500N、Fa1=3500N、取μ=0.1带入上式得X方向丝杠所受的总轴向力F(C):F=FN+Fa1=259.6+3500=6096.15N2、丝杠设计计算及尺寸选择由于丝杠为低速传动,所以应按寿命和额定静载荷两种方法确定其尺寸,然后选择其中较大的。(1)按额定静载荷选择:因为X方向丝杠所受的总轴向力F=6096.15N,按Coa≥F的原则查附表1选择丝杠尺寸。这里选外循环滚珠丝杠,公称直径do=25mm、导程L0=4mm,2.5圈×1列,Coa=14100N;(2)按疲劳寿命选择:式中—运转系数,查表4-5(平稳或轻度冲击时为1.0~1.2,取载荷系数=1.2)—硬度系数,查表4-6(滚道硬度为60HRC时,取硬度系数=1.0)F—轴向工作载荷(N)Ca—最大(基本)额定动载荷(N),其值可查书末附表1、2C’a――计算额定动载荷L'――预期使用寿命L'=60×n×T106式中n—滚珠丝杠副的转速(r/min);T—预期使用寿命时间(h)取滚珠丝杠的使用寿命取滚珠丝杠副转速n=120r/min得:L'=138.24Ca≥37825.2N查附表1滚珠丝杠副的设计表,并参考同类型设备的实际情况,设计选用:外循环滚珠丝杠,公称直径d0=63mm,导程L0=8mm,3.5圈×1列,Ca=37900N,钢球直径(db)Dw=4.763mm,ψ=2.32,精度等级为E,基本导程极限偏差为±6μm。显然,最后应选择d0=25的丝杠。3、控制电机的选择(1)、计算电机所需要的最小转矩Tmin由Y方向的总轴向力F和丝杠的公称直径d0,及ψ=2.32°计算电机所需要的最小转矩:Tmin=F×d22×tanψ+ρ=7.42Nm式中d――为丝杠螺纹大径,由表4-1公式计算得d=62.05mmd1――为丝杠螺纹小径,由表4-1公式计算得d1=58.18mmd2――为丝杠中径,d2=60.12mm
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