合模装置滚珠丝杠设计计算

Ⅰ 滚珠丝杠的预紧力怎样计算和测量

通常,预紧力的大小根据最大轴向载荷的1/3计算.但也要根据以下三种情况区别对待：
1、当滚珠丝杠副承受的最大轴向载荷Fmax的机会少,并且允许略有轴向间隙时,预紧力按最大轴向载荷的1/3计算,即FprFmax/3；3、当最大轴向载荷Fmax难于或无法计算时,可近似取轴向额定动载荷Ca的1/20～1/10,即Fpr＝（1/20～1/10）Ca.
预紧力无法直接测量,而是根据预紧转矩间接测量,有专门的滚珠丝杠副动态预紧转矩测量仪.一般在设计丝杠时,图纸上的技术要求中都会给出预紧转矩的范围,用测量仪测出预紧转矩后,预紧转矩值除以力臂,即可得到预紧力,一般预紧力不是固定值,也是一个范围.关于力臂的计算,还要根据丝杠螺母法兰上的安装孔的位置来确定,不同规格的螺母,力臂也不尽相同.

Ⅱ 怎样计算丝杠

丝杠选型：滚珠丝杠的选型过程中对滚珠丝杠本身需要注意的主要参数如下--
1---公称直径。即丝杠的外径，常见规格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120，不过请注意，这些规格中，各厂家一般只备16~50的货，也就是说，其他直径大部分都是期货（见单生产，货期大约在30~60天之间，日系产品大约是2~2.5个月，欧美产品大约是3~4个月）。公称直径和负载基本成正比，直径越大的负载越大，具体数值可以查阅厂家产品样本。这里只说明两个概念：动额定负荷与静额定负荷，前者指运动状态下的额定轴向负载，后者是指静止状态下的额定轴向负载。设计时参考前者即可。需要注意的是，额定负荷并非最大负荷，实际负荷与额定负荷的比值越小，丝杠的理论寿命越高。推荐：直径尽量选16~63。
2---导程。也称螺距，即螺杆每旋转一周螺母直线运动的距离，常见导程有1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40，中小导程现货产品一般只有5、10，大导程一般有1616、2020、2525、3232、4040（4位数前两位指直径，后两位指导程），其他规格多数厂家见单生产。导程与直线速度有关，在输入转速一定的情况下，导程越大速度越快。推荐：导程尽量选5和10。
3---长度。长度有两个概念，一个是全长，另一个是螺纹长度。有些厂家只计算全长，但有些厂家需要提供螺纹长度。螺纹长度中也有两个部分，一个是螺纹全长，一个是有效行程。前者是指螺纹部分的总长度，后者是指螺母直线移动的理论最大长度，螺纹长度=有效行程+螺母长度+设计裕量（如果需要安装防护罩，还要考虑防护罩压缩后的长度，一般按防护罩最大长度的1／8计算）。在设计绘图时，丝杠的全长大致可以按照一下参数累加：丝杠全长=有效行程+螺母长度+设计余量+两端支撑长度（轴承宽度+锁紧螺母宽度+裕量）+动力输入连接长度（如果使用联轴器则大致是联轴器长度的一半+裕量）。特别需要注意的是，如果你的长度超长（大于3米）或长径比很大（大于70），最好事先咨询厂家销售人员可否生产，总体的情况是，国内厂家常规品最大长度3米，特殊品16米，国外厂家常规品6米，特殊品22米。当然不是说国内厂家就不能生产更长的，只是定制品的价格比较离谱。选择定制加工丝杠认准钛浩，专业品质保障！因为专业，所以卓越！推荐：长度尽量选6米以下，超过的用齿轮齿条更划算了。
4---螺母形式。各厂家的产品样本上都会有很多种螺母形式，一般型号中的前几个字母即表示螺母形式。按法兰形式分大约有圆法兰、单切边法兰、双切边法兰和无法兰几种。按螺母长度分有单螺母和双螺母（注意，单螺母和双螺母没有负载和刚性差异，这一点不要听从厂家销售人员的演说，单螺母和双螺母的主要差异是后者可以调整预压而前者不能，另外后者的价格和长度大致均是前者的2倍）。在安装尺寸和性能允许的情况下，设计者在选用时应尽量选择常规形式，以避免维护时备件的货期问题。推荐：频繁动作、高精度维持场合选双螺母，其他场合选双且边单螺母。推荐：螺母形式尽量选内循环双切边法兰单螺母。
5---精度。滚珠丝杠按GB分类有P类和T类，即传动类和定位类，精度等级有1、2、3、4.....几种，国外产品一般不分传动还是定位，一律以C0~C10或具体数值表示，一般来说，通用机械或普通数控机械选C7（任意300行程内定位误差±0.05）或以下，高精度数控机械选C5（±0.018）以上C3（±0.008）以下，光学或检测机械选C3以上。特别需要注意的是，精度和价格关联性很大，并且，精度的概念是组合和维持，也就是说，螺杆的导程误差不能说明整套丝杠的误差，出厂精度合格不能说明额定使用寿命内都维持这个精度。这是个可靠性的问题，与生产商的生产工艺有关。推荐：精度尽量选C7。
以上说的都是主要参数，在选用型号时还得用到以下参数：珠卷数，珠径，制造方式代码，预压等级等。分别说明如下：
珠卷数：这个参数一般标注在型号的导程后，如4010-4，这个“-4”就是珠卷数，因为有循环方式的问题说起来比较复杂，用户可以简单的理解为滚动体的循环圈数，“-4”就是4个循环，这个数值越大表示负载越大螺母长度越长。
珠径：这个参数是指滚动体的直径，型号中不会体现，但是在各厂家的技术参数表中会标识，一般与公称直径和导程相关，用户不必理会。但是有些用户因使用不当导致滚珠掉出螺母外需要重装滚珠时这个参数是要注意的，尺寸一般精确到0.001，当然，不推荐用户自行安装，否则厂家不会提供无偿维护，即使产品仍在保修期内。如有滚珠意外掉落的情况，应通知供应商协助安装。
制造方式代码：滚珠丝杠的制造方式主要是两种：轧制和磨制，前者也称滚轧制造或转造，一般用F表示。后者也称研磨制造。一般用G表示。因工艺的不同，两者能达到的精度等级不同，目前，轧制方式能达到的最高精度是C5级。而磨制可以成产出更高精度的产品。不过请注意，两种制造方式与精度、性能没有逆向必然性，也就是说如果你选用的精度是C7，那么与它是怎么制造出来的无关。事实上我碰到许多厂家的专业销售人员都未必知道两者之间的详细区别，所以多说几句：轧制属于批量制造，磨制属于精确制造，前者的生产效率远远高于后者，但是前者的制造设备成本也远远高于后者。换句话说，磨制丝杠的进入门槛较低，轧制生产的进入门槛较高，能生产轧制丝杠的厂家一般也能生产磨制丝杠，而能生产磨制丝杠的厂家不一定能生产轧制丝杠。所以，同精度产品如果该可以买到轧制品就不要买磨制品，原因很简单：便宜。另外说明一点，轧制和磨制仅指螺杆，螺母全是磨削制造。
预压：也称预紧。关于预压，用户不必了解具体预紧力和预紧方式，只需按照厂家样本选择预压等级即可。等越高螺母与螺杆配合越紧，等级越低越松。遵循的原则是：大直径、双螺母、高精度、驱动力矩较大的情况下预压等级可以选高一点，反之选低一点。
丝杠的固定形式通常有三种，即：两端固定，一端固定一段支撑，一端固定一端自由。这三种情况中，两端固定的形式，丝杠的刚性最好。固定端的轴承一般是用一对面对面的角接触轴承，支撑端一般是用深沟球轴承。对于我们普通的来说，一端固定一端支撑较好，z轴也可以采用一端固定一端自由。

Ⅲ 请问丝杠的选型怎么计算

公称直径。即丝杠的外径，常见规格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120，不过请注意，这些规格中，各厂家一般只备16~50的货，也就是说，其他直径大部分都是期货。

公称直径和负载基本成正比，直径越大的负载越大，具体数值可以查阅厂家产品样本。这里只说明两个概念：动额定负荷与静额定负荷，前者指运动状态下的额定轴向负载，后者是指静止状态下的额定轴向负载。设计时参考前者即可。

需要注意的是，额定负荷并非最大负荷，实际负荷与额定负荷的比值越小，丝杠的理论寿命越高。推荐：直径尽量选16~63。

(3)合模装置滚珠丝杠设计计算扩展阅读：

用途：

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。另外，为应付用户急需交货的情况。

还有已对轴端部进行了加工的成品，可自由对轴端部进行追加工的半成品及冷轧滚珠丝杠轴承。作为此轴承的周边零部件，在使用所必要的丝杠支撑单元、螺母支座、锁紧螺母等也已被标准化了，可供用户选择使用。

Ⅳ 我现在在设计个东西，滚珠丝杠竖直传动，请问对丝杠驱动应怎么计算

功率（瓦）=力（牛顿）×速度（米/秒）
若要求不高，直接将上面的计算结果翻倍
若要求高，需要考虑传动效率、负载系数……

Ⅳ 滚珠丝杆推力如何计算

滚珠丝杠推力计算公式：

T=FL/{2*PAI(3.14)*n（传动效率）}

T=电机输入扭矩

F=丝杠推力

如有减速机则：输出力矩=输入力矩*速比

例如：

丝杆转动一圆周，转向力x1圆周长等于推力Fx导程P，转向力f=T/r，fx2∏r=FxP，即2∏T=FxP

假设减速器效率η1＝0.75；滚珠丝杠效率按照η2＝0.95计算：

减速机输出扭矩M＝3×40×0.75=90(N.m)。

导程h＝0.01米，轴向推力T，T×h＝M×2×π×η2

(5)合模装置滚珠丝杠设计计算扩展阅读：

电机输出的扭矩与电动机的转速和功率有关。

P=T*ω(功率=扭矩*角速度)

T=9550P/n 此公式为工程上常用的：扭矩；功率；转速三者关系的计算公式。

式中：T--扭矩（单位：N.M) 9550-把它当作一常数吧（不必追究其来源） P--电机的功率（单位：kW）

n--输出的转速（单位：转/分）

常数9550的来历：T完成的功也就是电动机输出的功。

Ⅵ 滚珠丝杠螺母副的选择与计算有什么基本原则

滚珠丝杠螺母副按用途可以分为T类和P类两大类。T类为传动滚珠丝杠螺母副，P类为定位滚珠丝杠螺母副，数控机床的直线运动定位轴应采用P类滚珠丝杠螺母副。
滚珠丝杠螺母副的精度等级通常分1、2、3、4、5、7、10七个等级，1级精度最高，其他依次降低。在数控机床上，一般采用3、4级精度，精密型数控机床可以采用2、3级精度。
在工程设计时，滚珠丝杠螺母副一般都是选用标准化生产的成品。它需要根据机床实际使用条件、负载情况、所要求的速度与加速度、最大工作行程、定位精度要求、使用寿命等参数确定滚珠丝杠的导程P。
1、滚珠丝杠螺母的计算和选用
滚珠丝杠的选择包括其精度选择、尺寸规格(包括导程与公程直径)、支承方式等几个方面的内容。滚珠丝杠副的承载能力用额定动载荷或额定静载荷来表示，在设计中一般按额定动载荷来确定滚珠丝杠副的尺寸规格，只有当咒≤lOr／min时，按额定静负荷选用。
对细长而又承受压缩载荷的滚珠丝杆应进行压杆稳定性核算；对转速高、支承距离大的滚珠丝杠副应进行临界转速校核；对精度要求高的滚珠丝杠应进行刚度校核、转动惯量校核；对数控机床.需核算其转动惯量;对闭环控制系统还要进行谐振频率的验算。
2、滚珠丝杠支承轴承的选用
由于丝杠主要承受轴向力，大多采用推力轴承作支承。在相同尺寸条件下，推力球轴承轴向刚度比向心推力球轴承及圆锥滚子轴承的轴向刚度要大一倍以上；推力滚柱轴承刚度又比推力球轴承大一倍左右。当轴向载荷较小时，可不用推力球轴承而用向心推力球轴承，这样可减少轴承数量。
3、滚珠丝杠副结构的选择
根据防尘防护条件以及对调隙及预紧的要求，可选择适当的结构形式。例如，当允许有时隙存在时(如垂直运动)，可选用具有单圆弧形螺纹滚道的单螺母滚珠丝杠副；当必须有预紧和在使用过程中因磨损而需要定期调整时，应采用双螺母螺纹预紧或齿差预紧式结构；当具备良好的防尘条件，且只需在装配时调整间隙及预紧力时，可采用结构简单的双螺母垫片调整预紧式结构。

Ⅶ 滚珠丝杠推力计算

用能量守恒定律，扭矩做转一圈做的功是Tx2pi，丝杆推力做的功是Fxl，l是导程，就是Tx2pi=Fxl，F=Tx2pi/l。

能量守恒定律可以表述为：一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。总能量为系统的机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。

如果一个系统处于孤立环境，即不可能有能量或质量传入或传出系统。对于此情形，能量守恒定律表述为：“孤立系统的总能量保持不变。”

(7)合模装置滚珠丝杠设计计算扩展阅读：

不同形式的能量之间可以通过物理效应或化学反应而相互转化。对应于物质的各种运动形式，能量有各种不同的形式。在机械运动中表现为物体或体系整体的机械能，如动能、势能、声能等。在热现象中表现为系统的内能。

它是系统内各分子无规运动的动能、分子间相互作用的势能、原子和原子核内的能量的总和，但不包括系统整体运动的机械能。对于热运动能，人们是通过它与机械能的相互转换而认识的（见热力学第一定律）。各种场也具有能量。

机械能、化学能、热能、电（磁）能、辐射能、核能等不同类型的能量之间相互转化的方式多种多样。例如，最常见的电能（交流电和电池）可以由多种其他形式的能量转变而来，如机械能–电能的转变、核能–热能–机械能–电能的转变（核能发电）、化学能–电能的转变（电池）等。

Ⅷ 滚珠丝杠跟导轨组合后的载荷如何计算

在正确装配的前提下，滚珠
丝杠
只承受轴向载荷，轴向载荷通过螺母座内的轴承传递到轴承座上，再传递到机器基座上。丝杠
轴向力
的大小因素有：
1)水平运行时,导轨的摩擦力Fmax=u*m*g+m*amax,垂直运行时搬运重量Fmax=m*g+m*amax,其中，Fmax为工作台及移动零件本身的质量m对丝杠形成的最大力(单位N)，u为导轨的
摩擦系数
，g为
重力加速度
(单位m/s^2)，amax为移动时的最大加速度(单位m/s^2),m为工作台及最大工件质量(单位Kg)。
2)外力(如切削力),其大小无固定公式，要根据情况查取
金属加工
工艺手册或分析后得到计算公式。
3)滚珠螺母的轴向内
预紧力
，一般为
滚珠丝杠
额定动载荷的5%到30%,无预紧时为零。额定动载荷大小要查丝杠厂家样本。
至于导轨的
受力分析
，只能根据导轨的布局按力矩原理做受力分析。
可以参考深圳赛瑞德样本中的滚动
直线导轨
副综合解说和
滚珠丝杠副
设计解说部分。样本自己去网络赛瑞德官方网站
下载吧
。

Ⅸ 滚珠丝杠驱动扭矩计算公式详细解释

根据能量守恒，T*w=F*v，式中如下：

式中T：驱动扭矩N.mm； w：丝杠角速度，w=2*Pi*n，F:轴向力，v:载荷移动速度，v=P*n，P：丝杠导程，n：滚珠丝杠输入转速。

T*2*Pi*n=F*P*n。

最终可得：T=F*P/(2*Pi)，考虑传动效率，得：T=F*P/(2*Pi*η)。

相关原理

1、按照国标GB/T17587.3-1998及应用实例，滚珠丝杠（已基本取代梯形丝杆，俗称丝杆）是用来将旋转运动转化为直线运动；或将直线运动转化为旋转运动的执行元件，并具有传动效率高，定位准确等。

2、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。

Ⅹ 滚珠丝杠节距怎么算

计算滚珠丝杠的导程，分为两种情况。

第一，如果知道了丝杠的公称直径和螺旋升角，那么，螺旋升角的正切值等于导程与丝杠周长的比值，假设公称直径为d、螺旋升角为A、导程为P，即tgA＝P/πd，则P＝πd × tgA。

第二，从滚珠丝杠副的设计计算方面讲，假设滚珠丝杠副的螺母的最大移动速度为v，电机的最高转速为n，传动比为i，那么，P＝v/（i*n)。当电机与滚珠丝杠副直联时，即i＝1，则P＝v/n，注意，计算结果要取较大值圆整。