· 选型方法
· 寿命
· 探讨（选择）
· 额定寿命计算例
选型方法
1. 根据行程及下述额定值一览表，选择LX驱动器的型号。
2. 决定滚珠丝杠导程，以确保使用速度不超过（表2）中所示的最高速度。（此时的选择为暂定）
3. 探讨作用于导轨部分的载荷，代入到“计算（寿命计算例）”的“等效载荷”中的公式① 或公式②中。计算各工序的等效载荷Fe，代入到“计算（寿命计算例）”的“平均载荷”中的公式③中，计算出平均载荷Fm，用于计算寿命。
4. 探讨作用于滚珠丝杠、支撑轴承上的载荷。代入到“计算（寿命计算例）”的“平均载荷”中的公式③中，计算出平均载荷Fm，用于计算寿命。
额定载荷（表1） *1
导轨部分 | 滚珠丝杠部分 | 轴承部分（固定侧）轴向 | ||||||||||
Type | 滑块 | 基本额定 | 基本额定 | 径向间隙 | 基本额定 | 基本额定 | 螺纹轴径 | 导程 | 底径 | 滚珠 | 基本额定 | 静态容许载荷 |
LX1502 | 长 | 2072 | 3701 | －3～0 | 208 | 265 | 5 | 2 | 4.534 | 5.15 | 678 | 415 |
LX2001 | 长 | 3277 | 6199 | －3～0 | 482 | 642 | 6 | 1 | 5.3 | 6.15 | 730 | 461 |
LX2005 | 822 | 1026 | 6 | 5 | 4.918 | 6.3 | ||||||
LX2602 | 长 | 6522 | 11871 | －4～0 | 1712 | 2251 | 8 | 2 | 6.4 | 8.3 | 1637 | 1205 |
LX2605 | 1600 | 2097 | 8 | 5 | 6.46 | 8.3 | ||||||
LX2610 | 782 | 961 | 8 | 10 | 6.46 | 8.3 | ||||||
LX3005－B | 长 | 9732 | 17218 | －4～0 | 1831 | 2389 | 10 | 5 | 8.2 | 10.3 | 2072 | 2197 |
LX3010－B | 1129 | 1386 | 10 | 10 | 8.2 | 10.3 | ||||||
LX3005－S | 短 | 6305 | 9271 | －4～0 | 1831 | 2389 | 10 | 5 | 8.2 | 10.3 | 2702 | 2197 |
LX3010－S | 1129 | 1386 | 10 | 10 | 8.2 | 10.3 | ||||||
LX4510－B | 长 | 18450 | 32441 | －6～0 | 4167 | 5945 | 15 | 10 | 11.7 | 15.5 | 4355 | 4106 |
LX4520－B | 2499 | 3381 | 15 | 20 | 11.7 | 15.75 | ||||||
LX4510－S | 短 | 11826 | 17175 | －6～0 | 4167 | 5945 | 15 | 10 | 11.7 | 15.5 | 4355 | 4106 |
LX4520－S | 2499 | 3381 | 15 | 20 | 11.7 | 15.75 | ||||||
最高移动速度（表2） *2
最高速度（mm/sec）
Type | 导程 | 导轨长度 L（mm） | ||||||||||||||
75 | 80 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | ||
LX15 | 2 | 330 | － | 330 | 330 | 330 | 330 | 330 | － | － | － | － | － | － | － | － |
LX20 | 1 | － | 190 | 190 | － | 190 | － | 190 | － | － | － | － | － | － | － | － |
5 | － | － | 694 | － | 694 | － | 694 | 694 | 633 | － | － | － | － | － | － | |
LX26 | 2 | － | － | 290 | － | 290 | － | 290 | 290 | 290 | － | － | － | － | － | － |
5 | － | － | － | － | 521 | － | 521 | 521 | 521 | 521 | 446 | － | － | － | － | |
10 | － | － | － | － | 1040 | － | 1040 | 1040 | 1040 | 1040 | 890 | － | － | － | － | |
LX30 | 5 | － | － | － | 410 | 410 | － | 410 | 410 | 410 | 410 | 410 | 410 | 370 | 300 | 250 |
10 | － | － | － | － | 830 | － | 830 | 830 | 830 | 830 | 830 | 830 | 740 | 600 | 500 | |
Type | 导程 | 导轨长度 L（mm） | |||||
340 | 390 | 440 | 490 | 540 | 590 | ||
LX45 | 10 | 550 | 550 | 550 | 550 | 550 | 550 |
20 | 1110 | 1110 | 1110 | 1110 | 1110 | 1110 | |
导轨部分力矩等效系数（表3）
Type | 滑块数量 | Kp | Ky | Kr |
LX15□□ | 1个 | 0.2762 | 0.2762 | 0.0894 |
LX20□□ | 1个 | 0.2279 | 0.2279 | 0.0667 |
2个贴合 | 0.1443 | 0.1443 | 0.0668 | |
LX26□□ | 1个 | 0.1698 | 0.1698 | 0.0527 |
2个贴合 | 0.1136 | 0.1136 | 0.0527 | |
LX30□□ | 1个 | 0.1367 | 0.1367 | 0.0445 |
2个贴合 | 0.0917 | 0.0917 | 0.0445 | |
LX45□□ | 1个 | 0.1115 | 0.1115 | 0.0334 |
2个贴合 | 0.0840 | 0.0840 | 0.0334 |
导轨部分静态容许载荷、静态容许力矩（表4） *3
Type | 滑块数量 | 滑块种类 | 静态容许载荷（N） | 静态容许力矩 （N·m） | ||
水平 | Ma | Mb | Mc | |||
LX15 | 1 | 长 | 3701 | 13 | 13 | 41 |
LX20 | 1 | 长 | 6199 | 27 | 27 | 93 |
2 | 12398 | 353 | 353 | 186 | ||
LX26 | 1 | 长 | 11871 | 70 | 70 | 225 |
2 | 23742 | 902 | 902 | 450 | ||
LX30 | 1 | 长 | 17218 | 126 | 126 | 387 |
2 | 34436 | 1515 | 1515 | 774 | ||
1 | 短 | 9271 | 63 | 63 | 208 | |
2 | 18542 | 579 | 579 | 417 | ||
LX45 | 1 | 长 | 32441 | 291 | 291 | 972 |
2 | 64882 | 3945 | 3945 | 1944 | ||
1 | 短 | 17175 | 145 | 145 | 515 | |
2 | 34350 | 1444 | 1444 | 1029 | ||
| Ma=俯仰 Mb=偏转 Mc=旋转 |
导轨截面惯性矩（表5）
Type | 截面惯性矩（mm4） | 重心点（mm） | 质量 | |
IX | IY | h | W | |
LX15 | 1.0×103 | 1.7×104 | 3.4 | 0.13 |
LX20 | 3.2×103 | 5.2×104 | 4.4 | 0.22 |
LX26 | 1.0×104 | 1.4×105 | 6.1 | 0.37 |
LX30 | 2.5×104 | 3.1×105 | 7.8 | 0.60 |
LX45 | 8.8×104 | 10.4×105 | 11.0 | 1.10 |
IX：X轴周边的截面惯性矩 IY：Y轴周边的截面惯性矩 |
表载荷系数 fw（表6）
振动、冲击 | 速度 | fw |
微 | 微速时 V≦0.25m/s | 1～1.2 |
小 | 低速时 0.25m/s＜V≦1m/s | 1.2～1.5 |
中 | 中速时 1m/s＜V≦2m/s | 1.5～2 |
大 | 高速时 2m/s＜V | 2～3.5 |
寿命
决定LX驱动器的寿命时，是计算出导轨部分、滚珠丝杠、支撑轴承各自的寿命，以结果中的最短值作为驱动器寿命。
负载质量W： W:kg 行程： Ls:mm 加速度： a:mm/s2 最高速度： v:mm/s 重力加速度： g＝9.81m/s2 姿态： 水平 速度线图：（图1） 载荷作用状态：（图2） | |
探讨（选择）
根据负载质量W（kg）、最高速度V（mm/s）选择暂定型号。然后根据加速度、最高速度、行程绘制速度线图。绘制这一速度线图所需的条件，就是选型计算的基础。
计算（寿命计算例）
探讨作用于LX驱动器导轨部分的载荷状态（图2），并将各载荷数据代入以下公式（单滑块规格使用公式①、双滑块规格使用公式②），计算出等效载荷Fe。
等效载荷
· 单滑块时 · 双滑块时
| Fe：等效载荷 FH：作用于滑块的水平负载 FV：作用于滑块的垂直负载 Ma：作用于滑块的俯仰力矩 Mb：作用于滑块的偏转力矩 Mc：作用于滑块的旋转力矩 Kp：相对于俯仰力矩的同等效系数 Ky：相对于偏转力矩的同等效系数 Kr：相对于旋转力矩的同等效系数 YH,YV,Yp,YY,YR：1.0或0.5 |
在承受力矩载荷的情况下使用时，在进行载荷计算时，请乘以表3的导轨部分力矩等效系数。
在计算等效载荷Fe的公式①及公式②中，FH、FV、KpMa、KyMb、KrMc中最大的取值1.0，其他取值0.5
平均载荷
LX驱动器的Ma、Mb会因加减速而发生改变，所以根据公式③计算出平均载荷Fm。
| Fm：变动载荷的平均载荷（N） LS：总移动距离（km） |
导轨部分寿命
LX驱动器的导轨部分寿命是通过公式④计算得出。
| L：导轨部分寿命（Km） La：移动距离（Km） fw：载荷系数 C：导轨部分的基本额定动载荷（N） |
行程长度与每分钟往复次数一定时，可根据公式⑤计算出寿命时间。
| Lh：寿命时间（h） ℓs：行程（mm） n1：毎分钟往复次数 |
滚珠丝杠部分、支撑部分寿命
根据承担的轴向载荷计算出平均载荷。滚珠丝杠、支撑部分均是根据公式⑥计算得出。平均载荷是根据公式③计算得出。
| Lr：滚珠丝杠部分寿命（km） ℓ：滚珠丝杠的导程（mm） fw：载荷系数 Ca：丝杠部分、支撑部分的基本额定动载荷（N） |
额定寿命计算例
1.使用条件
研讨型号：LX2602系列 导轨部分：C（基本额定动载荷）＝6522N Co（基本额定静载荷）＝11871N 滚珠丝杠部分：Ca（基本额定动载荷）＝1712N Coa（基本额定静载荷）＝2251N 支撑轴承部分：Ca（基本额定动载荷）＝1637N Poa（基本额定静载荷）＝1205N |
负载质量：10kg 速度V：250mm/s 加速度a：833mm/s2 移动距离Ls：200mm 重力加速度g：g＝9.81m/s2 姿态：水平 速度线图：（图3） 载荷作用状态：（图4） | |
2.探讨（暂定）
移动距离200mm，在加速度833mm/s2及最高速度250mm/s条件下使用。根据这些条件，暂定使用LX26系列。（客户可在登录后，在Misumi网站上使用选型软件。）
3.计算：导轨部分的探讨
根据使用1个螺母副这一条件，乘以表中力矩等效系数，换算为负载载荷。
■ 螺母副的负载载荷
1）等速时
2）加速时
3）减速时
静安全系数
■ 额定寿命
轴向平均载荷
额定寿命
| fw：载荷系数 1.2 L：行驶距离 |
3.计算：探讨滚珠丝杠部分
根据速度线图计算各部分的轴向载荷、平均载荷。
■ 滚珠丝杠部分寿命
轴向载荷
1）等速时
2）加速时
3）减速时
静安全系数
■ 屈曲载荷
| P1：屈曲载荷 ℓa：安装间距 250（mm） E：杨氏模量 2.06×105（N/mm2） n：取决于安装方法的系数 0.5：安全系数 I：丝杠轴的最小截面惯性矩 |
| d1：丝杠轴小径 6.46（mm） |
■ 容许拉伸压缩载荷
| P2：容许拉伸压缩载荷 δ：容许拉伸压缩应力 147（N/mm2） d1：丝杠轴小径 6.46（mm） |
■ 危险速度
| N1：危险速度 ℓb：安装间距 E：杨氏模量 2.06×105（N/mm2） λ：取决于安装方法的系数（固定－铰支3.927） γ：密度（7.85×10-6kg/mm3） 0.8：安全系数 |
■ DN值
| D：滚珠中心直径（8.3mm） N：使用最大转速（min-1） |
■ 额定寿命
轴向平均载荷
额定寿命
| fw：载荷系数 1.2 ℓ：滚珠丝杠的导程 2（mm） |
3.计算：探讨支撑轴承部分
轴向载荷
静安全系数
■ 额定寿命
轴向平均载荷
额定寿命
| fw：载荷系数 1.2 ℓ：滚珠丝杠的导程 2（mm） |
LX2602 | 导轨部分 | 滚珠丝杠部分 | 支撑轴承部分 |
静安全系数 | 114.09 | 241.76 | 129.42 |
屈曲载荷（N） | - | 5562.02 | - |
容许拉伸压缩载荷（N） | - | 4818.06 | - |
危险速度（min-1） | - | 12485 | - |
DN值 | - | 62250 | - |
额定寿命（km） | 1.6×106 | 25.64×106 | 22.41×106 |
最大轴向载荷（N） | - | 9.311 | - |
使用最大转速（min-1） | - | 7500 | - |
注释
*1导轨部分的额定载荷是每1个滑块的额定载荷。
实际的寿命计算中，请使用计算选型工具。
*2表中值是根据滚珠丝杠的危险速度与DN值计算得出的参考值。
请注意，这并非是将电机转速及运行条件等考虑在内后的保证值。
*3对于双滑块型号，是2个滑块紧密贴合时的值。
上述表中的值是静态时的参考值。
实际的寿命计算中，请使用计算选型工具。
