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滚珠丝杠驱动电机功率计算

Calculation of the Necessary Power of Stage Motor

Tim Li, Frank Zhu, Haolong Zhang 14/07/2014

Parameters:

Mass of the stage: kg M s 2=

Mass of the extrusion head: kg M e 3=

Mass of the ball screw: kg M b 5.0=

Mass of the coupler: kg M c 05.0=

Screw pitch: mm P B 4=

Diameter of the ball screw: mm d 101=

Inner diameter of the coupler: mm d 92=

Outer diameter of the coupler: mm d 183=

Required speed of the stage: s mm V /100=

Formula: 1. N P T *9550=

T: Torque

P: Power N: Rotate speed 2. β*J T =

T: Torque J: Inertia β: Angular acceleration

3. 2)2/(*πB P M J =

J: Inertia M: Mass B P : Screw pitch

Calculation:

1. Necessary torque for friction

Friction between the stage and the ball screw

Estimated friction coefficient: 5.0=μ

N g M M f e s 2510*)32(*5.0*)(*=+=+=μ

ηπ*2**L B T P f =, η is the mechanical efficiency which is assumed as 0.9. ● Necessary torque

Nm P f T B L 33

10*189

.0*210*4*25*2*--===πηπ

2. Necessary torque for starting

● Load inertia

262210*2)2/004.0(*5)2/(*)(kgm P M M J B e s LM -==+=ππ ● Ball screw rotate inertia

262110*25.6005.0*5.0*5.0)2/(**5.0kgm d M J b B -=== ● Coupler rotate inertia

622222310*5.1)0045.0009.0(*05.0*5.022**5.0kgm d d M J c C -=-=???

???????? ??-??? ??= ● Motor rotate inertia

26210*36360kgm gcm J M -==

● Rotate speed of the motor

rpm mm s mm P V N B 150060*4/100/==

= ● Angular acceleration

s s mm mm V S t 2.0/2

010010/0=+== 20/7852.0*60/1500*260/2s rad t N ===ππβ

● Necessary torque for starting

Nm J J J J T M C B LM S 36610*9.3510*75.35913785*10*)365.125.62()(---≈=+++=+++=β

3. Necessary torque Nm T T T S L 33010*9.5310*)9.3518(--=+=+=

Assumed that the safety coefficient is 3, therefore, the total torque is Nm T T 1617.010*7.1613*10*9.533*330====--

4. Necessary power

P T 9550= W KW N T P 4.250254.095501500*1617.09550*====

滚珠丝杆传动优点

滚珠丝杆传动机构的性能和特点滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。当滚珠丝杠作为主动体时，螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，被动工件可以通过螺母座和螺母连接，从而实现对应的直线运动。常用的循环方式有两种：外循环和内循环。与丝杠脱离接触的称为外循环。外循环是滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。外循环滚珠丝杠外循环结构和制造工艺简单，使用广泛。；始终与丝杠保持接触的称为内循环。内循环均采用反向器实现滚珠循环。传动机构的性能与滑动丝杠副相比驱动力矩为1/3 由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝杠螺母之间有很多滚珠在做滚动运动,所以能得到较高的运动效率。与过去的滑动丝杠副相比驱动力矩达到 1/3以下,即达到同样运动结果所需的动力为使用滚动丝杠副的1/3。在省电方面很有帮助。传动效率高滚珠丝杠副的传动效率高达90%～98%，为滑动丝杠副的2～4倍，能高效地将扭力转化为推力，或将推力转化为扭力。传动灵敏平稳滚珠丝杠副为点接触滚动摩擦，摩擦阻力小、灵敏度好、启动时无颤动、低速时无爬行，可μ级控制微量进给。定位精度高滚珠丝杠副传动过程中温升小、可预紧消除轴向游隙和初级弹性形变、

可对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长，故可获得较高的定位精度和重复定位精度。精度保持性好滚珠及滚道硬度达HRC58～63，滚道形状准确，滚动摩擦磨损极小，具有良好的精度保持性、可靠性和使用寿命。传动刚度高滚珠丝杠副内外滚道均为偏心转角双圆弧面、在滚道间隙极小的时也能灵活传动。需要时加一定的预紧载荷则可消除轴向游隙和初级弹性形变以获得良好的刚性（此时使用寿命有所减少）。同步性能好滚珠丝杠副因具有导程精度高、灵敏度好的特点，在需要同步传动的场合，用几套相同导程的滚珠丝杠副可获得良好的同步性能。无侧隙、刚性高滚珠丝杠副可以加予压,由于予压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。高速进给可能滚珠丝杠由于运动效率高、发热小、所以可实现高速进给(运动)。滚珠丝杠副可用润滑来提高耐磨性及传动效率。润滑剂分为润滑油及润滑脂两大类。润滑油用机油、90～180号透平油或140号主轴油。润滑脂可采用锂基油脂。润滑脂加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内，而润滑油通过壳体上的油孔注入螺母空间内。

滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率的计算

匀速运行，非精确计算可以套用以下公式：Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1）式中 Ta：驱动扭矩kgf.mm； Fa：轴向负载N（Fa=F+μmg，F：丝杠的轴向切削力N，μ：导向件的综合摩擦系数，m：移动物体重量(工作台+工件)kg，g:9.8 ）； I：丝杠导程mm； n1：进给丝杠的正效率。计算举例：假设工况：水平使用，伺服电机直接驱动，2005滚珠丝杠传动，25滚珠直线导轨承重和导向，理想安装，垂直均匀负载1000kg，求电机功率： Fa=F+μmg，设切削力不考虑，设综合摩擦系数μ=0.1，得Fa=0.1*1000*9.8=980N； Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1），设n1=0.94，得Ta=980*5/5.9032≈830N.mm=0.83N.M 根据这个得数，可以选择电机功率。以台湾产某品牌伺服为例，查样本得知，额定扭矩大于0.83N.M的伺服电机是400W。（200W是0.64N.M，小了。400W额定1.27N.M，是所需理论扭矩的1.5倍，满足要求）当然咯，端部安装部分和滚珠丝杠螺母预压以及润滑不良会对系统产生静态扭矩，也称初始扭矩，实际选择是需要考虑的。另外，导向件的摩擦系数不能单计理论值，比如采用滚珠导轨，多套装配后的总摩擦系数一定大于样本参数。而且，该结果仅考虑驱动这个静止的负载，如果是机床工作台等设备，还要考虑各向切削力的影响。若考虑加速情况，较为详细的计算可以参考以下公式（个人整理修正的，希望业内朋友指点）：水平使用滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率计算：实际驱动扭矩：T=(T1+T2)*e T：实际驱动扭矩； T1：等速时的扭矩； T2：加速时的扭矩； e：裕量系数。等速时的驱动扭矩：T1=（Fa*I）/（2*3.14*n1） T1：等速驱动扭矩kgf.mm； Fa：轴向负载N【Fa=F+μmg， F：丝杠的轴向切削力N，μ：导向件综合摩擦系数，m：移动物体重量(工作台+工件)kg，g:9.8 】； I：丝杠导程mm； n1：进给丝杠的正效率。加速时的驱动扭矩：T2=T1+J*W T2:加速时的驱动扭矩kgf.m; T1:等速时的驱动扭矩kgf.m; J:对电机施加的惯性转矩kg.m2【J=Jm+Jg1+(N1/N2)2*［Jg2+Js+m(1/2*3.14)2］】W:电机的角加速度rad/s2; Jm:电机的惯性转矩kg.m2;

滚珠丝杠传动

滚珠丝杠传动滚珠丝杠是机电一体化的系统中一种新型的螺旋传动机构，在其具有螺旋槽的丝杠与螺母之间装有中间传动原件——滚珠，滚珠丝杠机构虽然结构复杂，制造成本高，不能自锁，但其摩擦阻力矩小、传动效率高（92%-98%），精度高，系统刚度好，运动具有可逆性，使用寿命长，因此在机电一体化系统中得到大量广泛的应用。滚珠丝杠的特点如下：（1）、传动效率高滚珠丝杠传动系统的传动效率高达90%-98%，为传统的滑动丝杠系统的2~4倍，耗费的能量仅为滑动丝杠的3 1。（2）、传动精度高经过淬硬并精磨螺纹滚道后的滚珠丝杠本身具有很高的制造精度，又由于是滚动摩擦，摩擦力小，所以滚珠丝杠传动系统在运动中温升较小，并可预紧消除轴向间隙和对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长，因此可以获得较高的定位精度和重复定位精度。（3）、可微量进给滚珠丝杠传动系统是高副运动机构，在工作中摩擦力小，灵敏度高，启动平稳，低俗石无爬行现象，因此可以精密地控制微量进给。（4）、同步性好由于运动平稳、反应灵敏、无阻碍、无滑移，用几套相同的滚珠丝杠传动系统同时传动系统同时转动几个相同的部件或装，可以获得很好的同步效果。（5）、高可靠性与其它传送机械相比，滚珠丝杠传动只需要一般的润滑与防空，有的特殊场合甚至都无需润滑便可工作，系统的故障率也很低，其一般的使用寿命要比滑动丝杠高5~6倍。 1、滚珠丝杠的结构及滚珠循环方式滚珠丝杠传动机构的工作原理如图1-1-1所示，丝杠4和螺母1的螺纹滚道内置有滚珠2，刚丝杠转动时，带动滚珠沿螺纹滚道滚动，从而产生滚动摩擦。为了防止滚珠从螺纹滚道端面掉出，在螺母的螺旋槽两端设有滚珠回程引

TBI滚珠丝杠选型计算举例

深圳tbi滚珠丝杠选型计算举例选取的滚珠丝杠转动系统为：磨制丝杠(右旋) 轴承到螺母间距离(临界长度) l = 1200mm n = 1200mm 固定端轴承到螺母间距离 L k 设计后丝杠总长 = 1600mm 最大行程 = 1200mm = 14（m/min）工作台最高移动速度 V man = 24000工作小时。寿命定为 L h μ= 0.1 （摩擦系数） = 1800 （r/min）电机最高转速 n max 定位精度：最大行程内行程误差 = 0.035mm 300mm行程内行程误差 = 0.02mm 失位量 = 0.045mm 支承方式为(固定—支承) W = 1241kg+800kg （工作台重量+工件重量） g=9.8m/sec2(重力加速度) I=1 (电机至丝杠的传动比) Fw=μ×W ×g = 0.1×2041×9.8 ≈ 2000 N(摩擦阻力)

F a --- 轴向载荷（N） F --- 切削阻力（N） F w --- 摩擦阻力（N）从已知条件得丝杠编号：此设计丝杠副对刚度及失位都有所要求，所以螺母选形为：FDG（法兰式双螺磨制丝杠）从定位精度得出精度精度不得小于P5级丝杠 FDG_-_X_R-_-P5-1600X____ 计算选定编号导程 = 14000/18000≈7.7mm 平均转速平均载荷

时间寿命与回转寿命 =24000×266×60 =383040000转次额定动载荷以普通运动时确定fw 取 1.4 得：额定动载荷 C a ≥39673N 以C a 值从FDG 系列表及（丝杠直径和导程、丝杠长度表）中查出适合的类型为：公称直径： d 0=40mm 丝杠底径： d 0=33.9mm 导程：P ho =10mm 循环圈数：4.5 额定动载荷为：48244N 。丝杠编号： FDG 40 × 10R - P5 - 4.5 - 1600 × ____ 预紧载荷 F ao = F max /3=11000/3 ≈ 3666 N 丝杠螺纹长度 L u =L 1-2L e L 1=L u +2L e =1200+2×40=1280mm 丝杠螺纹长度不得小于1280mm 加上螺母总长一半84mm(从系列表中查出螺母总长168mm)。得丝杠螺纹长度 ≥ 1364m。

计算滚珠丝杆的扭矩

同问如何计算滚珠丝杆的扭矩，从而选择电机的型号 2011-7-28 08:23 满意回答匀速运行，非精确计算可以套用以下公式：Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1）式中 Ta：驱动扭矩kgf.mm； Fa：轴向负载N（Fa=F+μmg，F：丝杠的轴向切削力N，μ：导向件的综合摩擦系数，m：移动物体重量(工作台+工件)kg，g:9.8 ）； I：丝杠导程mm； n1：进给丝杠的正效率。计算举例：假设工况：水平使用，伺服电机直接驱动，2005滚珠丝杠传动，25滚珠直线导轨承重和导向，理想安装，垂直均匀负载1000kg，求电机功率： Fa=F+μmg，设切削力不考虑，设综合摩擦系数μ=0.01，得 Fa=0.01*1000*9.8=98N； Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1），设n1=0.94，得Ta=98*5/5.9032≈83kgf.mm=0.83N.M 根据这个得数，可以选择电机功率。以台湾产某品牌伺服为例，查样本得知，额定扭矩大于0.83N.M的伺服电机是400W。（200W是0.64N.M，小了。400W 额定1.27N.M，是所需理论扭矩的1.5倍，满足要求）当然咯，端部安装部分和滚珠丝杠螺母预压以及润滑不良会对系统产生静态扭矩，也称初始扭矩，实际选择是需要考虑的。另外，导向件的摩擦系数不能单计理论值，比如采用滚珠导轨，多套装配后的总摩擦系数一定大于样本参数。而且，该结果仅考虑驱动这个静止的负载，如果是机床工作台等设备，还要考虑各向切削力的影响。若考虑加速情况，较为详细的计算可以参考以下公式（个人整理修正的，希望业内朋友指点）：水平使用滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率计算：实际驱动扭矩：T=(T1+T2)*e T：实际驱动扭矩； T1：等速时的扭矩； T2：加速时的扭矩； e：裕量系数。等速时的驱动扭矩：T1=（Fa*I）/（2*3.14*n1） T1：等速驱动扭矩kgf.mm； Fa：轴向负载N【Fa=F+μmg，F：丝杠的轴向切削力N，μ：导向件综合摩擦系数，m：移动物体重量(工作台+工件)kg，g:9.8 】； I：丝杠导程mm； n1：进给丝杠的正效率。加速时的驱动扭矩：T2=T1+J*W T2:加速时的驱动扭矩kgf.m;

滚珠丝杠的选取与计算.part1

4.1.1驱动扭矩仅为滑动丝杠的1/3 滚珠丝杠是滚珠丝杠与螺母间的螺纹沟槽做滚动运动，因此可获得高效率，与过去的滑动丝杠相比，驱动扭矩仅为1/3以下（图1与2）。从而，不仅可将旋转运动变为直线运动，而且可以容易地将直线运动变成旋转运动。图1：正效率（旋转→直线）图2：反效率（直线→旋转） 4.1.1.1导程角的计算法 p d h ??=πρβtan …………………………………… （ 1 ） β：导程角（度） d p ：滚珠中心直径（mm ） ρh ：进给丝杠的导程（mm ） 4.1.1.2推力与扭矩的关系

当施加推力或扭矩时，所产生的扭矩或推力可用（2）~（4）式计算。（1）获得所需推力的驱动扭矩 T ：驱动扭矩 Fa ：导向面的摩擦阻力 Fa=μ×mg μ：导向面的摩擦系数 g ：重力加速度（ 9.8m/s 2 ） m ：运送物的质量（ kg ） ρh ：进给丝杠的导程（ mm ） η：进给丝杠的正效率（图1）（2）施加扭矩时产生的推力 h T Fa ???=ρηπ12…………………………………… （ 2 ） Fa ：产生的推力（ N ） T ：驱动扭矩（N mm ） ρh ：进给丝杠的导程（ mm ） η：进给丝杠的正效率（图1）（3）施加推力时产生的扭矩 π ηρ22Fa h T ??= …………………………………… （ 4） T ：驱动扭矩（N mm ） Fa ：产生的推力（ N ） ρh ：进给丝杠的导程（ mm ） η：进给丝杠的正效率（图2）

4.1.1.3驱动扭矩的计算例用有效直径是：32mm ，导程：10mm （导程角：5O 41’的丝杠，运送质量为500Kg 的物体，其所需的扭矩如下（1）滚动导向（μ=0.003）滚珠丝杠及（μ=0.003，效率η=0.96）导向面的摩擦阻力 Fa=0.003×500×9.8=14.7N 驱动扭矩 mm N T ?=??=2496 .02107.14π （2）滚动导向（μ=0.003）滚珠丝杠及（μ=0.2，效率η=0.32）导向面的摩擦阻力 Fa=0.003×500×9.8=14.7N 驱动扭矩 mm N T ?=??=7332 .02107.14π 4.1.2能高速进给因滚珠丝杠效率高，发热低，从而能进行高速进给。高速例）图7表示使用大导程滚珠丝杠以2m/s 速度使用时的速度线图。

滚珠丝杠副传动系统

滚珠丝杠副传动系统滚珠丝杠螺母副的特点滚珠丝杠螺母副是一种低摩擦、高精度、高效率的机构。滚珠丝杠螺母副其它特点如下: 1.运动极灵敏，低速时不会出现爬行； 2.可以完全消除间隙并可预紧，故有较高的轴向刚度，反向定位精度高； 3.滚珠丝杠螺母副摩擦系数小，无自锁，能实现可逆传动； 4.滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式一般分外循环和内循环两种，如图7.3所示。预紧是指它在过盈的条件下工作，把弹性变形量控制在最小限度。滚珠丝杠多采用双螺母调隙结构。用双螺母加预紧力消除轴向间隙时，必须注意：预紧力不宜过大或过小，要特别减小丝杠安装部分和驱动部分的间隙。双螺母调隙结构分为螺纹式、垫片式和齿差式等，如图7.4所示。內絹环方式图7.3滚珠丝杠螺母副（分别点击图片进入仿真页 a.螺纹式 b.垫片式

c.齿差式图7.4双螺母调隙结构滚珠丝杠的主要技术参数滚珠丝杠的主要技术参数如图7.5所示。 1）名义直径DO 滚珠丝杠的名义直径DO是滚珠与螺纹滚道在理论接触角状态时，包络滚珠球心的圆柱直径。它是滚珠丝杠螺母副的特征尺寸。名义直径与承载能力有直接关系，DO越大，承载能力和刚度越大。 2）基本导程Ph 导程是丝杠相对于螺母旋转一圈时，螺母上基准点的轴向位移。导程的大小是根据机床的加工精度要求确定的。导程过小势必使滚珠直径变小，滚珠丝杠螺母副的承载能力亦随之减小。 3）滚珠直径dO 一般取d0=0.6Ph 4）滚珠的工作圈数j和工作滚珠总数N 工作圈数j 一般取2.5?3.5圈，而工作滚珠总数N以不大于150个为宜。 5）列数K 要求工作圈数较多的场合，可采用双列或多列式螺母的结构形式

滚珠丝杠基础知识

滚珠丝杠基础知识 1 滚珠丝杠公称直径与公称导程组合、制造范围 [img]https://www.wendangku.net/doc/c818946800.html,/hydt/pic/4.18a1.jpg[/img] 3 滚珠丝杠副的结构类型、编号方法 [img]https://www.wendangku.net/doc/c818946800.html,/hydt/pic/4.18b1.jpg[/img] 5 滚珠丝杠副的精度 5.1 精密等级根据使用范围及要求将滚珠丝杠副分为定位滚珠丝杠幅(P)传动滚珠丝杠副(T)，精度分为七个等级，即1、2、3、4、5、6、7、10级，1级精度最高，依次降低。 [img]https://www.wendangku.net/doc/c818946800.html,/hydt/pic/4.18c1.jpg[/img] 5.2行程偏差和行程变动量根据滚珠丝杠副类型按下表检验 [img]https://www.wendangku.net/doc/c818946800.html,/hydt/pic/4.18d1.jpg[/img] 5.2.1 有效行程内的行程偏差ep与行程变动量VUP: 有效行程是有精度要求的行程长度LU

Lu=Lx+2La+LnLa安全行程La=(1-2)ph Lx机械最大行程Ln螺母的长度ph 公称导程 E1-E2按国家标准GB/T17857.3-1998，―滚珠丝杠副的验收条件和验收检验‖。见附表1。 5.2.2 300mm行程内与2π弧度行程内行程变动量V300P与V2 π p E3-E4按国家标准GB/T17857.3-1998，―滚珠丝杠副的验收条件和验收检验‖。见附表1续。 5.2.3 余程Le 余程是没有精度要求的行程长度。余程表6 [img]https://www.wendangku.net/doc/c818946800.html,/hydt/pic/4.18e1.jpg[/img] 6 行程补偿值C 6.1 滚珠丝杠的热变形将导致长度、定位精度变化，热变形可由下式给出： δt=α*△t*Lu (公式1) α-热膨胀系数(12.0*10-6) △t -温升(一般取2-4℃)

数控机床进给滚珠丝杠的选择与计算

1 滚珠丝杠副的载荷计算 (1) 工作载荷F 工作载荷F是指数控机床工作时，实际作用在滚珠丝杠上的轴向作用力，其数值可用下列进给作用力的实验公式计算：对于燕尾形导轨机床 F=kFx+f'(Fz+2Fy+W)(1) 对于矩形导轨机床 F=kFx+f'(Fz+Fy+W)(2) 对于三角形或组合导轨机床 F=kFx+f'(Fz+W)(3) 对于钻镗主轴圆导轨机床对于滚动导轨机床 F=Fx+f'(Fz+W)+Fr(5) 式(1)～(5)中：Fx、Fy、Fz—x、y、z方向上的切削分力，N； Fr—密封阻力，N；W—移动部件的重量，N；M—主轴上的扭矩，N·m；dz—主轴直径，mm；表 1 f′—导轨摩擦系数；f—轴套和轴架以及主轴的键的摩擦系数；k—考虑颠覆力矩影响的实验系数。正常情况下，k、f'与f可取表1数值。 (2) 最小载荷Fmin 最小载荷F?min为数控机床空载时作用于滚珠丝杠的轴向载荷。此时，Fx=Fy=Fz=0。 (3) 最大工作载荷F?max 最大载荷F?max为机床承受最大切削力时作用于滚珠丝杠的轴向载荷。

(4) 平均工作载荷Fm与平均转速nm 当机床工作载荷随时间变化且此间转速不同时，式中：t1,t2,…，tn分别为滚珠丝杠在转速n1,n2,…，nn下，所受轴向载荷分别是F1,F2,…，Fn时的工作时间(min) 当工作载荷与转速接近正比变化且各种转速使用机会均等时，可用下式求得Fm和nm。 Fm=(2Fmax+Fmin)／3(8)nm=(nmax+nmin)／2(9) 2 滚珠丝杠副主要技术参数的确定 (1) 导程Ph 根据机床传动要求，负载大小和传动效率等因素综合考虑确定。一般选择时，先按机床传动要求确定，其公式为：Ph≥vmax/nmax(10) 式中：vmax—机床工作台最快进给速度，mm/min；nmax—驱动电机最高转速，r/min。在满足控制系统分辨率要求的前提下，Ph应取较大的数值。 (2) 螺母选择由于数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具有独特优点，且较为经济。 ①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2选取。表2 ②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：式中：E——累计代表导程偏差，μm; TD——机床有效行程的定位精度，μm。

滚珠丝杠驱动的加工中心

滚珠丝杠驱动的加工中心目录 1 引言 (1) 1.1 加工中心的发展状况 (1) 1.1.1 加工中心在国外的发展 (1) 1.1.2 主轴部件的研究进展 (2) 1.2 课题的目的及容 (3) 1.3 课题解决的关键问题 (3) 1.4 解决上述问题的策略 (4) 2 方案拟定 (5) 2.1 加工中心主传动系统的组成 (5) 2.2 机械系统方案的确定 (5) 2.2.1 主轴传动机构 (5) 2.2.2 主轴进给机构 (6) 2.2.3 主轴准停机构 (6) 2.2.4 刀具自动夹紧机构 (6) 2.3 加工中心主轴组件总体设计方案的确定 (8) 3 主轴组件的主运动部件 (10) 3.1 主电机选型 (10) 3.2 主轴 (10) 3.2.1 主轴的结构设计 (10) 3.2.2 主轴受力分析 (16) 3.2.3 主轴的刚度校核 (20) 3.2.4 主轴的强度校核 (21) 3.3 主轴组件的支承 (22) 3.3.1 主轴轴承的类型 (22) 3.3.2 主轴轴承的配置 (24) 3.3.3 主轴轴承的预紧 (25) 3.3.4 主轴支承方案的确定 (26) 3.3.5 滚动轴承的精度与配合 (27) 3.3.6 主轴轴承设计计算 (27) 3.4同步带的设计计算 (29) 3.5主轴组件的润滑与密封 (32) 3.5.1 主轴组件的润滑 (32) 3.5.2主轴组件的密封 (32)

3.5.3 本课题的润滑与密封方案的确定 (34) 3.6 主轴上键的设计与计算 (34) 3.7 液压缸的设计计算 (35) 结论.......................................................... 错误!未定义书签。参考文献. (37) 致谢.......................................................... 错误!未定义书签。

滚珠丝杠精度等级

滚珠丝杠精度等级 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

国内的等级精度分为P1，P2，P3，P4，P5，P7，P10这7个等级，JIS等级精度分为C0， C1，C3，C5，C7，C10这6种精度，各种螺杆长度之导程误差(单位为um)如下表所示: 另外螺杆也有标示任意300mm长的精度 , 意即就是不论你的滚珠螺杆有多长 , 任取一段300mm内之的精度皆为规格中保证之精度以内,如下表所示: 【机床定位精度要求与丝杠精度】的精度将直接影响数控机床各坐标轴的定位精度。普通精度的数控机床，一般可选用D级，精密级数控机床选用C级。精度中的导程误差对机床定位精度影响最明显。而丝杠在运转中由于温升引起的丝杠伸长，将直接影响机床的定位精度。当L为丝杠螺纹有效长度时，L即为方向目标值T，在丝杠图纸上标示为负值。用户在定购滚珠丝杠时，必须提出滚珠丝杠的方向目标值。【提高传动的精度和刚度】主要是提高进给系统中传动零件的精度和支承刚度。首先是保证各个零件的加工精度，尤其是提高滚珠丝杠螺母副(直线进给系统)、蜗杆副(圆周进给系统)的传动精度。另外，在进给传动链中加人减速齿轮传动副，对滚珠丝杠和轴承进行预紧，消除齿轮、蜗杆等传动件的间隙，从而提高进给系统的精度和刚度。对梯形丝杠的精度要求】 1．螺旋线公差螺旋线误差是指在中径线上，实际螺旋线相对于理论螺旋线偏离的最大代数差。又分为： (1)丝杠一转内螺旋线误差； (2)丝杠在指定长度上(25 mrn、100 mm或200 mm)的螺旋线误差： (3)丝杠全长的螺旋线误差。螺旋线误差较全面地反映了丝杠的位移精度，但由于测量螺旋线误差的动态测量仪器尚未普及，国家标准中只对3、4、5、6级的丝杠规定了螺旋线公差。 2．螺距公差

滚珠丝杠的设计计算与选用讲解学习

滚珠丝杠的设计计算与选用

滚珠丝杠的设计计算与选用滚珠丝杠滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反覆作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。 1)与滑动丝杠副相比驱动力矩为1/3 由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝母之间有很多滚珠在做滚动运动,所以能得到较高的运动效率。与过去的滑动丝杠副相比驱动力矩达到1/3以下,即达到同样运动结果所需的动力为使用滚动丝杠副的1/3。在省电方面很有帮助。 2)高精度的保证滚珠丝杠副是用日本制造的世界最高水平的机械设备连贯生产出来的，特别是在研削、组装、检查各工序的工厂环境方面,对温度·湿度进行了严格的控制,由于完善的品质管理体制使精度得以充分保证。 3)微进给可能滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动,所以启动力矩极小,不会出现滑动运动那样的爬行现象,能保证实现精确的微进给。 4)无侧隙、刚性高滚珠丝杠副可以加予压,由于予压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。 5)高速进给可能滚珠丝杠由于运动效率高、发热小、所以可实现高速进给(运动)。

滚珠丝杠副特性 ?传动效率高 ?滚珠丝杠传动系统的传动效率高达90%～98%，为传统的滑动丝杠系统的2～4倍，如图1.1.1所示，所以能以较小的扭矩得到较大的推力，亦可由直线运动转为旋转运动（运动可逆）。 ?运动平稳 ?滚珠丝杠传动系统为点接触滚动运动，工作中摩擦阻力小、灵敏度高、启动时无颤动、低速时无爬行现象，因此可精密地控制微量进给。 ?高精度 ?滚珠丝杠传动系统运动中温升较小，并可预紧消除轴向间隙和对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长，因此可以获得较高的定位精度和重复定位精度。 ?高耐用性 ?钢球滚动接触处均经硬化（HRC58～63）处理，并经精密磨削，循环体系过程纯属滚动，相对对磨损甚微，故具有较高的使用寿命和精度保持性。 ?同步性好 ?由于运动平稳、反应灵敏、无阻滞、无滑移，用几套相同的滚珠丝杠传动系统同时传动几个相同的部件或装置，可以获得很好的同步效果。 ?高可靠性

精密滚珠丝杆pdf

.45精密滚珠丝杆的特点一.与滑动丝杠相比，驱动扭矩仅为滑动丝杠的1/3 滚动丝杆副是由丝杆、螺母、滚珠、密封件等零件组成的高精度机械传动部件，由于滚珠丝杆副的丝杆与螺母之间有滚珠在做滚动运动，所以能得到较高的运动效率，与滑动丝杆相比，驱动扭矩在1/3以下。因此，不仅能把回转运动转变为直线运动，也能容易地将直线运动变为回转运动。下图1、图2即反映出滚珠丝杆与滑动丝杆传动效率的关系以及滚动丝杆传动效率与摩擦系数、导程角的关系。图1：正效率（旋转→直线）图2：反效率（直线→旋转）导程角的计算方法 …………………………………… （ 1 ）β：导程角（度） d p ：滚珠中心直径（mm ） ρh ：进给丝杠的导程（mm ）

.473.施加推力时产生的扭矩 …………………………………… （ 4 )T ：驱动扭矩（N mm ） Fa ：产生的推力（ N ）ρh ：进给丝杠的导程（ mm ） η：进给丝杠的正效（图2）4.驱动扭矩的计算例用有效直径是：32mm ，导程：10mm （导程角：5°41’的丝杠，运送质量为500Kg 的物体，其所需的扭矩如下 (1）滚动导向（μ=0.003 ），效率（η =0.96）导向面的摩擦阻力 Fa=0.003×500×9.8=14.7N 驱动扭矩匀速运动

.49 F=丝杆理论允许轴向负载 F K =丝杆工作允许轴向负载 m=系数，由安装形式决定 d1=螺纹根径（mm ） L=安装间距（mm ）（丝杆两端之间的相对距离）五.刚性的计算为提高NC 机床及精密机械进给丝杠的定位精度，以及减少因切削力所引起的位移，有必要综合考虑各个组成元件的刚性来进行设计。进给丝杠系统的轴向刚性进给丝杠系统的轴由刚性用K 表示，轴向弹性位移量由（5）式求出。 …………………………………… （ 5 ）δ：进给丝杠系统的轴向弹性位移量（μm ） Fa ：轴向负荷（ N ）

滚珠丝杆与伺服电机组合使用

随着直接驱动技术的发展，直线电机与传统的“旋转伺服电机+滚珠丝杆”的驱动方式的对比引起业界的关注。 1845年英国人就已经发明了直线电动机，但当时的直线电动机气隙过大导致效率很低，无法应用。19世纪70年代科尔摩根也推出过，但因成本高效率低限制了它的发展。直到20世纪70年代以后，直线电机才逐步发展并应用于一些特殊领域，20世纪90年代直线电机开始应用于机械制造业，现在世界一些技术先进的加工中心厂家开始在其高速机床上应用，国外知名企业例如DMG、Ex-cell-O、Ingersoll、CINCI ATI、GROB、MATEC、MAZAK、FANUC、SODICK都陆续推出使用直线电机的高速高精加工中心。 HIWIN做为世界线性产品的领导者，在滚珠丝杠和线性滑轨方面取得成功后，于近几年自行研发和生产了直线电机，并且在高速高精领域取得不错的业绩。下面主要参考HIWIN科技的先进的高速静音式丝杠SUPER S 系列（DN值达22万）和HIWIN的直线电机在几个主要特性上做一些比较，为相关业者提供一个参考。速度比较：速度方面直线电机具有相当大的优势，直线电机速度达到300m/min，加速度达到10g；滚珠丝杠速度为120m/min，加速度为1.5g。从速度上和加速度的对比上，直线电机具有相当大的优势，而且直线电机在成功解决发热问题后速度还会进一步提高，而“旋转伺服电机+滚珠丝杠”在速度上却受到限制很难再提高较多。从动态响应上因为运动惯量和间隙以及机构复杂性等问题直线电机也占有绝对的优势。速度控制上直线电机因其响应快，调速范围更宽，可以实现启动瞬间达到最高转速，高速运行时又能迅速停止。调速范围可达到1：10000。精度比较：精度方面直线电机因传动机构简单减少了插补滞后的问题，定位精度、重现精度、绝对精度，通过位置检测反馈控制都会较“旋转伺服电机+滚珠丝杠”高，且容易实现。直线电机定位精度可达0.1μm。“旋转伺服电机+滚珠丝杠”最高达到2~5μm，且要求CNC-

THK滚珠丝杠样本

滚珠丝杠的特长滚珠丝杠中的钢球在丝杠轴与螺母间滚动,因此能获得高效率。与过去的滑动丝杠相比,所需驱动扭矩仅为前者的三分之一（参照图1和图2）。从而,不仅可以将旋转运动变为直线运动,也易将直线运动变为旋转运动。图1 正效率（旋转→直线）图2 反效率（直线→旋转）【计算导程角】 β∶导程角(°)d P ∶钢球中心直径(mm)Ph ∶进给丝杠的导程 (mm)

特长与类型滚珠丝杠的特长滚珠丝杠【推力与扭矩的关系】当施加推力或扭矩时,所发生的扭矩或推力可用(2)～(4)式计算。 ●获得所需推力的驱动扭矩 T ∶驱动扭矩 (N ·mm) Fa ∶导向面上的摩擦阻力 (N) Fa=μ m g μ∶导向面上的摩擦系数 g ∶重力加速度(9.8m/s 2) m ∶运送物的质量(k g )Ph ∶进给丝杠的导程 (mm) η1 ∶进给丝杠的正效率(参照A 15-4上的图1) ●施加扭矩时产生的推力 Fa ∶产生的推力(N)T ∶驱动扭矩(N ·mm)Ph ∶进给丝杠的导程 (mm) η1 ∶进给丝杠的正效率(参照A 15-4上的图1) ●施加推力时产生的扭矩 T ∶产生的扭矩(N ·mm) Fa ∶产生的推力(N)Ph ∶进给丝杠的导程 (mm) η2 ∶进给丝杠的反效率(参照A 15-4上的图2)

[驱动扭矩的计算例]

特长与类型滚珠丝杠的特长滚珠丝杠滚珠丝杠在温度控制极为严格的工厂里,用最高水平的机器设备进行研磨,直到组装、检查,都实行彻底的质量管理,以保证其精度。激光自动导程长度测量机图3 导程精度测定数据 [使用条件] 使用型号∶BIF3205-10RRG0+903LC2 表1 导程精度测定数据单位∶mm 项目标准值实测值方向性目标值0—代表运行距离误差 ±0.011-0.0012变动 0.008 0.0017

滚珠丝杠副怎么组成

滚珠丝杠副怎么组成内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 滚珠丝杠副怎么组成滚珠丝杠副的4种安装方式 1-电动机2-弹性联轴器3-轴承4-滚珠丝杠5-滚珠丝杠螺母6-同步带轮7-弹性胀紧套8-锁紧螺钉滚珠丝杠副是在丝杠和螺母之间以滚珠为滚动体的螺旋传动元件。滚珠丝杠副有多种结构型式。按滚珠循环方式分为外循环和内循环两大类。外循环回珠器用插管式的较多，内循环回珠器用腰形槽嵌块式的较多。按螺纹轨道的截面形状分为单圆弧和双圆弧两种截形。由于双圆弧截形轴向刚度大于单圆弧截形，因此目前普遍采用双圆弧截形的滚珠丝杠。按预加负载形式分，可分为单螺母无预紧、单螺母变位导程预紧、单螺母加大钢球径向预紧、双螺母垫片预紧、双螺母差齿预紧、双螺母螺纹预紧。数控机床上常用双螺母垫片式预紧，其预紧力一般为轴向载荷的1/3。滚珠丝杠副与滑动丝杠螺母副比较有很多优点：传动效率高、灵敏度高、传动平稳：磨损小、寿命长;可消除轴向间隙，提高轴向刚度等。滚珠丝杠螺母传动广泛应用于中小型数控机床的进给传动系统。在重型数控机床的短行程(6m以下)进给系统中也常被采用。 1.滚珠丝杠副的安装数控机床的进给系统要获得较高的传动刚度，除了加强滚珠丝杠螺母本身的刚度之外，滚珠丝杠正确的安装及其支承的结构刚度也是不可忽视的因素。螺母座及支承座都应具有足够的刚度和精度。通常都适当加大和机床结合部件的接触面积，以提高螺母座的局部刚度和接触强度，新设计的机床在工艺条件允许时常常把螺母座或支承座与机床本体做成整体来增大刚度。

台湾上银HIWIN滚珠丝杠

HIWIN滚珠丝杠 1、HIWIN高速静音式滚珠丝杠 SUPER-S型滚珠螺杆高速静音化滚珠丝杠特征：低噪音：HIWIN滚珠丝杠-高速静音化滚珠丝杠回流单元的设计，可吸收钢珠冲击所产生的噪音，而大幅降低噪音值。﹝较一般品比下降5~7 dB﹞省空间轻量化设计：螺母外径较一般型式缩减18%-32%。超高Dm-N值：HIWIN滚珠丝杠-高速静音化滚珠丝杠回流单元的专利设计，强化回流结构强度，其Dm-N值可达220,000以上。高加减速度：HIWIN滚珠丝杠-高速静音化滚珠丝杠特有回流单元的路径与强度设计，使受运动钢珠冲击值下降，故可承受超高Dm-N值及瞬间高加减速度的操作环境。高精度：HIWIN滚珠丝杠-高速静音化滚珠丝杠精密级以JIS C0-C7，转造级以JIS C6-C10。 2、HIWIN滚珠丝杠精密级研磨滚珠螺杆特征：高效率及可逆性、零背隙及高刚性、高导程精度寿命可预测、低起动扭矩及顺畅度、静音短交期优于气、液压致动器的优点等。应用：

CNC机械： CNC加工中心、CNC车床、CNC铣床、CNC放电加工机、CNC磨床、CNC线切割机、CNC钻孔机、专用机…等等精密工具机：铣床、磨床、放电加工机、刀具磨床、齿轮加工机、钻床、刨床电子机械：量测仪器、x-y平台、医学设备、工厂自动化设备、PCB 钻孔机、IC封装机、半导体设备、工厂自动化设备…等输送机械： Robort Stage、材料搬送设备、核能反应器，高度致动器…等航太工业：飞机襟翼、机场负载设备其它：如天线使用的致动器、阀门开关装置…等 3、HIWIN滚珠丝杠 Cool Type Ⅰ超高Dm-N值滚珠丝杠：特征：最佳化设计： HIWIN滚珠丝杠超高Dm-N值滚珠丝杠利用电脑模拟与有限元素分析，使Cool Type滚珠丝杠具有完善的热抑制功能与高可靠度的结构。提升更高的运转速度，并可达200,000之超高Dm-N 值：Cool Type滚珠丝杠可消弭因高速运转而产生的温升问题，反之因具备稳定的温控功能而能提升更高的运转速度。

(完整版)TBI滚珠丝杠选型计算举例讲解.docx

安昂传动 1传动世界深圳 tbi 滚珠丝杠选型计算举例选取的滚珠丝杠转动系统为：磨制丝杠 ( 右旋 ) 轴承到螺母间距离 ( 临界长度 ) l n = 1200mm 固定端轴承到螺母间距离L k = 1200mm 设计后丝杠总长 = 1600mm 最大行程 = 1200mm 工作台最高移动速度 V man = 14 （m/min）寿命定为 L h = 24000 工作小时。 μ= 0.1 （摩擦系数）电机最高转速 n max = 1800（r/min ）定位精度：最大行程内行程误差 = 0.035mm 300mm行程内行程误差 = 0.02mm 失位量 = 0.045mm 支承方式为 ( 固定—支承 ) W = 1241kg+800kg （工作台重量 +工件重量） g=9.8m/sec 2( 重力加速度 ) I=1 ( 电机至丝杠的传动比 ) Fw=μ× W ×g = 0.1 ×2041×9.8 ≈ 2000 N( 摩擦阻力 ) 运转方式轴向载荷进给速度 a w （ N）工作时间比例F =F+F(mm/min)

安昂传动 2传动世界无切削轻切削普通切削重切削F1=2000 F2=4000 F3=7000 F4=11000 V 1 =14000q =15 =10001 V 2 q =25 2 V =600q =50 33 V 4=120q4=10 F a ---轴向载荷（N）F ---切削阻力（N）F w---摩擦阻力（N）从已知条件得丝杠编号：此设计丝杠副对刚度及失位都有所要求，所以螺母选形为： FDG（法兰式双螺磨制丝杠）从定位精度得出精度精度不得小于P5 级丝杠 FDG_-_X_R-_-P5-1600X____ 计算选定编号导程 = 14000/18000 ≈7.7mm 在此为了安全性考虑： P ho =10(mm) 运转方式进给速度进给转速(mm/min)(r/min) 无切削V 1=14000n1=1400 轻切削V 22 =1000n =100普通切削V 32 =600n =60重切削V 4=120n2=12 平均转速平均载荷

精密滚珠丝杠的装配工艺

对精密滚珠丝杠装配工艺的改善摘要：数控机床的精密滚珠丝杠装配后进行静态精度检查时合格，但在试车后或用户使用一段时间后出现精密滚珠丝杠的轴向跳动超差严重，影响了机床的运动精度，导致设备返修，企业生产和声誉受到较大的影响。此故障时有发生，却一直没有得到彻底的解决。对此故障现象进行了仔细的观察与分析，找出了故障原因，规范了装配工艺，彻底排除了故障。关键词：精密滚珠丝杠装配精度改善装配工艺前言我因校企合作到敏嘉数控设备有限公司对其装配部员工进行技能培训。在与工友的学习交流中，车间主任向我提出近段时间设备装配后时常出现的故障：数控车床精密滚珠丝杠装配后进行静态精度检查时合格，但在试车后或用户使用一段时间后出现精密滚珠丝杠的轴向跳动超差严重，影响了机床的加工精度，导致设备返修。通过进一步的了解，此故障发生的次数虽然不是很多，但是一些设备在试车时没有，却在交付用户使用后才出现这种故障，因此对公司的声誉影响较大。企业的技术人员进行了分析调查，但还没有找出具体原因。正文精密滚珠丝杠是数控设备的重要精密组件，特点是摩擦系数小，旋转力矩小，起动灵敏，传动精度高，适于伺服电机的小扭矩驱动。在装配时除了应保证丝杠与工作台直线导轨（工作台）的平行度（水平与垂直方向）、两端轴承座与螺母的同轴度外，还要保证滚珠丝杠本身的旋转精度，即径向跳动和轴向窜动。由于数控设备的精度要求比普通机床要高许多，一般为微米级。因此装配工艺及精度检测都很严格，对装配工人的技术要求也较高。针对故障的现象，进行了详细的观察与分析。一．逐步排查，发现问题根据与车间技术人员的交流，同时在车间装配现场对装配过程的观察，初步确定质量问题可能出在以下几个方面： 1．精密滚珠丝杠精度达不到要求

滚珠丝杠的工作原理

滚珠丝杠的工作原理 3 n) Y( ~! A- O; g 4 F" z8 p( } 滚珠丝杠螺母副是数控机床中回转运动转换为直线运动常用的传动装置。它以滚珠的滚动代替丝杆螺母副中的滑动，摩擦力小，具有良好的性能。组成及工作原理： + E, X9 U3 N; t 滚珠丝杠螺母副的结构原理图8 o# |% }; k V# b' ?6 N ·组成：主要由丝杆、螺母、滚珠和滚道（回珠器）、螺母座等组成。 ·工作原理：在丝杆和螺母上加工有弧行螺旋槽，当它们套装在一起时便形成螺旋滚道，并在滚道内装满滚珠。而滚珠则沿滚道滚动，并经回珠管作周而复始的循环运动。回珠管两端还起挡珠的作用，以防滚珠沿滚道掉出。) ?! @' M F' o1 H. t$ H 特点：' a6 M }$ s" l8 V ]( I ·传动效率高：机械效率可高达92%~98%。·摩擦力小：主要是用滚珠的滚动代替了普通丝杆螺母副的滑动。& h+ b9 R) p4 Y% u) S4 l- b ·轴向间隙可消除：也是由于滚珠的作用，提高了系统的刚性。经预紧后可消除间隙。

·使用寿命长、制造成本高：主要采用优质合金材料，表面经热处理后获得高的硬度。滚珠丝杆螺母副的消隙 ·双螺母垫片调隙： ( i' ]: i3 y% _3 ~/ ? 修磨垫片厚度消隙) f. L+ X% U4 U4 ?4 Y% Z/ K 滚珠丝杆螺母副采用双螺母结构（类似于齿轮副中的双薄片齿轮结构）。通过改变垫片的厚度使螺母产生轴向位移，从而使两个螺母分别与丝杆的两侧面贴合。当工作台反向时，由于消除了侧隙，工作台会跟随CNC的运动指令反向而不会出现滞后。 ·双螺母螺纹调隙： g* I' Y7 j! j' c 用锁紧螺母消隙

滚珠丝杠计算

X方向1500mm，Y方向1100mm，Z方向1200mm，水平旋转+-360度；最大负载重量为125KG，额定负载重量为100KG；层与层间成90度交叉排放。每垛9层，最高1000mm。最快码垛速度为1000mm/s，平均速度为500mm/s 选取的滚珠丝杠转动系统为：磨制丝杠(右旋) 轴承到螺母间距离(临界长度) l n = 1500mm 固定端轴承到螺母间距离 L k = 1500mm 设计后丝杠总长 = 1900mm 最大行程 = 1500mm 工作台最高移动速度 V man = 60（m/min）寿命定为 L h = 24000工作小时。 μ= 0.1 （摩擦系数）电机最高转速 n max = 6000 （r/min）定位精度：最大行程内行程误差 = 0.035mm 300mm行程内行程误差 = 0.02mm 失位量 = 0.045mm 支承方式为(固定—支承) W = 150kg （工作台重量+载物重量） g=9.8m/sec2(重力加速度) I=1 (电机至丝杠的传动比) Fw=μ×W ×g = 0.1×150×9.8 ≈ 147N(摩擦阻力) F a --- 轴向载荷（N） F --- 切削阻力（N） F w --- 摩擦阻力（N）从已知条件得丝杠编号：此设计丝杠副对刚度及失位都有所要求，所以螺母选形为：FDG（法兰式双螺磨制丝杠）计算选定编号导程

= 60000/6000=10mm 在此为了安全性考虑：P ho =12(mm) 平均转速 Nm=500mm/s 时间寿命与回转寿命 =24000×2500×60 =3600000000转次额定动载荷以普通运动时确定fw取 1.4 Ca=F m?f w? L 106 3 =147?1.4? 3600000000 3 =3154.125N 得：额定动载荷 C a ≥4205.5N 以C a 值从FDG系列表及（丝杠直径和导程、丝杠长度表）中查出适合的类型为：公称直径： d 0=40mm 丝杠底径： d =38mm 导程：P ho =12mm 循环圈数：3 额定动载荷为：32700N。丝杠编号： FFZD4012-3 预紧载荷 F ao = F max /3=147/3 ≈49 N 丝杠螺纹长度 L u =L 1 -2L e L 1 =L u +2L e =1500+2×40=1580mm 丝杠螺纹长度不得小于1580mm加上螺母总长一半84mm(从系列表中查出螺母总长168mm)。