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成功案例
 
数控线切割机床滚珠丝杠螺母副的选择步骤及设计计算
点击次数:2833 发布时间:2012-10-24

数控线切割机床滚珠丝杠螺母副的选择步骤及设计计算

(1)计算作用在滚珠丝杠上的当量动载荷Cm 的数值;Cm = 3√L * Kp * Kr * F

 (2)从滚珠丝杠产品样本中找出与当量动载荷Cm相近的额定动载荷值Ca,并使Cm<=Ca,初步选取几个丝杠的型号和有关的结构参数;

 (3)根据具体工作要求,对于结构尺寸,循环方式,调隙方法及传动效率等方面进行初选,并从初选的几个型号中选出比较合适的名义直径D0,螺距Ph,滚珠工作圈数j,滚珠列数k等,再确定某一型号;

(4)根据被选出的型号,列出各参数的数值,并验算其刚度及稳定性安全系数是否满足要求。如不满足要求,需另选其它型号,再作上述验算,直至满足要求为止;

  (5)当n<10r/min低速运转时,滚珠丝杠需进行静强度运算。


额定动载荷和额定静载荷

    额定动载荷是指一批相同参数的滚珠丝杠螺母副,在n﹥=10r/min的相同工作条件下运转10的6次方转后,90%的螺旋副(指螺纹滚道和滚动体)不发生疲劳点蚀损伤所能承受的zui大轴向载荷,定义为额定动载荷Ca。

    额定静载荷是指把滚珠丝杠副在静态或低转速(n<=10r/min)条件下,受接触应力zui大的滚珠和滚道接触面间产生的塑性变形量之和达到滚珠直径0.0001倍时的zui大轴向载荷,定义为额定静载荷Ca0。

    滚珠丝杠副疲劳强度计算

    滚珠丝杠应根据其额定动载荷选用。滚珠丝杠的当量动载荷

Cm = Fm * 3√L (N)

    式中Fm---轴向工作载荷(N),当载荷按单调式规律变化,各种转速使用机会相同时,Fm =(2Fmax
    +Fmin)/3;
    Fmax,Fmin---丝杠zui大,zui小轴向载荷(N);
    L---工作寿命,以10的6次方转为1单位,L = 60nT/1000000
    n---丝杠转速(r/min);
    T---使用寿命(H),对数控机床可取T = 15000h。

    滚珠丝杠的静载强度计算

    低速运转时的滚珠丝杠副,应按zui大轴向工作载荷,即按计算静载荷Cj为选择依据。其计算公式为:

Cj = Kp * Kr * Fmax

    式中Fmax---zui大轴向工作载荷(N);
    Kp---载荷性质系数,数值同上;
    Kr---硬度影响系数,HRC>=58取Kr = 2.0-1.2。

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