技术计算 | 滚珠丝杠的选型方法-THK

滚珠丝杠的选型流程图

选择滚珠丝杠时,主要根据使用条件并综合考虑各种因素来选择。

下列流程图是选择滚珠丝杠方法的大致标准（轧制滚珠丝杠）。

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[滚珠丝杠的使用条件]

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滚珠丝杠的精度

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1.1 导程精度

滚珠丝杠的导程精度,以JIS规格JIS B 1192（ISO 3408）为标准进行精度管理。

精度等级C0～C5用直线性及方向性表示精度,C7～C10用螺纹长度300mm累积导程误差表示其精度。

【实际运行距离】 是对滚珠丝杠进行实际测试的运行距离误差。【基准运行距离】 一般与额定运行距离是相同的。但根据使用目不同,可取修正后的额定运行距离。【基准运行距离的目标值】 为防止丝杠轴振摆或考虑外部施加的负荷以及温度变化而产生伸缩等因素,可以事先将基准运行距离调节成负值或正值。在这种场合下,请指明基准运行距离的目标值。【代表运行距离】 代表实际运行距离倾向的直线,可以从表示实际运行距离的曲线中,用最小二乘法求得。【代表运行距离误差】 （用±表示）代表运行距离与基准运行距离之差。【变动】 用平行于代表运行距离的2根直线将实际运行距离夹起来时的最大变动幅度。【变动/300】 表示螺纹全长内任意300mm的变动值。【变动/2π】 （导程周期误差）丝杠轴旋转1周的变动值。

1.2 轴向间隙

【轧制滚珠丝杠的轴向间隙】

轧制滚珠丝杠的轴向间隙

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2.确定导程

丝杠轴的选择

各精度等级轧制滚珠丝杠的最大制造长度如表

精密滚珠丝杠的最大制造长度(DIN标准滚珠丝杠）

各精度等级轧制滚珠丝杠的最大制造长度

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3.选择轴径

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4.安装方式

丝杠轴安装方式∶固定-支撑

丝杠轴安装方式∶固定-自由

丝杠轴安装方式∶固定-固定

螺母旋转式滚珠丝杠 丝杠轴安装方式∶固定-固定

【丝杠轴的挫曲载荷】

滚珠丝杠在轴向上被施加最大压缩负荷时,应选择不发生挫曲的丝杠轴。

丝杠轴径与挫曲载荷的关系

容许轴向载荷线图(丝杠轴径与挫曲载荷的关系)

计算挫曲载荷

计算挫曲载荷(为确保安全，乘以安全系数0.5)

P1 ∶挫曲载荷 (N)ℓa ∶安装间距 (mm)E ∶杨氏模数 (2.06×105 N/mm2)I ∶丝杠轴的最小断面二次矩 (mm4)I = [π/64]*d1^4     其中d1：丝杠轴螺纹小径（mm） h1, h2＝与安装方法相关的系数固定—自由   η1＝0.25   η2＝1.3固定—支撑   η1＝2        η2＝10固定—固定   η1＝4        η2＝20

容许转速线图

由DN值所决定的容许转速

N2 ∶由DN值所决定的容许转速（min–1）D ∶钢球中心直径

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5.确定型号

【螺母】

滚珠丝杠螺母类型可根据循环方式分类,也可根据预压方式分类。

弯管式

循环器式

端盖式：大导程螺母

定位预压方式：双螺母方式（SDAN-V、BNFN-V、BNFN、DKN和BLW型）

变位预压方式（SBK、SBN-V、EPB-V、BIF-V、BIF、DIK和DIR型）

定压预压方式（JPF型）

通常,基本静额定载荷(C0a)等于滚珠丝杠的容许轴向载荷。根据使用条件,对于计算负荷有必要考虑以下静态安全系数。滚珠丝杠在静止或运动中,由于冲击或启动停止所产生的惯性力等,会有意想不到的外力作用,务必注意。

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