滚珠丝杠选型方法

技术规范及代号

表1:循环方式及代号

循环方式 代号

内循环 浮动式 F 固定式 G

外循环 插管式 C 表2:结构特征及代号

结构特征 代号

导珠管埋入式

M

导珠管凸出式 T

表3:预紧方式及代号

预紧方式 代号

变位导程预紧(单螺母) B

增大钢球直径预紧(单螺母) Z

垫片预紧(双螺母) D

螺帽预紧(双螺母) L

无预紧(单螺母) W 表4:标准公差等级代号

代号 精度性能增高方向

1

↑ 2

3

4

5

7

10

示例

产品使用须知： 1、产品在出厂前已经调整好预紧力，请勿任意改变。

2、由于滚珠丝杠副传动效率高，不能自锁，要防止螺母从丝杠上脱出。

3、要采取安全措施，防止在主机运行中螺母脱离螺纹滚道。

4、螺母上的注油孔的位置，若用户有特殊要求，可在图中标明。

5、要定期往螺母内注入润滑油或油脂。要防止灰尘进入螺母体内。

6、一旦螺母与丝杠解体，及时与我厂联系。

滚珠丝杠副的标注示例

注:

(1)根据磨削丝杠的工艺特点,I处可以不留空刀槽,这样可提高产品的刚性.

(2)螺母两端需要密封圈,请在图中标明.

(3)安装尺寸D1,按照GB/T2822的规定,其公差采用g6较好;丝杠副精度≤5级时,可选用g7.

当法兰盘D不便于部件安装时,可按尺寸T从法兰盘上铣去一块,并要在图纸上注明.例如:FD3206-2T=6

设计小常识 1、滚珠螺母安装尺寸D1定位面的有效长度视不同产品结构特点而定，但不宜太长。

2、双螺母滚珠丝杠副，其中B母的外径尺寸最好比A母的安装尺寸小0.1mm左右。

公称直径和公称导程的组合

注:兰色字为优先组合

公称直径 公 称 导 程

6 1 2 2.5

8 1 2 2.5 3

10 1 2 2.5 3 4 5 6

12 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12

16 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16

20 3 4 5 6 8 10 12 16 20

规格

代号 公称

直径

d0 公称

导程

Ph0 丝杠

外径

d1 钢球

直径

Dw 丝杠

底径

d2 循环

圈数 基本

额定负荷 刚度

Kc

N/μm 螺母安装连接尺寸

动载荷

Ca(KN) 静载荷

Coa(KN) D1(g6) D2() L2 D3 B D4 D5 D6 h D7 M D8 L1

FFZD1204-3 12 4 3 4 417 22 22 10 44 8 32 32 16 63

FFZD1604-3 16 4 3 442 28 28 10 52 10 38 10 6 32 M6 20 65

FFZD1605-3 16 5 3 400 28 28 10 52 10 38 10 6 32 M6 22 83

FFZD2004-3 20 4

3

3

519 36 36 10 62 11 48 10 6 40 M6 25 72

FFZD2005-3 20 5 3 536 36 36 10 62 11 48 10 6 40 M6 25 83

FFZD2504-3 25 4 3 3 654 40 40 10 66 11 53 10 6 46 M6 30 74

FFZD2505-3 25 5 3 657 40 40 10 66 11 53 10 6 46 M6 30 84

FFZD2506-3 25 6 4 3 636 40 40 10 66 11 53 10 6 46 M6 30 97

FFZD3204-3 32 4 3 3 823 50 50 10 76 11 63 10 6 56 M6 38 73

FFZD3204-5 32 4 3 5 15 1340 50 50 10 76 11 63 10 6 56 M6 38 92

FFZD3205-3 32 5 3 826 50 50 10 82 13 67 7 12 7 62 M6 38 85

安昂传动1传动世界

深圳tbi滚珠丝杠选型计算举例

选取的滚珠丝杠转动系统为：

磨制丝杠(右旋)

轴承到螺母间距离(临界长度) ln = 1200mm

固定端轴承到螺母间距离 Lk = 1200mm

设计后丝杠总长 = 1600mm

最大行程 = 1200mm

工作台最高移动速度 Vman = 14（m/min）

寿命定为 Lh = 24000工作小时。

μ= 0.1 （摩擦系数）

电机最高转速 nmax = 1800 （r/min）

定位精度：

最大行程内行程误差 = 0.035mm

300mm行程内行程误差 = 0.02mm

失位量 = 0.045mm

支承方式为(固定—支承)

W = 1241kg+800kg （工作台重量+工件重量）

g=9.8m/sec2(重力加速度)

I=1 (电机至丝杠的传动比)

Fw=μ×W ×g = 0.1×2041×9.8 ≈ 2000 N(摩擦阻力)

运转方式 轴向载荷

Fa=F+Fw （N） 进给速度

(mm/min) 工作时间比例 安昂传动2传动世界

无切削 F1=2000 V1=14000 q1=15

轻切削 F2=4000 V2=1000 q2=25

普通切削 F3=7000 V3=600 q3=50

重切削 F4=11000 V4=120 q4=10

Fa --- 轴向载荷 （N） F --- 切削阻力 （N） Fw --- 摩擦阻力 （N）

从已知条件得丝杠编号：

此设计丝杠副对刚度及失位都有所要求，所以螺母选形为：FDG（法兰式双螺磨制丝杠）

从定位精度得出精度精度不得小于P5级丝杠

FDG_-_X_R-_-P5-1600X____

计算选定编号

导程

= 14000/18000≈7.7mm

在此为了安全性考虑：Pho =10(mm)

运转方式 进给速度

(mm/min) 进给转速

滚珠丝杠的选型计算

摘要：

随着机床及自动化行业的高速发展，滚珠丝杠的使用变得越来越广泛。许多机械工程师在对自己的设备所需要的滚珠丝杠选型时，面对丝杠资料上给的复杂的计算公式和繁杂选型步骤，感觉无从下手，不知道那些是需要重点考虑的关键点。为了使滚珠丝杠的选型步骤更为清晰简便，更既具备可操作性，我结合多年来丝杠的选型经验，对丝杠的选型做了一些归纳、简化，让丝杠的选型选型更为简单明了。顺便对应的伺服电机的选型也做说明。

关键词：滚珠丝杠、计算选型、伺服电机、机床、自动化。

一、 确认使用条件：

1、被移动负载的质量：M (KG)

2、丝杠的安装方向：水平、垂直、倾斜；

3、沉重导轨的形式：线轨、平面导轨、

4、丝杠的行程：L (mm)

5、负载移动的速度：v (m/s)

6、负载需要的加速度：a (m/s^2)

7、丝杠的精度：C3到C7级

8、丝杠使用的环境：特殊环境需求的考虑。

二、简化计算选型：

举例，使用条件如下：

1、 被移动负载重量：M=50kg;

2、 安装方向：垂直安装;

3、 导轨形式：线性滑轨

4、 速度： v=0.2m/s

5、 加速时间：t=0.1s

6、 行程：1000mm；

7、 精度：0.1mm

三、计算过程：

1、 计算加速度：a=v/t=0.2/0.1=2m/s^2 (v：速度；t：加速时间)

2、 计算丝杠的最大轴向力：F=Mgμ+Ma +Mg (水平运动，去除Mg选型，M负载重量；g重力加速度9.8；μ：摩擦系数，平面导轨取值0.1，线轨取值：0.05；a加速度)

F=50*9.8*0.05+50*2+50*9.8=614.5N

3、 计算出丝杠的轴向负载以后，选型会出现两个分支，一种情况是客户不知道设备的设计寿命年限，以及每一年中丝杠的使用平率，不做精确的丝杠寿命校核。那么我们推荐一种简单可行的方法，就是查询丝杠资料中的动负荷值C。结合第7项精度0.1mm的要求，我们推荐常备FSI螺帽形式的丝杠，尺寸参数表如下：