滾珠絲桿選型方式:
一、已知條件:UPH、工作臺(tái)質(zhì)量m1、行程長度ls、最高速度Vmax、加減速時(shí)間t1和t3、定位精度+-0.3mm/1000mm、往復(fù)運(yùn)動(dòng)周期、游隙0.15mm
二、選擇項(xiàng)目:絲杠直徑、導(dǎo)程、螺母型號(hào)、精度、軸向間隙、絲杠支撐方式、馬達(dá)
三、計(jì)算:
1.精度和類型。
(游隙、軸向間隙)0.15mm,選擇游隙在0.15以下的絲杠,查表選擇直徑32mm以下的絲杠。32mm游隙為0.14mm。
為了滿足+-0.3mm/1000mm則,+-0.3mm/1000=x/300
則x=+-0.09mm.必須選擇±0.090mm/300mm以上的導(dǎo)程精度。參照
絲杠精度等級(jí),選擇C7級(jí)絲杠。絲杠類型:根據(jù)機(jī)構(gòu)確定絲杠類型是:軋制或研磨、定位或傳動(dòng)
2.導(dǎo)程。(以直線速度和旋轉(zhuǎn)速度確定滾珠絲杠導(dǎo)程)
導(dǎo)程和馬達(dá)的最高轉(zhuǎn)速Ph>=60*1000*v/(N/A)
(1.)Ph:絲桿導(dǎo)程mm
(2.)V:預(yù)定的最高進(jìn)給速度m/s
(3.)N:馬達(dá)使用轉(zhuǎn)速rpm
(4.)A:減速比
3.直徑。(負(fù)載確定直徑)動(dòng)載荷、靜載荷;計(jì)算推力,一般只看動(dòng)載荷
軸向負(fù)荷的計(jì)算:u摩擦系數(shù);a=Vmax/t加速度;t加減速時(shí)間;
水平時(shí):加速時(shí)承受最大軸向載荷,減速時(shí)承受最小載荷;垂直時(shí):上升時(shí)承受最大軸向載荷,下降時(shí)承受最小載荷;
1.加速時(shí)(上升)N:Fmax=u*m*g+f-m*a
2.減速時(shí)(下降)N:Fmin=u*m*g+f-m*a
3.勻速時(shí)N:F勻=u*m*g+fu
因螺桿軸直徑越細(xì),螺桿軸的容許軸向負(fù)荷越小
4.長度。(總長=工作行程+螺母長度+安全余量+安裝長度+連接長度+余量)。如果增加了防護(hù),比如護(hù)套,需要把護(hù)套的伸縮比值(一般是1:8.即護(hù)套的最大伸長量除以8)考慮進(jìn)去。
5.支撐方式。固定-固定固定-支撐支撐-支撐固定-自由
6.螺母的選擇:
7.許用轉(zhuǎn)速計(jì)算:螺桿軸直徑20mm、導(dǎo)程Ph=20mm最高速度Vmax=1m/s
則:最高轉(zhuǎn)速Nmax=Vmax60/Ph許用轉(zhuǎn)速(臨界轉(zhuǎn)速)N1=r(d1/)*
r安裝方式?jīng)Q定的系數(shù);d1=絲杠軸溝槽谷徑;l=安裝間距所以有:最高轉(zhuǎn)速<許用轉(zhuǎn)速
8.剛度的選擇
9.選擇馬達(dá)驗(yàn)證:剛度驗(yàn)證、精度等級(jí)的驗(yàn)證、壽命選擇、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的選擇
滾珠絲杠副預(yù)緊:
1.方式:雙螺母墊片預(yù)緊、單螺母變位導(dǎo)程預(yù)緊、單螺母增大滾珠直徑預(yù)緊;
2.目的:
消除滾珠絲杠副的軸向間隙、增大滾珠絲杠副的剛性、DN值:D:滾珠絲杠副的公稱直徑,也為滾珠中心處的直徑(mm);N:滾珠絲杠副的極限轉(zhuǎn)速(rpm)導(dǎo)程精度、定位精度、重復(fù)定位精度
導(dǎo)程精度:
1.有效行程Lu內(nèi)的平均行程偏差e(um),ep=2*(Lu/300)*V300<=C;
2.任意300mm行程內(nèi)行程變動(dòng)量V300(um),V300<=
定位精度:
(1.)導(dǎo)程精度
(2.)軸向間隙
(3.)傳動(dòng)系統(tǒng)的軸向剛性
(4.)熱變形
(5.)絲杠的運(yùn)動(dòng)姿勢
重復(fù)定位精度:預(yù)緊到負(fù)間隙的絲杠,重復(fù)定位精度趨于零。