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滚珠丝杆的主要参数(CZZ)
2023年1月4日

说到滚珠丝杆的选型,需要先来说一下它的常用参数,然后才能从这些参数下手,确定它的型号。

1、公称直径

即丝杠的外径,常见规格有12141620253240506380100120,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

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2、导程

导程指的是丝杆旋转一周,螺母直线运动的距离。常见的导程有(单位:mm):24568101620253240,跟导程有关系的参数是螺母运动速度和滚珠丝杆可提供的直线推力。

导程越大,相同转速情况下,直线运动速度越快,具体的计算关系为:

v=r*i

v:螺母的移动速度(单位:mm/s

r:丝杆的旋转速度(单位:r/s

i:导程(单位:mm

导程和丝杆推力的关系:

F=2*π*T*n/i

F:丝杆推力(单位:N

T:电机提供的扭矩(单位N·m

n:传动效率(滚珠丝杆的传动效率一般为85%-95%

i:导程(这里的单位是m

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18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),****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。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

滚珠丝杆,按国内分类,精度等级有P1P2P3P4P5P7P10,日本、韩国,还有中国台湾省采用JIS等级,即C0C1C2C3C5C7C10;欧洲国家的标准采用的是IT0IT1IT2IT3IT4IT5IT7IT10

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