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《滾珠絲杠的計算》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、計算舉例某臺加工中心臺進(jìn)給用滾珠絲杠副的設(shè)計計算:??已知:工作臺重量??W1=5000N??工作及夾具最大重量W2=3000N???工作臺最大行程LK=1000mm???工作臺導(dǎo)軌的摩擦系數(shù):動摩擦系數(shù)μ=0.1???靜摩擦系數(shù)μ0=0.2???快速進(jìn)給速度??Vmax=15m/min??定位精度20μm/300mm???全行程25μm??重復(fù)定位精度10μm???要求壽命20000小時(兩班制工作十年)。表1切削方式縱向切削力Pxi(N)垂向切削力Pzi(N)進(jìn)給速度Vi(m/min)工作時間百分比%絲杠軸向載荷(N)絲杠轉(zhuǎn)速r/min強(qiáng)力切
2、削200012000.610292060一般切削10002000.830185080精切削5002001501320100快速進(jìn)給00151080015001)確定滾珠絲杠副的導(dǎo)程因電機(jī)與絲杠直聯(lián),i=1由表1查得代入得,按第2頁表,取??2)確定當(dāng)量轉(zhuǎn)速與當(dāng)量載荷(1)各種切削方式下,絲杠轉(zhuǎn)速???????由表1查得??????代入得????(1)各種切削方式下,絲杠軸向載荷由表1查得?????代入得(3)當(dāng)量轉(zhuǎn)速由表1查得代入得(2)當(dāng)量載荷代入得3)預(yù)期額定動載荷(1)按預(yù)期工作時間估算按表9查得:輕微沖擊取fw=1.3按表7查得:1~3取
3、按表8查得:可靠性97%取fc=0.44已知:Lh=20000小時代入得(2)擬采用預(yù)緊滾珠絲杠副,按最大負(fù)載Fmax計算:按表10查得:中預(yù)載取Fe=4.5代入得取以上兩種結(jié)果的最大值4)確定允許的最小螺紋底徑(1)估算絲杠允許的最大軸向變形量①≤(1/3~1/4)重復(fù)定位精度②≤(1/4~1/5)定位精度??:最大軸向變形量???μm已知:重復(fù)定位精度10μm,定位精度25μm???①=3???②=6取兩種結(jié)果的小值=3μm(2)估算最小螺紋底徑??絲杠要求預(yù)拉伸,取兩端固定的支承形式??(1.1~1.2)行程+(10~14)已知:行程為10
4、00mm,代入得5)確定滾珠絲杠副的規(guī)格代號(1)選內(nèi)循環(huán)浮動式法蘭,直筒雙螺母型墊片預(yù)形式(2)由計算出的在樣本中取相應(yīng)規(guī)格的滾珠絲杠副FFZD4010-36)確定滾珠絲杠副預(yù)緊力???其中7)行程補(bǔ)償值與與拉伸力(1)???????行程補(bǔ)償值???式中:=(2~4)(2)預(yù)拉伸力代入得8)確定滾珠絲杠副支承用的軸承代號、規(guī)格(1)軸承所承受的最大軸向載荷????代入得????(2)軸承類型兩端固定的支承形式,選背對背60°角接觸推力球軸承(3)軸承內(nèi)徑??d略小于取代入得??(4)軸承預(yù)緊力預(yù)加負(fù)荷≥(5)按樣本選軸承型號規(guī)格????當(dāng)d=3
5、0mm??預(yù)加負(fù)荷為:≥FBP??????所以選7602030TVP軸承??????????d=30mm預(yù)加負(fù)荷為9)??滾珠絲杠副工作圖設(shè)計(1)絲杠螺紋長度Ls:Ls=Lu+2Le??由表二查得余程Le=40繪制工作圖(2)兩固定支承距離L1按樣本查出螺母安裝聯(lián)接尺寸絲杠全長L(3)行程起點離固定支承距離L0由工作圖得Ls=1290L1=1350L=1410L0=3010)電機(jī)選擇(略)11)傳動系統(tǒng)剛度(1)絲杠抗壓剛度???1)絲杠最小抗壓剛度Ksmin=6.6×10Ksmin:最小抗壓剛度????N/md2??:絲杠底徑L1???:固定
6、支承距離Ksmin=575N/m2)絲杠最大抗壓剛度Ksmax=6.6×10Ksmax:最大抗壓剛度????N/mKsmax=6617N/m(2)支承軸承組合剛度1)一對預(yù)緊軸承的組合剛度KBO=2×2.34KBO:一對預(yù)緊軸承的組合剛度???N/mdQ??:滾珠直徑???mmZ???:滾珠數(shù)Famax:最大軸向工作載荷??N????:軸承接觸角由樣本查出7602030TUP軸承是預(yù)加載荷的3倍dQ=7.144??????Z=17????=60Kamax=8700???N/mKBO=375???N/m2)支承軸承組合剛度由表13兩端固定支承Kb=
7、2KBOKb=750???N/mKb??:支承軸承組合剛度??N/m3)滾珠絲杠副滾珠和滾道的接觸剛度KC=KC(KC:滾珠和滾道的接觸剛度???N/mKC:查樣本上的剛度???N/mFP??:滾珠絲杠副預(yù)緊力???NCa??:額定動載荷?????N由樣本查得:KC=1410N/m;Ca=3600N;FP=1000???N得KC=920???N/m12)??剛度驗算及精度選擇(1)==N/m=N/mF0=已知W1=5000??N,??=0.2F0=1000??NF0???:??靜摩擦力?????N:靜摩擦系數(shù)W1??:正壓力?????N(2)驗算
8、傳動系統(tǒng)剛度KminKmin:傳動系統(tǒng)剛度???N已知反向差值或重復(fù)定位精度為10Kmin=222>160(3)傳動系統(tǒng)剛度變化引起的定