滚珠丝杠设计与校核.doc

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1、（四）滚珠丝杠选择1、滚珠丝杠工作长度计算丝杠工作长度：丝杠工作载荷：丝杠的工况均为：刷鞋机每天开机6小时；每年300个工作日；工作8年以上。丝杠材料：CrWMn钢；滚道硬度为58~62HRC；丝杠传动精度为。平均转速n=125r/min（）2、计算载荷求解查《机电一体化设计基础》表2-6；2-7；2-8的，查表2-4取C级精度。表2-6载荷系数载荷性质无冲击平稳运转一般运转有冲击和振动运转1~1.21.2~1.51.5~2.5表2-7硬度系数滚道实际硬度≥58555045401.01.111.562.43.85表2-8精度系数精度等级C、DE、FGH1.01.11.251.433

2、、额定动载荷计算计算寿命：4、滚珠丝杠副选择假设选用FC1型号，按滚珠丝杠副的额定动载荷等于或稍大于的原则，选汉江机床厂出品的2004-2.5，，其参数如下：滚珠直径滚道半径偏心距丝杠内径5、稳定性验算1）由于一端轴向固定的长丝杠在工作时可能会发生失稳，所以在设计时应验算其安全系数S，其值应大于丝杠副传动结构允许安全系数[S]（见表2-10）丝杠不会发生失稳的最大载荷称为临界载荷（N）按下式计算：式中，E为丝杠材料的弹性模量，对于钢，E=206GPa；l为丝杠工作长度（m）；Ia为丝杠危险截面的轴惯性矩（m4）；为长度系数，见表2-10。依题意，取，则安全系数查表2-10，[S]=

3、2.5~3.3。S>[S]，丝杠是安全的，不会失稳。1）高速长丝杠工作时可能发生共振，因此需验算其不会发生共振的最高转速——。要求丝杠的最大转速临界转速（r/min）：该丝杠工作转速1）滚珠丝杠副还受值的限制，通常要求所以该丝杠副工作稳定。6、刚度验算滚珠丝杠在工作负载F（N）和转矩共同作用下引起每个导程的变形量为式中，A为丝杠截面积，；为丝杠的极惯性矩，；G为丝杠切变模量，对钢；为转矩。式中，为摩擦角，其正切函数值为摩擦系数；为平均工作负载。本题取摩擦系数为,则。按最不利的情况取（其中）则丝杠在工作长度上的弹性变形所引起的导程误差为通常要求丝杠的导程误差应小于其传动精度的1/2，

4、即，该丝杠满足刚度要求。7、效率验算滚珠丝杠副的传动效率为%要求在90%~95%之间，所以该丝杠副合格。（五）滚动直线导轨选择1、已知参数滑座上载荷滑座个数M单向行程长度每分钟往复次数441N1个440mm4次每天工作一年工作日数寿命6小时300天5年2、导轨额定寿命计算由公式2-10：得：因导轨上使用1个滑座，由表2~15-2~18确定由式2-9：得：查《机械电子工程专业课程设计指导书》表3-19，选LY25AL，其基本额定载荷为：，能满足使用要求。