机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 3952|回复: 34

开一贴,谈谈我对滚珠丝杠刚度的理解,也说说我对其的疑惑

[复制链接]
发表于 2023-11-3 05:04:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
之前就滚珠丝杠的计算谈了一下我的问题,所以现在拿出滚珠丝杠受径向力刚度计算的一例说一说,也谈谈我的见解和尚存在的问题

参考资料为上银丝杠的样本手册。

题外话,其实这个计算不是很经典,因为很少有丝杠承受径向力,不过最起码算是填补一下这个空白。

一个简单的问题及算例:
如图,丝杠相对自由,螺母固定。现有一径向力F施加于丝杠自由远端。现欲知,最大可以有多大的径向力,能使丝杠质量(寿命)受到影响最小(至少90%以上)?

屏幕截图 2023-11-02 220356.png

评分

参与人数 2威望 +101 收起 理由
喂我袋盐 + 1 思想深刻,见多识广!
老鹰 + 100 热心助人,专业精湛!

查看全部评分

回复

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2023-11-3 05:28:55 | 显示全部楼层
乍一看,这像个压杆稳定的问题。但是实际上,压弯时不止取决于丝杠的弯曲,还存在丝杠和螺母间的相对压力,导致之间的滚珠变形,甚至是螺母变形,抑或是支撑轴承的形变。所以此处,需要计算系统的刚度,来判断丝杠尖端的形变量大小。由图可知,系统总刚度由丝杠刚度和螺母刚度共同组成。
丝杠刚度可根据公式计算。
螺母刚度(在不考虑间隙时)取决于螺杆最低刚度值及动载荷大小。其值可以从表中和丝杠参数查得。
屏幕截图 2023-11-02 221435.png
屏幕截图 2023-11-02 222705.png

点评

压杆稳定,你确定这是压杆吗  发表于 2023-11-3 08:34
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2023-11-3 05:56:25 | 显示全部楼层
计算出的刚度,即为对应轴向力下的丝杠螺母系统刚度。已知轴端力,及刚度,可由L=F/K计算出轴端微小位移量。
下一个问题:如何由位移量计算其对寿命的影响?

由位移量,及丝杠长度易知,其倾斜角度到底有多少。因为角度应该不大,所以可忽略丝杠弯曲造成的角度误差。此处可对照下图,得出丝杠寿命的变化。一般说来,寿命不应该低于90%(或80%)为宜。

屏幕截图 2023-11-02 224554.png
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2023-11-3 06:01:47 | 显示全部楼层
不过,此处尚有一缺陷,或者说情况没有完全考量到:丝杠和螺母间的预轴向间隙并未考虑。或者说,此情况更适用于有预压的螺母。如果没有预压,则形变量还需考虑其间隙(主要为径向间隙,轴向也可)。哪位大侠有更好的方法研究,欢迎不吝赐教。
如果对小弟的计算有什么疑惑或者发现问题,也请直接提出。感谢。

点评

你说的的刚性 可能只有弯矩,应该还要考虑 加速状态下的 最大扰度  发表于 2023-11-3 08:44
丝杆给的样本计算公式,都是有几个假设前提计算的,要不然没有办法详细计算。比如滚珠和丝杆之间是0间隙 确保每个滚珠和丝杆都是接触受力均匀  发表于 2023-11-3 08:43
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2023-11-3 08:00:56 | 显示全部楼层
此贴膜拜,,,等大神展开。。。
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2023-11-3 08:03:48 | 显示全部楼层
想说看不懂,知识储备没达到楼主的高度
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2023-11-3 08:33:22 | 显示全部楼层
必须收藏一个,以备后用
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2023-11-3 08:52:54 | 显示全部楼层
滚珠丝杠不允许承受径向力。因此,必须保证足够高的安装精度。

点评

同步带拉紧丝杆,那不是丝杆本身,那是端部,端部已经被固定方式两个轴承限制死了;  发表于 2023-11-3 12:18
不能完全这样说,同步带的张紧力算不算?齿轮的径向力算不算?  发表于 2023-11-3 08:59
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2023-11-3 08:57:49 | 显示全部楼层
什么场合要这样用丝杆?我比较感兴趣

点评

旋转变为直线运动  发表于 2023-11-3 09:24
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2023-11-3 09:02:23 | 显示全部楼层
滚珠丝杠的径向力,一般来说,需要用导轨来承受。导轨实现导向功能,丝杠实现驱动功能。只有在载荷很小的情况小,可以考虑采用丝杠同时完成导向和驱动功能。

点评

丝杆加导轨这种都是固定搭配了,但凡大一点的丝杆都必定加导轨,能上双导轨绝不上单导轨  发表于 2023-11-3 11:38
回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-11-25 15:59 , Processed in 0.060074 second(s), 20 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表