垂直丝杆安装轴承选型

xxtrumpf · 发表于 2021-8-6 18:15:09

目前在做一个丝杆升级设备，载荷15公斤。行程100mm。加速度1g。电机安装在上端。
工况有一下几种情况
1，高频低幅上下运动，频率大概5次/秒，行程0.2mm左右。
2，加速上升避让障碍物
3，加速下降至指定位置

现在有个问题一直比较纠结，市面上丝杆的使用情况为：上端用一组角接触球轴承，下面是一个深沟球轴承。
我分析，当负载加速上升时，负载是给丝杆螺母一个向下的力，负载通过丝杆螺母传递给丝杆，然后丝杆传递给锁紧螺母，最后传递给轴承。从动态性能方面看，系统的刚性短板是锁紧螺母了。当负载停止时，负载的惯性给丝杆螺母一个向上的力，这时候是丝杆的轴肩传递给轴承，这是系统刚性都可以保证。
我的方案是，上下用一组面对面的角接触球轴承，或者下面用两个同向的角接触球轴承。所有的力都是通过丝杆的轴肩传递给轴承，这样刚性应该更好。
不知道论坛里的朋友都是怎么选的，望不吝赐教。

xxtrumpf · 发表于 2021-8-6 18:17:21

图片示意

米米hu · 发表于 2021-8-6 18:47:40

可以用两侧固定的方式，另外想问一下每秒5次的上下运动能否实现？

pengzhiping · 发表于 2021-8-6 21:01:16

滚珠丝杆安装方式就是那么几种

一般是根据安装方式速度精度刚性综合选择的

垂直使用肯定要考虑到自重垂线同轴建议电机在上方一端固定一端支撑

也可以在淘宝上面专用的轴承座（含轴承）那种

一个小学生呀 · 发表于 2021-8-7 08:59:08

每秒5次启停，伺服电机是满足不了你的要求的。

811359242 · 发表于 2021-8-7 13:38:12

你的结构好像轴承间隙不好排除吧

栾海军 · 发表于 2021-8-7 14:43:46

换直线电机咯

晓昀 · 发表于 2021-8-7 22:37:25

有轴向力的话，下端用球轴承给基座传力有问题，下端球轴承容易坏。下端用推力轴承比较好一些。

xxtrumpf · 发表于 2021-8-8 15:43:06

感谢大家分享经验，也包括手机公众号的朋友。
其实问题的答案早就写在机械手册里，只是一直未能理解。与其摇摆不定，不如静下心来计算下结果，用数据来帮助自己看清问题。
计算结果表明：丝杆两端固定比一端固定一端浮动的刚性提高了117%。但是，在最大320N的加速负载下，传统方案的变形也就3.5um，也就是说，这两种方案其实都可以，因为变形量太小，完全不会影响设备精度。那么剩下来的就是看哪一种更容易加工和装配。[img][/img]

交流交流 · 发表于 2021-8-8 21:23:26

学习了

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