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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;
$ O2 ?( x/ C' u% m/ }1、絲杠校核:20絲杠導程10,行程850;
2 V1 _4 T. R* z& a! t& o查絲杠產品手冊確定以下參數:動態負載、靜態負載和剛度
8 P0 K; K9 H' i3 y( Y Z# X計算過程:
9 [7 D" M( u5 @5 c! H7 q% A& D(1)最大軸向載荷
, ?+ \$ [6 z, y0 }2 M( i6 c; t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
( l: l+ c0 B3 d5 O( {5 X- S0 Ua=V_max/t=0.01/0.1=0.1m/s^2
5 {& |( Y1 j0 ^9 { t' T' ba——系統啟停加速度,m/s^29 a" U8 |* s+ S5 B3 w: N$ a) B
G=W g=50×9.8=490N7 h* k- o0 F! `- v# I
G——絲杠負載,N;& X5 E6 K' Y; _
f=μG=0.01×490N=4.9N
0 F0 F( X6 L$ w; W: nf——絲杠摩擦阻力,N; G, }7 \9 w0 L1 W
μ——絲杠摩擦系數,取0.01;
+ `6 Q. h4 @, n8 W可知,等加速上升時,軸向載荷最大為:F_max=G+f+Wa=500N;# M# g6 t& G6 Z4 }, F2 ~
(2)絲杠牙底直徑8 J1 G+ s8 I7 C. C% n
d_r≥∜((F_max L^2)/m×〖10〗^(-3) )=∜((500×〖850〗^2)/(20.3×9.8)×〖10〗^(-3) )=6.5mm
0 j1 ]: J2 s- o8 S% r0 _6 ed_r——絲杠牙底直徑,mm;
9 r3 W9 a5 @. N5 \, U) |0 uL——絲杠長度,mm;
* A4 Y: t% x ?+ l4 b& M4 Vm——由絲杠安裝方式確定的系數,固定-固定時,m=20.3。& i" ], a8 {! z# V
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。
2 h _9 @' S! [4 Z0 x' p(3)疲勞壽命
: w, Z5 X4 h4 e! p" E! R ^& f; M* S4 L額定載荷為:* t, M6 W) [2 B5 j% d( `+ U4 H
C_a≥F ̅f_w ∛(60n ̅L_t )×〖10〗^(-2)
^$ O5 ~1 C: i! o0 B. Z) RC_a——基本額定動載荷,N;
' [$ N8 P) R8 Ef_w——載荷系數,查表確定為1.2;
+ `0 B/ }3 O2 [* Q7 kL_t——疲勞壽命,用總運轉時間表示,約為15600h(15×260d×4h)7 a6 g4 {0 V6 S. i, x$ e' I6 W" b
C_0≥F_max f_s=3258N5 e! O0 ~. @6 I; W+ e
C_0——基本額定靜載荷,N;
' T& h# \) n) E4 r4 d0 vf_s——靜載荷系數,取2。
! z$ R$ }2 J) ]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。: K/ ^; b) |: a8 k( ^1 S
結論:所選滾珠絲杠各項參數滿足設計要求。
/ {" D$ {/ W) p$ ], J) l n2、滑塊校核:EGH15的滑軌,雙滑塊(共4個);
3 B4 C. ]7 Y0 Y- S6 R滑塊基本額定載荷、滑塊靜態容許力矩(雙滑塊緊靠)kNm0 F- F2 J9 J$ O" ?% U, C; d5 ^
3、電機校核:電機配了86的步進帶剎車;確定參數
" `7 V- L: Z ~6 \+ t5 d6 s額定轉速r/min 額定輸出扭矩N∙m 功率KW 轉動慣量kg∙m^2
8 j8 S! j# i6 g5 @- V; x等加速上升時,需要的驅動力矩最大
9 f5 R& Y+ a4 k7 `4 @T=Fmax×導程/(2piu絲杠u電機)=1.7NM7 }5 B7 V# G& M$ q: q2 x
T額定>T |
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