滚珠丝杆的选型和注意事项

信息来源于:滚珠丝杆 发布于:2023-04-08

滚珠丝杆的选型和注意事项

滚珠丝杆的选型

1、丝杆轴径

常见的规格有(单位:mm):810121415202532。一般是轴径越大,负载越大。

而不同轴径的丝杆可以承受的负载大小可以查看厂家的样册,相关参数是动额定负荷和静额定负荷。静额定负荷指的是在静止状态下,丝杆可以承受的额定负荷,但是咱们用丝杆又不可能让它一直静止的,所以这里,咱们基本只关心动额定负荷就可以。然后,实际负载和额定负荷的比值越小,丝杆的理论寿命越长。(注:额定负荷不代表最大负荷,但是一般都不要超过额定负荷,不然会降低丝杆的使用寿命)

2、导程

导程指的是丝杆旋转一周,螺母直线运动的距离(这点很多工程师都不知道,所以重点标记一下)。常见的导程有(单位:mm):245810202532。这里提一下导程和轴向间隙没有特别的关系,决定导程的大小是传动的线速度,这点很重要。

3、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

一般来说,普通机械采用C7C10级,数控设备一般采用C5C3(C5较多,国内大部分数控机床都是C5),航空制造设备,精密投影及三坐标测量设备等一般采用C3C2精度(据我所知,国内民品市场买不到C3以上的滚珠丝杆)

另外,C7C10级一般采用轧制方法制造,C5级及以上采用研磨方法制造。

综上所述,非标设计常用的滚珠丝杆精度等级为C7(轧制方法制造或有些人称为转造),而对滚珠丝杆精度等级有更高的要求的,C5(研磨方法制造)也够用了。

4、预压等级

也叫预紧,关于预压,我们不用了解具体的预紧力和预紧方式,只需要按照厂家样本选择预压等级就可以了。预压等级越高,螺母与螺杆配合越紧;反之,等级越低越松(这点在SCARA机器人应用行业很重要,负载会影响预压,进而影响精度)。

遵循的原则是:大直径、双螺母、高精度、驱动力矩较大,当丝杆的应用出现以上的情况时,预压等级可以选高一点,反之选低一点。

下面就介绍如何来进行丝杆选型:

第一步、根据上面滚珠丝杆的分类中提到的各种丝杆的应用场景,确定适用自己工况的丝杆种类;同时也可以确定丝杆的精度等级(一般为C7)和预压等级;

第二步、根据负载的大小,确定滚珠丝杆的轴径;

第三步、根据负载需要的移动速度,确定导程;确定导程后,再根据推力和导程的关系式,确定驱动电机要提供的转矩。

具体如下:

物体上下垂直运动,重量为60Kg,需要的移动速度为1m/s

1)假如你选取了伺服电机为驱动,额定转速为3000r/min=50r/s,根据公式:v=r*i,确定导程为20

2)然后再计算负载的大小:假设伺服电机的加减速时间设置为0.3s,那么加速度为3.3m/s²,负载F=600+60*3.3=798N(摩擦力这里忽略);

3)根据公式:F=2*π*T*n/in90%,计算得T≈2.82N·m,查询1KW伺服电机是额定扭矩为3.18N·m,符合要求。

4)选择合适的行程。

滚珠丝杆的使用注意事项

1、在安装的时候,注意不要碰伤了丝杆的牙型表面;丝杆采购回来后,螺帽和丝杆都是在一起的,所以在安装的时候,要特别注意,首先在两端绑上扎带或者安装限位块,不要把螺帽和丝杆分开了,一旦分开就不好装进去。不小心分开了,不要强行自己装,可以联系供应商,让他们去装;

2、润滑:滚珠和丝杆是金属摩擦,所以两者之间要加润滑油或润滑脂,不然会降低使用寿命;而一般的添加方式有手动加油和自动加油,手动加油就是定期由工人进行注油;而自动加油,就需要自动注油系统,;

3、防尘:滚珠丝杆与滚动轴承一样,当混入杂物或者水、切削液时,磨损会增加,有时会导致破损,设计时,要注意丝杆的防尘;

4、当偏荷重现象发生时,会直接影响螺杆的寿命和噪音,而且基本都伴随着运转不顺的手感,如果螺杆空载时与组装后顺畅度不同,除了注意螺杆本身的精度外,大多是组合精度不良产生偏荷重现象

5、丝杆的缺点也特别明显,不能自锁、具有传动的可逆性

以上就是滚珠丝杆的选型和注意事项的详细介绍,有需要 国产滚珠丝杆的老板可以 联系我们

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