文档介绍:计算举例某台加工中心台进给用滚珠丝杠副的设计计算:已知:工作台重量W1=5000N工作及夹具最大重量W2=3000N工作台最大行程LK=1000mm工作台导轨的摩擦系数:动摩擦系数μ===15m/min定位精度20μm/300mm全行程25μm重复定位精度10μm要求寿命20000小时(两班制工作十年)。表1切削方式纵向切削力Pxi(N)垂向切削力Pzi(N)进给速度Vi(m/min)工作时间百分比%丝杠轴向载荷(N)丝杠转速r/)确定滚珠丝杠副的导程因电机与丝杠直联,i=1由表1查得代入得,按第2页表,取2)确定当量转速与当量载荷(1)各种切削方式下,丝杠转速由表1查得代入得(1)各种切削方式下,丝杠轴向载荷由表1查得代入得(3)当量转速由表1查得代入得(2)当量载荷代入得3)预期额定动载荷(1)按预期工作时间估算按表9查得:轻微冲击取fw=:1~3取按表8查得:可靠性97%取fc=:Lh=20000小时代入得(2)拟采用预紧滚珠丝杠副,按最大负载Fmax计算:按表10查得:中预载取Fe=)确定允许的最小螺纹底径(1)估算丝杠允许的最大轴向变形量①≤(1/3~1/4)重复定位精度②≤(1/4~1/5)定位精度:最大轴向变形量µm已知:重复定位精度10µm,定位精度25µm①=3②=6取两种结果的小值=3µm(2)估算最小螺纹底径丝杠要求预拉伸,取两端固定的支承形式(~)行程+(10~14)已知:行程为1000mm,代入得5)确定滚珠丝杠副的规格代号(1)选内循环浮动式法兰,直筒双螺母型垫片预形式(2)由计算出的在样本中取相应规格的滚珠丝杠副FFZD4010-36)确定滚珠丝杠副预紧力其中7)行程补偿值与与拉伸力(1)行程补偿值式中:=(2~4)(2)预拉伸力代入得8)确定滚珠丝杠副支承用的轴承代号、规格(1)轴承所承受的最大轴向载荷代入得(2)轴承类型两端固定的支承形式,选背对背60°角接触推力球轴承(3)轴承内径d略小于取代入得(4)轴承预紧力预加负荷≥(5)按样本选轴承型号规格当d=30mm预加负荷为:≥FBP所以选7602030TVP轴承d=30mm预加负荷为9)滚珠丝杠副工作图设计(1)丝杠螺纹长度Ls:Ls=Lu+2Le由表二查得余程Le=40绘制工作图(2)两固定支承距离L1按样本查出螺母安装联接尺寸丝杠全长L(3)行程起点离固定支承距离L0由工作图得Ls=1290L1=1350L=1410L0=3010)电机选择(略)11)传动系统刚度(1)丝杠抗压刚度1)丝杠最小抗压刚度Ksmin=×10Ksmin:最小抗压刚度N/md2:丝杠底径L1:固定支承距离Ksmin=575N/m2)丝杠最大抗压刚度Ksmax=×10Ksmax:最大抗压刚度N/mKsmax=6617N/m(2)支承轴承组合刚度1)一对预紧轴承的组合刚度KBO=2×:一对预紧轴承的组合刚度N/mdQ:滚珠直径mmZ:滚珠数Famax:最大轴向工作载荷N:轴承接触角由样本查出7602030TUP轴承是预加载荷的3倍dQ==17=60Kamax=8700N/mKBO=375N/m2)支承轴承组合刚度由表13两端固定支承Kb=2KBOKb=750N/m