滚珠丝杠的设计

选用滚珠丝杠副设计步骤实例一、设计计算条件工作台重：W1=8000N 工件重：W2=5000N最大行程：Smax=760mm丝杠两端支承间距：ls=1080mm螺纹全长 S=1000mm安装方式固定—固定定位精度：±0.012/300mm（空载）重复定位精度：±0.006mm（空载）寿命：Lh=15000h工作台摩擦系数：μ=0.04驱动电机：Nmax=1500r/m切削方式：车铣或铣削，一般工作状态，工作条件（见表 1）摩擦阻力：Fr=（W1 +W2）·μ=520(N)表 1工作情况轴向载荷 Pa（N）进给速度（mm/min）工作时间（%）切削力 F摩擦阻力 Fr快速进给05201500030一般切削600052040060强力切削1000052030010二、设计计算1、 选择导程 LL≥取 L=10mm2、 计算当量载荷 Fm、当量转速 Nm(见表 2)计算公式 表 2工作状态轴向载荷 Fa（N）转速（l/min）工作台时间（%）快速进给F1=520N1=1500T1=30一般切削F2=6520N2=40T2=60强力切屑F3=10520N3=30T3=10代入公式得 Fm=2776（N） Nm=477（l/min）3、 寿命：计算公式 式中 L——回转时间 r（见表 3）Lh——寿命时间 KmCa——额定动载荷 N（见产品样本）f w——载荷系数（见表 4）滚珠丝杠副预期工作寿命 Lh 表 3 载荷系数 f w 表 4使用条件f w平稳无冲击1.0~1.2主机类别Lh（h）一般机床、组合机床10000数控机床、精密机床15000工程机械5000~10000自动控制系统15000测量系统15000一般运动1.2~1.5伴随有冲击振动运动1.5~2.0静态安全系数 f d 表 5使用条件f d的下限值一般运动1~2伴随有冲击与振动运动2~34、 计算动载荷 Ca′根据工作状态，取 f w=1.2计算公式 Ca′=（60×Nm ×Lh）1/3·Fm ·f w×102 =25130(N)5、 计算静载荷 Coa′ （N）计算公式 Coa′=fa·Fmax式中 fa——静态完全系数（见表 5）6、 计算临界转速 Nc、r/min式中 λ f——与安装方法有关的常数d1——丝杠底径 mmls ——丝杠支承间距 mmα——安全系数 α=0.5表 6NSK-DFD 型d0（mm）d（mm）L0=10（mm）Ca（N）Coa（N）Kc（N/μm）DFD3210-43227.13390071700790DFD4010-44035.13910095200990DFD5010-45045.1445001250001220临界转速系数 λ、f 表 7 临界载荷系数 fs、m 表 8安装方法fsm支承—固定420.3固定—支承210.2支承—支承15.1固定—自由1/41.37、 临界载荷 Pa(N) =m 式中 fs、m——与安装方法有关常数（见表 8）8、 确定名义直径1）根据临界转速得d1≥（mm）Nc=N1=1500r/min f=21.9d1≥8mm 2) 根据 d N ...