水平方向使用时选型计算
使用工况
工作台质量m1(kg)
20
工件质量(kg)
10
行程长度Ls(mm)
650
驱动马达
伺服
电机转速rmi
3000
加速时间t1(s)
05
减速机减速比i
1
无效行程mm
015
定位精度
031000mm
重复定位精度
01
匀速运动时最低速度mms
500
减速时间s
015
直线导轨的摩擦系数μ
0003
导向面的阻力f(N
15
需要选型确认的内容
滚珠丝杆的直径
导程
精度
轴向间隙
滚珠丝杆支撑方式
驱动马达
导程精度的选择
通常,滚珠丝杠的导程精度是规定的300mm的精度
为了得到±011000mm的则300mm的精度为
003
因精度等级C6既有轧制滚珠丝杠,又有精密滚珠丝杠,在此首先
选择价格
低廉的轧制滚珠丝杠。
为了满足015mm无效行程的要求,必须选择轴向间隙在015mm一
下的滚
珠丝杠。
因此,从满足轴向间隙015mm一下的轧制滚珠丝杠里选择轴径
32mm以下
的滚珠丝杠。
从上所述,选择丝杠轴之间在32mm以下、精度等级C6的轧制滚珠
丝杠。
导程选择
导程运动的最大速度x60x减速比i电机最大转速
10
轴向加速度a(ms2
1000
1
工作行程加速时Fa1μ(m1m2)g(m1m2)af工作行程等速时Fa2μ(m1m2)gf工作行程减速时Fa3μ(m1m2)g(m1m2)af
459159141
滚珠丝杆最大轴向负载为FamaxFa1预选丝杆丝杆直径d(mm)丝杆导程Ph(mm)安装间距la(mm)(行程丝杠螺母的长度)丝杠轴沟槽直径d1(mm)与安装方法相关的系数η2
459
15106701289420
f丝杠的弯曲载荷计算:P1η2d14la2104滚珠丝杠的容许拉伸压缩负荷:P116d12最大轴向不得大于计算所得的弯曲载荷和容易拉伸压缩负荷。因此,满足这些条件的滚珠丝杠在使用上没有问题。
1231491928561
设计最高转速:等效最高转速:V1maxiVmax丝杠的最大转速NmaxV1max60Ph由丝杠轴的危险速度所决定的容许转速与安装方法相关的系数λ2N1λ2d1la2107rmi
由DN值所决定的容许转速钢球中心直径DmmDNN2DNDrmi
当Nmax<N1和N2时丝杠可选
5003000
1514337256
2075700003373494
最终选择的滚珠丝杠的规格
直径mm
15
导程mm
10
电机转速的选择
电机转速
(rmi
3000<
<4337256
2000
旋转扭矩的计算:
由外部负荷引起的摩擦扭矩
传动效率η
09
摩擦扭矩如下∶T1(FaPh)2314η
28131630028132
加速时所需的扭矩
惯量:
每单位长度的丝杠轴惯量为:kgcm2mm
000123
则丝杠轴全长mm
720
丝杠轴的惯量Jskgcm2
08856886E05kgm2
在这里,计算丝杠轴的惯量也可以自己使用圆柱体绕自身中心线旋
转的转动
惯量计算公式:
Jmr2kgcm2
2250000225kgm2
m丝杠r