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数控线切割机床滚珠丝杠螺母副的选择步骤及设计计算
2012-10-24 阅读(4781)
数控线切割机床滚珠丝杠螺母副的选择步骤及设计计算
（1）计算作用在滚珠丝杠上的当量动载荷Cm 的数值；Cm = 3√L * Kp * Kr * F
（2）从滚珠丝杠产品样本中找出与当量动载荷Cm相近的额定动载荷值Ca，并使Cm<=Ca，初步选取几个丝杠的型号和有关的结构参数；
（3）根据具体工作要求，对于结构尺寸，循环方式，调隙方法及传动效率等方面进行初选，并从初选的几个型号中选出比较合适的名义直径D0，螺距Ph，滚珠工作圈数j，滚珠列数k等，再确定某一型号；
（4）根据被选出的型号，列出各参数的数值，并验算其刚度及稳定性安全系数是否满足要求。如不满足要求，需另选其它型号，再作上述验算，直至满足要求为止；
（5）当n<10r/min低速运转时，滚珠丝杠需进行静强度运算。
额定动载荷和额定静载荷
额定动载荷是指一批相同参数的滚珠丝杠螺母副，在n﹥=10r/min的相同工作条件下运转10的6次方转后，90%的螺旋副（指螺纹滚道和滚动体）不发生疲劳点蚀损伤所能承受的zui大轴向载荷，定义为额定动载荷Ca。
额定静载荷是指把滚珠丝杠副在静态或低转速（n<=10r/min）条件下，受接触应力zui大的滚珠和滚道接触面间产生的塑性变形量之和达到滚珠直径0.0001倍时的zui大轴向载荷，定义为额定静载荷Ca0。
滚珠丝杠副疲劳强度计算
滚珠丝杠应根据其额定动载荷选用。滚珠丝杠的当量动载荷
Cm = Fm * 3√L （N）
式中Fm---轴向工作载荷（N），当载荷按单调式规律变化，各种转速使用机会相同时，Fm =（2Fmax
+Fmin）/3；
Fmax，Fmin---丝杠zui大，zui小轴向载荷（N）；
L---工作寿命，以10的6次方转为1单位，L = 60nT/1000000
n---丝杠转速（r/min）；
T---使用寿命（H），对数控机床可取T = 15000h。
滚珠丝杠的静载强度计算
低速运转时的滚珠丝杠副，应按zui大轴向工作载荷，即按计算静载荷Cj为选择依据。其计算公式为：
Cj = Kp * Kr * Fmax
式中Fmax---zui大轴向工作载荷（N）；
Kp---载荷性质系数，数值同上；
Kr---硬度影响系数，HRC>=58取Kr = 2.0-1.2。
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