滚珠丝杠如何选型与计算？

　　的使用慢慢的变广泛。许多机械工程师在对自己的设备所需要的滚珠丝杠选型时，面对丝杠资料上给的复杂的计算公式和繁杂选型步骤，感觉无从下手。为了使滚珠丝杠的选型步骤更为清晰简便，更既具备可操作性，我司结合多年来丝杠的选型经验，对丝杠的选型做了一些归纳、简化，让丝杠的选型选型更简单明了。1、计算加速度：a=v/t=0.2/0.1=2m/s^2(v：速度；t：加速时间)2、计算丝杠的最大轴向力：F=Mgμ+Ma+Mg(水平运动，去除Mg选型，M负载重量；g重力加速度9.8；μ：摩擦系数，平面导轨取值0.1，线.5N

　　3、计算出丝杠的轴向负载以后，选型会出现两个分支，一种情况是客户不知道设备的设计寿命年限，以及每一年中丝杠的使用平率，不做精确的丝杠寿命校核。那么我们推荐一种简单可行的方法，就是查询丝杠资料中的动负荷值C。结合第7项精度0.1mm的要求，我们推荐常备FSI螺帽形式的丝杠，尺寸参数表如下：

　　根据滚珠丝杠的轴向推力：F=614.5N=62.7kgf；我们推荐将F乘以4~8之间的一个系数，对于使用平率低，可靠度要求不高的情况，我们推荐4倍系数，对于可靠度要求比较高，我们推荐8倍的系数。根据举例：F*8=62.7*8=501.6kgf；查询丝杠的表格，SFI01604-4的丝杠，其动负荷是973kgf；大于501.6kgf，所以SFI01604-4的丝杠能够完全满足要求；该型号表示，丝杠的公称直径为16mm；丝杠导程为4mm；4、对于滚珠丝杠寿命有明确要求的选型，举例如下：根据此前的举例，丝杠用20s做一次往返运动，停留10s在进行下一个循环。每天工作16小时，每年工作300天，设计寿命10年。则计算丝杠的转数寿命为： L=1000/5*2*2*60*16*300*10(1000是行程，5是导程，2是往返，2是每分钟2次，60是每小时60分钟，16是天工作16小时，300是每年工作300天，10是设计寿命10年。)1、L=2304000000转，这是一个转数寿命，含义是，丝杠在这个转数范围内，能够保证运行精度。2、L/10^6=23043、13.2倍4、C/F=13.2，C=13.2*62.7=828kgf丝杠的动负荷大于828kgf就可以满足规定的要求。所以，还是选择SFI01604-4的滚珠丝杠满足要求。四、校核临界转速：根据上面的计算，直径16，导程5mm的丝杠能够满足我们的负载要求，但是丝杠使用中噪音是经常出现的一个故障，为了改善丝杠的噪音状况，我们要求校核丝杠的临界转速。 此前的案例，丝杠的行程为1000，则估算丝杠两端的支撑轴承的间距1200mm，1200为估计值，实际值可以以机械设计的安装位置为准。临界转速：NC NC=2,71*10^8*Mf*dr/Lt丝杠根径：dr约定于丝杠的工程直径减去丝杠的钢珠直径，单位：mm安装系数：Mf Mf=1 （固定+固定）Mf=0.689（固定+支撑）Mf=0.157（固定+自由）轴承间距：Lt单位：mm原式=2.71*10^8*1*12.8/1200^2=2409rpm。使用转速N=NC*0.8=2409*0.8=1927根据负载移动速度：200mm/s的要求，四缸转速：200/5*60=2400rpm，所以，SFI01604-4的丝杠不能满足要求。五、调整办法：一、增加丝杠的直径dr使其达到速度要求为止；二、增加丝杠导程，采用10mm导程的丝杠，则丝杠的使用转速为：200/10*60=1200rpm能够完全满足要求。六、特殊需求举例是常规滚珠丝杠的简化选型过程，有的情况下，一些特殊的要求会改变丝杆的选型步骤，例如：丝杆需要表面特殊耐腐蚀处理，丝杆需要垂直提升时实现机械自锁，丝杆需要非常高的进给速度等等，这是后需要特殊情况具体分析。登载此文出于传递更加多信息之目的，并不代表赞同其观点或证实其描述。更多文章请访问：

　　废话不多说；计算所需丝杠的导程，需求动载荷（磨损载荷），静态载荷，允许转速，然后看下设备要求尺寸限制和价格档次。这里面一般要注意基础的四个注意；1冲击后载荷多少是否超过破坏载荷。2寿命磨损计算3轴长和直径比（计算抗弯力）4间隙消除（这个就是加预紧力）直接用我们公司计算表输入篮筐自动回车计算。

　　滚珠丝杠是因滚动接触而起动摩擦极小、对输入敏感而可以动作准确，所以能精细控制微小运动。滑动螺丝是如轴向游隙变小就回转也变重，但滚珠丝杠的钢球与螺丝沟为点接触，因而即使预压状态也能实现圆滑动作。滚珠丝杠是通过选择各种厚度的垫片，可以精细调整对两个螺母的预压，选择适当的预压容易得到高钢性。另外，选择单螺母就能轻松实现无游隙的状态。滚珠丝杠是因对整个滚动部分的表面上进行淬火硬化处理，磨损小，能保持初期的精度，可以长期使用。

　　人们应用螺杆来做传动的历史其实不算很长，传统上的螺杆一直有定位不佳、易损害的情况。直 到1898 年，人们才首次尝试将钢珠置入螺帽及螺杆之间以滚动摩擦取代滑动摩擦，来改善其定位不佳及易损害的情况。1940 年更将滚珠螺杆置于在汽车转向装置上，更为滚珠螺杆的应用上的巨大革命，并逐渐取代传统艾克姆螺杆( ACME) 。直到近年来，滚珠螺杆已成为产业界使用最广的零组件之一。

　　( 1) 丝杠属于转动部件，是一种直线度非常高、上面加工有半圆形螺旋槽的螺纹，半圆形螺旋槽是滚珠滚动的滚道。丝杠具备极高的硬度，通常在表面淬火后再进行磨削加工保证具有优良的耐磨性能。丝杠一般与驱动部件连接在一起，丝杠的转动由电机直接或间接驱动。既能够使用直联的方法，即将电机输出轴通过专用的弹性联轴器与丝杠相联传动比为 1; 也能够最终靠其他的传动环节使电机输出轴与丝杠相连，例如同步带、齿轮。

　　( 2) 螺母是用来固定需要移动的负载的，其作用类似于直线导轨机构的滑块。一般将所需要移动的各种负载( 例如工作台、移动滑块) 与螺母连接在一起，再在工作台或移动滑块上安装各种执行机构螺母内部加工有与丝杠类似的半圆形滚道，而且设计有供滚珠循环运动的回流管，螺母是滚珠丝杠机构的重要部件，滚珠丝杠机构的性能与质量特别大程度上依赖于螺母。

　　机床的每一根轴都是由伺服系统所驱动的，系统的组成是由伺服轴卡、伺服驱动器、伺服电机组成。它的最大的作用是由伺服系统接受 NC 所发出的位置指令来驱动电机做定位控制。加工中心 X、Y、Z 轴由滚珠丝杠传动。通过伺服同步电机实现驱动。滚珠丝杠螺母副传动过程存在反转间隙，这种反转间隙会造成工作台反向时，电动机空转而工作台不动，使半闭环系统产生误差和全闭环系统位置环振荡不稳定。滚珠丝杠磨损越大反向间隙远大，振荡越不稳定。其称为位置误差。

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