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2025-07-15 11:51本頁面
【正文】 桿總長，368mm； 為滾珠絲桿外徑，20mm。折算到步進(jìn)電機(jī)軸上的總慣量為： （2）X軸方向上步進(jìn)電機(jī)總轉(zhuǎn)動慣量的計算 X方向?qū)к壣弦苿硬考闹亓抗浪悖?10Kg。得X方向折算到步進(jìn)電機(jī)軸上的總慣量為： ，式中：、為加速開始及終止時的脈沖頻率（Hz），為加速過程時間(s)，()。已知=40 000Hz，取=2 000Hz，XY方向慣性加速轉(zhuǎn)矩分別為：， 式中：為工作臺及負(fù)載質(zhì)量（Kg）；為摩擦系數(shù)，；為垂直方向的切削分力，此處為0N； 為驅(qū)動系統(tǒng)的效率。 由此可計算XY方向的、。兩個方向上均采用雙導(dǎo)軌、四滑塊的支承形式。 靜負(fù)荷考慮最差的情況，即垂直于工作臺面的工作載荷全部由一個滑塊承擔(dān)，則單滑塊需承受的最大垂直方向載荷為：N 式中：為基本靜額定負(fù)荷(N)。為工作負(fù)荷(N)。為靜安全系數(shù)。假定工作臺的工作壽命為5年，一年工作300天，每天工作6小時。因此，得到滾珠直線導(dǎo)軌的小時工作壽命為：=53006=9000小時滾珠直線導(dǎo)軌的距離壽命為。式中：為移動件每分鐘往復(fù)次數(shù)，取4；為行程(m)。，C=273N軌長=有效行程+滑塊間距+滑塊長度滑塊數(shù)量+兩端安全行程 =250mm+20mm+2+=370mm3. 絲桿 精度查機(jī)械手冊可知。 ，式中:是滾珠絲桿導(dǎo)程(mm)；是工作臺最高進(jìn)給速度(200mm/s)；是步進(jìn)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速2400r/s。滾珠絲桿總長度=行程+螺帽長度+安全長度+肩部長度=270mm+螺帽長度+20mm+62mm=332mm+螺帽長度螺母長度根據(jù)最后確定的型號計算。 平均負(fù)荷Fbm的計算 ，取運(yùn)作條件系數(shù)=。式中：為平均操作負(fù)荷；為軸向負(fù)荷；為運(yùn)作條件系數(shù)。 ，質(zhì)量10kg。 預(yù)壓力的計算 式中：為預(yù)壓力；為平均負(fù)荷。滾珠絲桿的小時壽命為：=53006=9000小時假定滾珠絲桿工作壽命為5年，一年工作300天，每天工作6個小時。轉(zhuǎn)速壽命：=9000240060=rev最大動載荷：當(dāng)滾珠絲桿采用無預(yù)壓的單螺帽時，； 當(dāng)滾珠絲桿采用含預(yù)壓力P的單螺帽時，= 。 滾珠絲桿剛度的驗算a、 滾珠絲桿滾道間的接觸變形的計算 式中：Z為單圈滾珠數(shù)；D為滾珠絲桿公稱直徑；為鋼珠直徑。 式中：為滾珠與螺紋滾道間的接觸變形；為滾珠絲桿的工作載荷Fbm；為預(yù)壓力；為滾珠總數(shù)量為20*Z。b、滾珠絲桿在工作載荷作用下的抗拉壓變形的計算，式中：S為滾珠絲桿的截面積； 絲桿在軸向載荷作用下，一個螺距產(chǎn)生的變化量為 ()式中：為滾珠絲桿在工作載荷下的抗拉壓變形；為滾珠絲桿的工作載荷Fbm；為絲桿的螺距；E為材料的彈性模量210Gpa； 為滾珠絲桿底徑。300mm行程內(nèi)的導(dǎo)程變形量為=60=.總形變=+=。 滾珠絲桿穩(wěn)定性的驗算滾珠絲桿失穩(wěn)時的臨界軸向載荷為 式中：為絲桿最大工作長度，一般取為絲桿支承間的距離； 為絲桿截面的截面慣性矩，為滾珠絲桿底徑；E為絲桿材料的彈性模量；為長度系數(shù)，與絲桿的支承情況有關(guān)。 滾珠絲桿臨界轉(zhuǎn)速的驗算 ()式中：為臨界轉(zhuǎn)速(r/min)；為滾珠絲桿底徑(mm)； 為軸承支承間距(316mm)； 為滾珠絲桿支承方式系數(shù)傳動比i流程圖： 步進(jìn)電機(jī)參數(shù)最高運(yùn)行頻率轉(zhuǎn)矩導(dǎo)軌動負(fù)荷額定壽命精度PB總長度絲桿靜負(fù)荷總長度
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