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6. 寿命
滚珠丝杠的寿命是指滚珠滚动面或在任一滚珠因应变力产生疲劳,直至开始产生剥落现象是的总旋转数、时间、距离。滚珠丝杠的寿命可以通过基本额定动载荷进行计算,计算公式如下所示。
6-1. 寿命时间(Lh)
寿命时间的计算范例
<使用条件>
・滚珠丝杠的型号 BSS1520(φ15 导程5)
・轴向平均负载Pm 250N
・平均转速 Nm 2118(min-1)
・运转系数fw 1.2
<计算内容>
因为BSS1520的基本额定动载荷C是4400N,
所以寿命时间是24824小时。
6-2. 轴向负载
丝杠轴上的轴向负载因加速时、定速时、减速时等各运动模式不同而不同,可以通过下式计算。
轴向负载计算公式
定速时・・・轴向负载(Pb)=μWg
加速时・・・轴向负载(Pa)=Wα+μWg
减速时・・・轴向负载(Pc)=Wα-μWg
* 垂直安装时候请除掉「μ」进行计算。
μ:直动导向摩擦系数0.02
W :移动体质量N
g :重力加速度9.8m/s2
α:加速度 (*)
(*) 加速度(α)=(Vmax/t)×10-3
Vmax:快速进给速度mm/s
t:加减速时间s
6-3. 轴向平均负载和平均转速的计算公式
轴向平均负载和平均转速可以根据各运转模式的时间比例进行计算。
如表1.的运动模式可以通过式2计算出轴向平均负载和平均转速。
轴向平均负载和平均转速的计算范例
<使用条件>
<选定内容>
① 轴向平均负载
因此,轴向平均负载Pm为250N。
① 平均转速
因此平均转速Nm为2118min-1。
7. 丝杠轴的安装方法
滚珠丝杠的代表性安装方式如下所示。
8. 温度和寿命
长时间在100℃以上环境下使用,或短时间的极高温环境使用的情况下会对材料组织内部发生变化,基本额定动载荷、基本额定静载荷都会随着温度上升而减少。
但是低于100℃的运转温度是不受影响的,在高于100℃以上使用的情况下,基本额定动载荷C、基本额定静载荷Co对应的各自温度系数ft、ft’可以用下式表示。
9. 刚性
为提高设备的定位精度、控制时的响应性,必须要考虑滚珠丝杠的各个要素中的刚性。进给系列的刚性(K)可以通过下式进行表达 。
丝杠轴承受轴向外部的负载时,轴向的拉伸和压缩可以用下式表示。轴向的伸缩直接体现在滚珠丝杠的游隙。
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