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1、滾珠絲桿的選型一.機(jī)構(gòu)的規(guī)格及運(yùn)行條件運(yùn)行條件代號(hào)參數(shù)單位工作臺(tái)及工作物的總質(zhì)量m80kg工作臺(tái)質(zhì)量m160kg工件質(zhì)量m220kg行程長度Ls1000mm最大速度Vmax1m/s每分鐘往還次數(shù)n8/min無效行程0.15mm定位精度x
2、±0.3/1000mm重復(fù)定位精度±0.1mm最小進(jìn)給量s0.02mm/脈沖希望壽命時(shí)間30000h加速時(shí)間t10.15s減速時(shí)間t30.15s導(dǎo)向面的摩擦系數(shù)μ0.003導(dǎo)向面的阻力f15kg/m3額定轉(zhuǎn)速Nmax3000/min伺服馬達(dá)慣性扭矩Jm1.9kg.m2減速機(jī)無（直
3、結(jié)）A1步進(jìn)馬達(dá)二.選擇項(xiàng)目絲桿軸直徑軸向間隙導(dǎo)程絲桿軸支撐方式螺母型號(hào)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)精度三.導(dǎo)程精度和軸向間隙的選擇1>.導(dǎo)程精度的選擇根據(jù)上表和下式計(jì)算每300mm的導(dǎo)程精度計(jì)算數(shù)值y單位結(jié)果
4、±0.09mm/300mm所以導(dǎo)程進(jìn)度必須選擇±0.09/300mm以上參照上表可知，滿足要求的精度等級為C7，但它既有軋制滾珠絲桿又有精密滾珠絲桿，在次選擇廉價(jià)的軋制滾珠絲桿2>.軸向間隙的選擇為了滿足0.15mm的無效行程，必須選擇軸向間隙在0.15mm以下的滾珠絲桿。根據(jù)上表，選擇絲桿直徑在32mm以下，精度等級C7的
5、軋制滾珠絲桿。四.絲桿軸的選擇1>.假定絲桿軸的長度假定螺母全長為L1100mm絲桿軸末端長度為L2100mm根據(jù)行程長度Ls1000mm決定的全長L如下計(jì)算數(shù)值L單位結(jié)果1200mm2>.導(dǎo)程的選擇驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)速為3000r/min,最高速度1m/s時(shí)，滾珠絲桿的導(dǎo)程如下：I計(jì)算數(shù)值I單位結(jié)果大于等于20mm因此必須選擇導(dǎo)程在20mm以上的絲桿。另外，滾珠絲桿和馬達(dá)之間不使用減速機(jī)而直接安裝，根據(jù)通常隨著伺服馬達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)角度測試儀的分辨率，則AC伺服馬達(dá)每轉(zhuǎn)1周的最小分辨率如下1000p/rev無倍增1500
6、p/rev無倍增2000p/rev雙倍量3000p/rev雙倍量4000p/rev4倍量6000p/rev4倍量為了滿足選擇條件中的最小進(jìn)給量0.02mm/脈沖查下表應(yīng)符合如下：20mm1000p/rev30mm1500p/rev40mm2000p/rev導(dǎo)程60mm3000p/rev80mm4000p/rev120mm6000p/rev3>.絲桿直徑的選擇根據(jù)計(jì)算結(jié)果和上表有如下選擇絲桿直徑導(dǎo)程單位1520mm1530mm2020mm2040mm3060mm由于絲桿直徑長度1200mm，15mm的直徑太過細(xì)長，
7、則應(yīng)選直徑20mm以上的。經(jīng)過排除，有一下組合可選：絲桿軸直徑導(dǎo)程單位2020mm2040mm3060mmmmmmmm4>.絲桿支撐方式的選擇如下因行程是1000mm，速度為1m/s,屬于高速使用，故有固定-支撐，固定-固定安裝方式可選，這里選固定-支撐。4>.容許軸向載荷的探討①>最大軸向載荷計(jì)算計(jì)算數(shù)值α單位結(jié)果大于等于6.67m/s2計(jì)算數(shù)值Fa1單位結(jié)果大于等于551N計(jì)算數(shù)值Fa2單位結(jié)果大于等于17N計(jì)算數(shù)值Fa3單位結(jié)果大于等于-516N計(jì)算數(shù)值Fa4單位結(jié)果大于等于-551N計(jì)算數(shù)值Fa5單位結(jié)果
8、大于等于-17N計(jì)算數(shù)值Fa6單位結(jié)果大于等于516.0N根據(jù)計(jì)算結(jié)果作用在滾珠絲桿上的最大軸向載荷如下所示：計(jì)算數(shù)值Famax單位結(jié)果大于等于550.0N如果使用20mm絲桿軸直徑，20mm導(dǎo)程(最小溝谷直徑17.5mm)沒有問題，那么使用直徑30mm的絲桿直徑也符合條件。則對于絲桿軸挫曲載荷和容許壓縮拉伸負(fù)荷的一下計(jì)算，是假定20mm絲桿軸，20mm的導(dǎo)程計(jì)算的。②>絲桿軸的挫曲載荷根據(jù)上圖系數(shù)η220安裝間距La1100mm溝槽谷徑d1
9、φ2017.5mm查型號(hào)得溝槽谷徑d1
10、φ3026.4mm計(jì)算數(shù)值P1
11、單位結(jié)果大于等于15502N③>絲桿軸的容許拉伸壓縮載荷計(jì)算數(shù)值P2單位結(jié)果大于等于35525N④>數(shù)據(jù)整理P115502N因?yàn)閿?shù)值Famax550.0≤P23552535525NN所以滿足這些條件的滾珠絲桿在使用上都沒有問題。5>.容許轉(zhuǎn)速的探討①>最高轉(zhuǎn)速軸直徑導(dǎo)程/mm計(jì)算結(jié)果/最高速度20203000/min20401500/min30601000/min②>由絲桿軸的危險(xiǎn)速度所決定的危險(xiǎn)轉(zhuǎn)速軸直徑導(dǎo)程/mm計(jì)算結(jié)果/危險(xiǎn)速度P120202184/min20402184/min30603295/min③>
12、有DN值所決定的容許轉(zhuǎn)速這里采用以下公式進(jìn)行計(jì)算軸直徑導(dǎo)程/mm鋼球中心直徑計(jì)算結(jié)果/危險(xiǎn)速度P1202020.753373/min204020.753373/min306031.252240/min④>數(shù)據(jù)處理軸直徑導(dǎo)程/mmNmaxN10000
