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丝杠、线轨以及轴承的预压问题

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发表于 2016-11-15 21:09:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
工作以来,关于丝杠,线轨和轴承的预压问题一直没有弄得太明白,望高手指点。
1 |* M: O5 S" F, X% d/ g: ~. S: z1. 我的理解
* T$ A3 _8 D0 ^) `我对于丝杠,线轨和轴承的预压的理解就是高速低载荷轻预压,低速重载荷高预压。丝杆预压最多取动载荷的0.1倍(按照THK),线轨的预压最多取动载荷的0.13(按照Schneeberger)倍,轴承的轻、中和重预压在不同的样本上都有详细的数据(但是数值较小)。而且对于丝杠、线轨和轴承,一般来说,当承受的负荷(对于丝杠来说是轴向负荷)超过预压的三倍以后,预压失效。7 n% t: }) V6 J) l6 K9 v) f/ P3 [
2.我的疑惑
+ n" s/ w: O* Y对于导轨来说,Schneeberger建议如果系统对于刚度有较强要求的话,外部载荷最好不要超过预压的三倍。我的问题是对于丝杠,尤其是轴承有没有类似的载荷与预压的关系(轴承的预压一般数值都比较小)。6 ]' l" i. e/ ?/ R) a4 S1 u0 \; b
希望有高手能解答这个问题。4 T9 ~7 m& n/ m
p.s. 对于丝杠似乎有外部载荷为丝杠轻预压6.7倍,中预压4.5倍,重预压3.4倍的说法。" x9 I$ M) m$ @0 a5 e" ]1 O( ^
' W- @0 I( p+ ]9 ]! F
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发表于 2016-11-15 22:06:27 | 显示全部楼层
看来,楼主经常与丝杆和线轨打交道。
3 O7 ~2 V0 h+ E; Z: u6 I; U# A请教一下,你们是如何测定线轨和丝杆还有轴承的预压的?
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发表于 2016-11-15 22:27:32 | 显示全部楼层
学习了
% v( J, \$ \$ O! o
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发表于 2016-11-15 22:37:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 未来第一站 于 2016-11-16 08:18 编辑
" c# Z+ c6 ^0 P" w! E8 R) E! F  q: v1 b# w& y) w" o
1,丝杠,线轨和轴承的预载主要是为了提高结构刚度和系统精度保持性。% Q% m. r5 n, m6 W7 \, g& G) B
2,没有预载肯定是达不到最佳工作状态的。
9 i& L' I0 u) U" W( W: O3,功能部件一般都会给出一些参数,但这些参数多半也都是建议参考系数,实际应用还要看你具体结构,要求精度和使用状态。, n4 P/ [' }4 L
4,结构刚度计算本身是个非常复杂的过程,预载多半还是靠有经验的装配师傅来感觉了,就像楼上说的本身测量都很难。
9 S( C  p5 a, F$ M* M, k% c5,比如说主轴轴承(圆柱滚子),装配一般的做法是,预紧到,轴立起来,外圈不会掉下来,转动自如就算合适,具体多大谁也说不上。
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发表于 2016-11-16 07:01:45 | 显示全部楼层
轴承有没有类似的载荷与预压的关系,只能是个用以定性的表达方式而已,正象百分表测头和卡尺要有适当的力
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发表于 2016-11-16 07:59:53 | 显示全部楼层
学习了...
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 楼主| 发表于 2016-11-16 08:02:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 Tapdance 于 2016-11-16 08:04 编辑
5 {& T% T* ~3 H, F, |: I$ y9 ]
- d! X7 r) B" Q9 w3 C3 P谢谢各位的回答。其实我的问题主要是从设计选型的角度出发的。
9 s/ M, x1 J) m) v6 r! J例如以丝杠为例,如果丝杠工作时需要承受轴向力为3000N,那么按照轴向力与预压3:1的时候刚性最好,此时预压应当为1000N,考虑到工况是低速重载荷,此时可以决定我选择的丝杠丝杠动载荷最小应该是1000X10=10000N(也就是说动载荷的0.1为预压)。
# c# p: X& R2 @9 O5 c, W我的轴承的问题核心就是,如果从预压的角度出发,已知轴承负载的轴向力(重负载,低速,当然径向力也是已知的),如何推导选择出预压(一般取重预压)和动载荷数值,尤其是动载荷?

点评

说一下我的看法,供楼主参考 我认为楼主你进入死胡同了,预压说的倍数不是一个死的限制,是不低于某个数值,这个数值的给出是综合考虑系统刚性和寿命的情况下给出来的,预压过低,系统刚性差,精度达不到要求,预  详情 回复 发表于 2016-11-24 17:06
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 楼主| 发表于 2016-11-16 08:06:27 | 显示全部楼层
ywjianghu 发表于 2016-11-15 22:06
5 Q4 E; M9 d+ H! e看来,楼主经常与丝杆和线轨打交道。
+ N5 w1 r; F# c* @) Y" u请教一下,你们是如何测定线轨和丝杆还有轴承的预压的?
/ r& u1 U, D; h: n% m6 F% N- X
我觉得精确的数值,一般用户不容易测。由于丝杠、线轨和轴承的供应商大部分都是国际著名的,一般都以出厂报告为准。
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 楼主| 发表于 2016-11-16 08:17:05 | 显示全部楼层
未来第一站 发表于 2016-11-15 22:378 O- i9 E! U+ Y# p
1,丝杠,线轨和轴承的预载主要是为了提高结构刚度和系统精度保持性。" K  h- T$ T  \: h8 A" y
2,没有预载肯定是达不到最佳工作状 ...
- @: U0 K$ F- I! N3 [" x7 @7 H
我觉得对于轴承来说,如果采用的是定位预紧(Solid preload), 一般在设计完,轴承到现场以后,预压已经确定了。一般装配师傅不需要配磨两个轴承之间的隔圈(使它们宽度数值不一样),只要给锁紧螺母应用合适的扭矩就OK了。
4 u$ d: [1 U) R! s  I好像国内目前大部分的地方,对于锁紧螺母,是拧紧以后,往回回个多少圈(具体数值我忘了)就算OK了。
! j1 s  a3 `( r- U. `
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发表于 2016-11-16 11:21:20 | 显示全部楼层
未来第一站 发表于 2016-11-15 22:37
: c0 o2 \0 {# P% q' o1,丝杠,线轨和轴承的预载主要是为了提高结构刚度和系统精度保持性。
) u$ K; y- `, v( L' P2,没有预载肯定是达不到最佳工作状 ...

1 t: Q6 G0 O0 t6 i$ Z8 _2 c5 |. ]看来是老手! _# e! J) a" T
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