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負載:左右2邊小流水線帶產品總共(270*170長X寬),單邊重25kg,合起來50kg;
I1 B5 `, q, h9 G5 ^: n% t( g1、絲杠校核:20絲杠導程10,行程850; W2 r- u6 F- s2 e- `/ g& `
查絲杠產品手冊確定以下參數:動態負載、靜態負載和剛度
& N- D' i4 Z' _8 n+ M計算過程:3 N: ~8 W! C2 e7 N
(1)最大軸向載荷. ?. ?& Q3 C# n3 {: U+ p4 Y0 L5 L
設升降系統上升方向為正,并且系統啟停所需加減速時間為0.1s,則在系統運行過程中,共經歷6個階段。初定升降速度最大為10mm/s
n& [- u8 b! D7 T0 m ua=V_max/t=0.01/0.1=0.1m/s^2
( ^& B% C; C4 I5 w" Ba——系統啟停加速度,m/s^24 W* A' \" F- s
G=W g=50×9.8=490N. Y8 S! m, P+ _; O+ i/ v. h& f
G——絲杠負載,N;1 A$ `4 W4 O( w0 K5 F$ Y( _3 M
f=μG=0.01×490N=4.9N
# s+ D: E' }: E+ z$ f# d$ P( x) M' Gf——絲杠摩擦阻力,N;
/ [: i( z7 h2 I) l1 H1 Sμ——絲杠摩擦系數,取0.01;$ F# O0 z, T/ O3 V* q
可知,等加速上升時,軸向載荷最大為:F_max=G+f+Wa=500N;( H/ r( a( S9 d6 i
(2)絲杠牙底直徑
: x s; H% b+ L- td_r≥∜((F_max L^2)/m×〖10〗^(-3) )=∜((500×〖850〗^2)/(20.3×9.8)×〖10〗^(-3) )=6.5mm
3 o, ]9 R1 c+ p" c: _ Hd_r——絲杠牙底直徑,mm;% ~' {$ V5 k$ d! G
L——絲杠長度,mm;; ~- b6 a0 x# x; J4 v: p/ ~ B
m——由絲杠安裝方式確定的系數,固定-固定時,m=20.3。
0 Z4 @+ M7 X+ h7 Z通常情況下,絲杠長徑比應小于60,即絲杠外徑應大于15mm。綜上,絲杠外徑應大于15mm,選取絲杠直徑為20mm。4 n' p8 Q% N) T) p
(3)疲勞壽命
& C. l' g+ P" p) I額定載荷為:; x |( n( W3 H$ p3 e
C_a≥F ̅f_w ∛(60n ̅L_t )×〖10〗^(-2)' X8 v' w5 F9 o4 B8 O
C_a——基本額定動載荷,N;5 ~. o7 g5 l! `3 J: y& H3 U# \
f_w——載荷系數,查表確定為1.2;
& a8 X* s1 ? _2 WL_t——疲勞壽命,用總運轉時間表示,約為15600h(15×260d×4h)
( {* ]* o8 n, z- o" _+ M; d* fC_0≥F_max f_s=3258N5 K/ k& A5 J4 p3 f2 p* ~ I
C_0——基本額定靜載荷,N;
' Z" y6 {4 x% X4 }f_s——靜載荷系數,取2。
; X( k! X8 S( z9 H" o經校核,絲杠底徑大于所計算的絲杠直徑,C_anom>C_a,C_0nom>C_0。因此絲杠滿足設計要求。6 \+ B) T" h) q5 P9 b. g* r% h
結論:所選滾珠絲杠各項參數滿足設計要求。0 P; n. f1 i% _0 H0 Z p
2、滑塊校核:EGH15的滑軌,雙滑塊(共4個);
% r; U l/ J( L3 h# g+ t4 T* A滑塊基本額定載荷、滑塊靜態容許力矩(雙滑塊緊靠)kNm
0 _0 Y7 w' X* I/ d7 G3、電機校核:電機配了86的步進帶剎車;確定參數
# K4 Q D5 _/ ~! M+ x8 a3 K額定轉速r/min 額定輸出扭矩N∙m 功率KW 轉動慣量kg∙m^2# m T) u2 n9 Z, l3 K. u
等加速上升時,需要的驅動力矩最大
, A6 w. k" y$ ?$ T: O5 @" RT=Fmax×導程/(2piu絲杠u電機)=1.7NM$ ?8 e0 H# V9 B( ]- c9 ?
T額定>T |
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