浩森精密滚珠丝杠副


滚珠丝杠副参数计算与选用	Page 　1 　2 　3　 4


9、确定滚珠丝杠副支承用轴承规格型号
●计算轴承所受的最大轴向载荷FBmax,有预拉伸的滚珠丝杠副应考虑到预拉伸力Ft。 ●按滚珠丝杠副支承的要求选择轴承的型号。 ●确定轴承内径：为便于丝杠加工，轴承内径最好不大于滚珠丝杠的大径。在选用内循环滚珠丝杠副时必须有一端轴承内径略小于丝杠底径d2。其次轴承样本上规定的预紧力应大于轴承所承受最大载荷FBmax的1/3。 ●有关轴承的其它验算项目可查轴承样本。

10、滚珠丝杠副工作图设计
●滚珠丝杠副的螺纹长度LS=Lu+2Le Le余程见表-2　　Lu=行程＋螺母长度 ●滚珠丝杠副螺母的安装连接尺寸可查样本。 ●滚珠螺母不应该承受径向载荷及颠覆力矩，应使作用在螺母上的轴向合力通过丝杠轴心。 ●可以用螺母的外圆柱面及法兰凸缘的内侧作安装基准，同时要求螺母座孔与丝杠轴承孔同心。螺母座孔端面与螺母座孔轴线垂直。当所受载荷冲击力不大时，可仅用螺母法兰凸缘的内侧面作安装基准面，这时应保证螺母座面与导轨垂直。装配时应找螺母外圆与丝杠支承轴承孔同心。 ●插管式滚珠丝杠副水平放置时，为使滚珠的循环更加滚畅，应将插管置于滚珠丝杠轴线的上方。 ●设计螺母座，轴承座及紧固螺钉时要注意保证足够的刚性。在承载方向设计加强筋。 ●由工作图确定滚珠丝杠长度尺寸。

11、电机的选择
●作用在滚珠丝杠副上各种转矩计算。外加载荷产生的摩擦力矩TF(N.m)

滚珠丝杠副预加载荷Fp产生的预紧力矩Tp(N.m)

式中 Ph-滚珠丝杠副导程 h - 未预紧的滚珠丝杠副效率 1、2、3级精度的丝杠h =0.9 4级精度以下的丝杠h =0.85 F-作用在滚珠丝杠副上的外加轴向载荷，不同情况下取值不一样。若计算电机启动转矩时，机械是空载起动，F是导轨摩擦力（垂直运动F还包括机构重量）；若计算电机工作转矩时，F包括导轨摩擦力和工作载荷（垂向运动F还包括机构重量）。 ●其他计算，请查找电机样本及相关资料。

12、传动系统刚度计算
●一般校核计算按：式中 KS - 滚珠丝杠副的拉压刚度。计算见下面说明 Kb - 滚珠丝杠支承轴承的轴向刚度。可查轴承样本及有关资料。 Kc - 滚珠丝杠副滚珠与滚道的接触刚度可查样本。 ●精确计算时，还需考虑伺服刚度，联接轴刚度，扭转刚度，螺母座、轴承座刚度等，详请查阅相关资料。 ●KS的计算
a. 丝杠支承形式为一端固定，一端游动或自由。 Ks= ×10-3 =1.65 ×102 式中 E -杨氏弹性模量2.1×105 (N/mm2) d2 - 丝杠底径(mm) 当a=L1(滚珠螺母至固定支承的最大距离）时刚度最小 Ks min =1.65 ×102 当a=Lo (靠固定端的行程起点处）时刚度最大 Ks max =1.65 ×102	b.支承形式为两端支承或两端固定。 Ks = = 6.6 ×102 当a=L·1/2时（即处在两支承的中点时）刚度最小 Ks min = 6.6 ×102 式中 L1-两支承间的距离当a=Lo时(螺母在行程两端处)刚度最大 Ks max =6.6 ×102

13、传动系统刚度验算及滚珠丝杠副的精度选择
将Ksmax, Kb, Kc及其它有关值代入将Ksmin 替换Ksmax 代入得Kmin。由于数控机床精度在机床空载下验收，△=2FO/Kmin, 称摩擦死区误差。FO是机床空载时导轨上的静摩擦力。 ξK=Fo() 称为传动系数刚度变化引起的定位误差。按JB/GQ1140-89规定，数控机床反向差值主要取决于△，而定位误差主要取决于滚珠丝杠副的精度，其次是ξK。 ●传动系数刚度验算 0.8△≤反向差值，即Kmin≥1.6Fo/反向差值 ●滚珠丝杠副的精度选择开环控制系统中使用的滚珠丝杠副 ep+Vup≤0.8x(定位精度-ξK) ep+V300p≤0.8x(300mm定位精度-ξK) 半闭环控制系统或可以行程补偿的开环系统: ep≤0.8x(定位精度-ξK) V300p≤0.8x(300mm定位精度-ξK) 先根据使用情况选择滚珠丝杠副的类型（P类或T类），然后参照滚珠丝杠副的精度标准表（见表-1)，按上述两式计算结果确定滚珠杠副的ep,Vup或V300p，从而确定滚珠丝杠副的精度等级。

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