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          滾珠絲桿的選型技巧

          信息來源于:滾珠絲桿 發布于:2020-11-28

            說到滾珠絲桿的選型技巧,需要先來說一下它的常用參數,然后才能從這些參數下手,確定它的型號。

            1、絲桿的公稱直徑

            就是絲桿的軸徑,常見的規格有(單位:mm):12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100,關于絲桿的軸徑,和它相關的就是可以承受的負載,一般是軸徑越大,負載越大。

            而不同軸徑的絲桿可以承受的負載大小可以查看廠家的樣冊,相關參數是動額定負荷和靜額定負荷。靜額定負荷指的是在靜止狀態下,絲桿可以承受的額定負荷,但是咱們用絲桿又不可能讓它一直靜止的,所以這里,咱們基本只關心動額定負荷就可以。

            然后,實際負載和額定負荷的比值越小,絲桿的理論壽命越長。(注:額定負荷不代表最大負荷,但是一般都不要超過額定負荷,不然會降低絲桿的使用壽命)

            2、導程

            導程指的是絲桿旋轉一周,螺母直線運動的距離。常見的導程有(單位:mm):2、4、5、6、8、10、16、20、25、32、40,跟導程有關系的參數是螺母運動速度和滾珠絲桿可提供的直線推力。

            導程越大,相同轉速情況下,直線運動速度越快,具體的計算關系為:

            v=r*i

            v:螺母的移動速度(單位:mm/s)

            r:絲桿的旋轉速度(單位:r/s)

            i:導程(單位:mm)

            導程和絲桿推力的關系:

            F=(2*π*T*n)/i

            F:絲桿推力(單位:N)

            T:電機提供的扭矩(單位N·m)

            n:傳動效率(滾珠絲桿的傳動效率一般為85%-95%)

            i:導程(這里的單位是m)

            3、精度

            滾珠絲桿,按國內分類,精度等級有P1、P2、P3、P4、P5、P7、P10,日本、韓國,還有中國臺灣省采用JIS等級,即C0、C1、C2、C3、C5、C7、C10;歐洲國家的標準采用的是IT0,IT1, IT2,IT3,IT4,IT5,IT7,IT10。

            一般,像我們公司采購的都是臺灣的滾珠絲桿,性價比比較高,再其次是日本的。

            精度表示方法為:不論你的滾珠絲桿有多長,任取一段300mm,誤差都在等級代表的精度之內,各等級代表的精度如下:

            一般來說,普通機械采用C7,C10級,數控設備一般采用C5,C3級(C5較多,國內大部分數控機床都是C5級),航空制造設備,精密投影及三坐標測量設備等一般采用C3,C2精度(據我所知,國內民品市場買不到C3以上的滾珠絲桿)。

            另外,C7,C10級一般采用軋制方法制造,C5級及以上采用研磨方法制造。

            綜上所述,非標設計常用的滾珠絲桿精度等級為C7(軋制方法制造或有些人稱為轉造),而對滾珠絲桿精度等級有更高的要求的,C5(研磨方法制造)也夠用了。當然還是要說一句要具體問題具體分析。

            4、預壓等級

            也叫預緊,關于預壓,我們不用了解具體的預緊力和預緊方式,只需要按照廠家樣本選擇預壓等級就可以了。預壓等級越高,螺母與螺桿配合越緊;反之,等級越低越松。

            遵循的原則是:大直徑、雙螺母、高精度、驅動力矩較大,當絲桿的應用出現以上的情況時,預壓等級可以選高一點,反之選低一點。

            了解了以上絲桿主要的參數后,咱們就可以根據自己的要求進行選型了。

            第一步、根據上面“滾珠絲桿的分類”中提到的各種絲桿的應用場景,確定適用自己工況的絲桿種類;同時也可以確定絲桿的精度等級(一般為C7)和預壓等級;

            第二步、根據負載的大小,確定滾珠絲桿的軸徑;

            第三步、根據負載需要的移動速度,確定導程;確定導程后,再根據推力和導程的關系式,確定驅動電機要提供的轉矩。

            具體如下:

            物體上下垂直運動,重量為60Kg,需要的移動速度為1m/s;

            1)假如你選取了伺服電機為驅動,額定轉速為3000r/min=50r/s,根據公式:v=r*i,確定導程為20;

            2)然后再計算負載的大?。杭僭O伺服電機的加減速時間設置為0.3s,那么加速度為3.3m/s2,負載F=600+60*3.3=798N(摩擦力這里忽略);

            3)根據公式:F=(2*π*T*n)/i,n取90%,計算得T≈2.82N·m,查詢1KW伺服電機是額定扭矩為3.18N·m,符合要求。

            以上,就基本確定了滾珠絲桿的型號,最后,再根據自己所需要使用到的行程,還有上面說到的絲桿安裝方式,確定絲桿的長度,就OK了。

          以上就是滾珠絲桿的選型技巧的詳細介紹,有需要 國產滾珠絲桿的老板可以 聯系我們

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