信息來源于:滾珠絲桿 發(fā)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(shù),然后才能從這些參數(shù)下手,確定它的型號(hào)。
1、絲桿的公稱直徑
就是絲桿的軸徑,常見的規(guī)格有(單位:mm):12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100,關(guān)于絲桿的軸徑,和它相關(guān)的就是可以承受的負(fù)載,一般是軸徑越大,負(fù)載越大。
而不同軸徑的絲桿可以承受的負(fù)載大小可以查看廠家的樣冊(cè),相關(guān)參數(shù)是動(dòng)額定負(fù)荷和靜額定負(fù)荷。靜額定負(fù)荷指的是在靜止?fàn)顟B(tài)下,絲桿可以承受的額定負(fù)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(guān)心動(dòng)額定負(fù)荷就可以。
然后,實(shí)際負(fù)載和額定負(fù)荷的比值越小,絲桿的理論壽命越長。(注:額定負(fù)荷不代表最大負(fù)荷,但是一般都不要超過額定負(fù)荷,不然會(huì)降低絲桿的使用壽命)
2、導(dǎo)程
導(dǎo)程指的是絲桿旋轉(zhuǎn)一周,螺母直線運(yùn)動(dòng)的距離。常見的導(dǎo)程有(單位:mm):2、4、5、6、8、10、16、20、25、32、40,跟導(dǎo)程有關(guān)系的參數(shù)是螺母運(yùn)動(dòng)速度和滾珠絲桿可提供的直線推力。
導(dǎo)程越大,相同轉(zhuǎn)速情況下,直線運(yùn)動(dòng)速度越快,具體的計(jì)算關(guān)系為:
v=r*i
v:螺母的移動(dòng)速度(單位:mm/s)
r:絲桿的旋轉(zhuǎn)速度(單位:r/s)
i:導(dǎo)程(單位:mm)
導(dǎo)程和絲桿推力的關(guān)系:
F=(2*π*T*n)/i
F:絲桿推力(單位:N)
T:電機(jī)提供的扭矩(單位N·m)
n:傳動(dòng)效率(滾珠絲桿的傳動(dòng)效率一般為85%-95%)
i:導(dǎo)程(這里的單位是m)
3、精度
滾珠絲桿,按國內(nèi)分類,精度等級(jí)有P1、P2、P3、P4、P5、P7、P10,日本、韓國,還有中國臺(tái)灣省采用JIS等級(jí),即C0、C1、C2、C3、C5、C7、C10;歐洲國家的標(biāo)準(zhǔn)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(tái)灣的滾珠絲桿,性價(jià)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(jí)代表的精度之內(nèi),各等級(jí)代表的精度如下:
一般來說,普通機(jī)械采用C7,C10級(jí),數(shù)控設(shè)備一般采用C5,C3級(jí)(C5較多,國內(nèi)大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床都是C5級(jí)),航空制造設(shè)備,精密投影及三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備等一般采用C3,C2精度(據(jù)我所知,國內(nèi)民品市場(chǎng)買不到C3以上的滾珠絲桿)。
另外,C7,C10級(jí)一般采用軋制方法制造,C5級(jí)及以上采用研磨方法制造。
綜上所述,非標(biāo)設(shè)計(jì)常用的滾珠絲桿精度等級(jí)為C7(軋制方法制造或有些人稱為轉(zhuǎn)造),而對(duì)滾珠絲桿精度等級(jí)有更高的要求的,C5(研磨方法制造)也夠用了。當(dāng)然還是要說一句要具體問題具體分析。
4、預(yù)壓等級(jí)
也叫預(yù)緊,關(guān)于預(yù)壓,我們不用了解具體的預(yù)緊力和預(yù)緊方式,只需要按照廠家樣本選擇預(yù)壓等級(jí)就可以了。預(yù)壓等級(jí)越高,螺母與螺桿配合越緊;反之,等級(jí)越低越松。
遵循的原則是:大直徑、雙螺母、高精度、驅(qū)動(dòng)力矩較大,當(dāng)絲桿的應(yīng)用出現(xiàn)以上的情況時(shí),預(yù)壓等級(jí)可以選高一點(diǎn),反之選低一點(diǎn)。
了解了以上絲桿主要的參數(shù)后,咱們就可以根據(jù)自己的要求進(jìn)行選型了。
第一步、根據(jù)上面“滾珠絲桿的分類”中提到的各種絲桿的應(yīng)用場(chǎng)景,確定適用自己工況的絲桿種類;同時(shí)也可以確定絲桿的精度等級(jí)(一般為C7)和預(yù)壓等級(jí);
第二步、根據(jù)負(fù)載的大小,確定滾珠絲桿的軸徑;
第三步、根據(jù)負(fù)載需要的移動(dòng)速度,確定導(dǎo)程;確定導(dǎo)程后,再根據(jù)推力和導(dǎo)程的關(guān)系式,確定驅(qū)動(dòng)電機(jī)要提供的轉(zhuǎn)矩。
具體如下:
物體上下垂直運(yùn)動(dòng),重量為60Kg,需要的移動(dòng)速度為1m/s;
1)假如你選取了伺服電機(jī)為驅(qū)動(dòng),額定轉(zhuǎn)速為3000r/min=50r/s,根據(jù)公式:v=r*i,確定導(dǎo)程為20;
2)然后再計(jì)算負(fù)載的大小:假設(shè)伺服電機(jī)的加減速時(shí)間設(shè)置為0.3s,那么加速度為3.3m/s2,負(fù)載F=600+60*3.3=798N(摩擦力這里忽略);
3)根據(jù)公式:F=(2*π*T*n)/i,n取90%,計(jì)算得T≈2.82N·m,查詢1KW伺服電機(jī)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(hào),最后,再根據(jù)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(xì)介紹,有需要 國產(chǎn)滾珠絲桿的老板可以 聯(lián)系我們哦
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