丝杠螺母机构的选择与计算.doc

1、文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.丝杠螺母机构的选择与计算5.2.1确定滚珠丝杠副的导程滚珠丝杠副的导程按下式计算：PhV maxn max(5-1)式中Ph 滚珠丝杠副的导程， （ mm）；Vmax工作台最高移动速度， （ m / min ）；nmax 电机最高转速，（ r / min ）；由进给系统设计要求知：Vmax=2.5m / min查阅机械设计手册 13 得：步进电机 110BF003的最高转速 nmax=500r / min 。将数值代入上式 (5-1) 可得： Ph 5 mm。故取 Ph=S=6mm 。5.2.2强度计算动载强度计算1）对于燕尾

2、型导轨的牵引力计算Fm=KFX+f(F z+2FY+G)取 K=1.4 f=0.2考虑工作台在移动过程中只受G影响故Fm1 =fG=0.2 309.8=58.8( N )(5-2)(5-3)考虑工作台在加工时静止只受FX 影响故Fm2 = KF X(5-4)=1.4 9.8 1301文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.=1783.6( N )故 Fm= F m1 F m2 =58.8 N 1783.6 N =1842.4 N2 ）. 计算最大动载荷 C当转速 n10 r min 时，滚珠丝杠螺母的主要破坏形式是工作表面的疲劳点蚀，因此要进行动载强度计算，其计算动

3、载荷 Cc (N ) 应小于或等于滚珠丝杠螺母副的额定动载荷，即Cc 3 T fdfH Feq Fr(5-5)式中fd 动载荷系数；fH 硬度影响系数；Feq 当量动载荷，N ；Fr 滚珠丝杠螺母副的额定动载荷，N ；T 寿命，以 106 r 为一个单位。T60neqT10 6N6(5-6)10式中 T 使用寿命， h ；N 循环次数；eq滚珠丝杠的当量转速，r。nmin取 T=15000 hneqv max2.5 1000416.667 r min(5-7)s6代入数据可得：取 fd 1.2取 f H =1.0当工作载荷单调连续或周期性单调连续变化时，则2文档来源为 :从网络收集整理.wor

4、d 版本可编辑 .欢迎下载支持.Feq2FmaxFmin2Fm2Fm12 1783.6 58.81208.667 N (5-8)333式中 F max 、 F min 最大和最小工作载荷， N 。所以 计算可得：查阅机械设计手册7 选取 CBM4006-5 型滚珠丝杠副（ Ca15.851KNC ），所以刚度满足要求。c3 ）静载强度计算当转速 n 10 r min 时，滚珠丝杠螺母的主要破坏形式为滚珠接触面上产生较大塑性变形， 影响正常工作。 为此进行静载强度计算，最大计算静载荷为：Focff Fmax1.2 1.0 1783.6 2140.32N（5-9 ）dH式中f H 硬度影响系数；查

5、机械设计手册7 可得： CBM4006-5型滚珠丝杠副额定静载荷 Coa47985NFoc ，所以满足要求。 滚珠丝杠螺母的主要参数如表 5-1 所示：表 5-1滚珠丝杠螺母副的主要参数滚珠丝杠副型号CBM4006-5公称直径导程钢球直径丝杠外径螺纹底径额定动载荷3文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.5.2.3额定静载荷母选择接触刚度由 于 数螺控机床对滚珠丝杠副的刚度有较高要求，故选择螺母时要注重其刚度的保证。推荐按高刚度要求选择预载的螺母型式。其中插管式外循环的端法兰双螺母应用最为广泛。它适用重载荷传动、高速驱动及精密定位系统。并在大导程、小导程和多头螺纹中

6、具有独特优点，且较为经济。滚珠的工作圈数i 和列数 j 。根据所要求性能、工作寿命，推荐按表5-2选取。表 5-2要求特性插管式 (i j)滚珠循环流畅1.5 21.5 32.5 1刚性2.5 22.5 3法兰形状。按安装空间由标准形状选择，亦可根据需要制成特殊法兰形状。(3) 导程精度选择根据机床定位精度，确定滚珠丝杠副导程的精度等级。一般情况下，推荐按下式估算：E(0.25 0.6)T D式中： E累计代表导程偏差，m;TD机床有效行程的定位精度，m。5.3 动力计算传动件转动惯量的计算1）传动比的计算2）初步分配传动比s0.75 6i3602.53600.005按获得最小转动惯量的原则分配传动比i=i1 i 2i 2 =i124文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.得