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滚珠丝杠的承重能力怎么算?
来源:聚优创新自动化 发布时间:2021-06-15 14:30:49 点击:

   滚珠丝杠是工具机械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复作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。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。

  
  滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动,这是艾克姆螺杆的进一步延伸和发展,这项发展的重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作。
  
  滚珠丝杆的传动效率高达85%~90%,滑动丝杆的传动效率大约是25%-50%之间
  
  驱动扭矩 = 推力*丝杆导程/(2*3.14*丝杆效率)
  
  ≈  推力*丝杆导程/(2*2.669)               假设:丝杆效率=0.85
  
  ≈  推力*丝杆导程/5.338
  
  推力   ≈  驱动扭矩*5.338/丝杆导程
  
  1、已经知道电机某个速度下的扭矩,推算能带动的负载
  
  滚珠丝杆1210(导程10mm),600rpm输出0.3Nm
  
  推力 =  0.3 * 5.338/10 = 0.16 N
  
  水平推动 : 0.16*9.8/0.15 = 10kg  0.15摩擦系数
  
  垂直提升 : 0.16*9.8/0.5 =  3kg   0.5摩擦系数
  
  2、已知负载,推算需要多大扭矩输出
  
  滚珠丝杆1210(导程10mm),2kg负载需要的扭矩
  
  水平推力 : 2kg*0.15/9.8 = 0.03N   0.15摩擦系数
  
  垂直推力 : 2kg*0.5/9.8  = 0.1N    0.5摩擦系数
  
  水平扭矩 :推力*丝杆导程/5.338 = 0.03*10/5.338 = 0.05Nm
  
  垂直扭矩 :推力*丝杆导程/5.338 = 0.1*10/5.338  = 0.18Nm
  
  直线导轨摩擦系数理论上在0.01至0.02之间,但实际应用中由于安装平行度,为消除间隙采取的预紧,
  
  回珠器曲线失真(在高速时体现),内外滚道一致性等因素不可控性太强。常常大于理论值很多。
  
  建议按照0.15核算。
  
  常见电机或者驱动器,只是给出一个启动力矩。实际应用,是需要在设定的某些速度下是否能带动负载。因此,准确电机+驱动的速度-扭矩曲线数据,在设计的时候极为重要。
  
  滚珠丝杠轴承为适应各种用途,提供了标准化种类繁多的产品。广泛应用于机床,滚珠的循环方式有循环导管式、循环器式、端盖式。预压方式有定位预压(双螺母方式、位预压方式)、定压预压。可根据用途选择适当类型。丝杆有高精度研磨加工的精密滚珠丝杠(精度分为从CO-C7的6个等级)和经高精度冷轧加工成型的冷轧滚珠丝杠轴承(精度分为从C7-C10的3个等级)。
 
滚珠丝杆.jpg
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