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标题: 传动丝杠的选用，请教 [打印本页]

作者: xuh3888 时间: 2011-7-30 15:41
标题: 传动丝杠的选用，请教
本人设计一台设备中有提升装置，提升的总重量为150KG，行程位750mm,丝杠总长位1300mm，提升最大速度为100mm/s。请教各位前辈，合理的选择，是选用梯形丝杠还是滚珠丝杠？如果选用梯形丝杠公称直径要多大？如果滚珠丝杠公称直径要多大？

作者: xuh3888 时间: 2011-7-30 16:23
这是设备的初步模型

作者: tigerguo1975 时间: 2011-7-30 16:25
建议滚珠丝杠。选型可参考厂商型录样本。

作者: 湘里狼 时间: 2011-7-30 16:36
定位精度要求多少？这直接关乎到驱动电机的选择
才150KG的重量，很轻的了，100mm/s的速度也很慢的了，考虑到丝杠有1300mm那么长，
建议2005系列的滚珠丝杠，再配个400W伺服电机，定位精度可以达到0.02mm，轻松搞定
另外，750mm的行程，丝杠要1300mm长干嘛

作者: glin2051 时间: 2011-7-30 18:25
为什么一定要丝杠结构的呢，别的不可以考虑吗

作者: xiajunxiu 时间: 2011-7-30 20:00
链条或者气缸和液压缸

作者: xz231 时间: 2011-7-30 22:08
丝杠稳定，占地小,干净

作者: xuh3888 时间: 2011-8-1 14:52
本帖最后由 xuh3888 于 2011-8-1 14:52 编辑

1、原来使用液压系统，现在X轴和Y轴方向的移动改为普通电机和齿轮齿条驱动，所以没有必要为Z轴方向单独配一个液压系统。故液压系统不考虑。
2、刚开始方案使用链条加配重，这个方案也比较实用，但老板觉得使用链条有点像山寨机，不好看。所以采用丝杠传动。
3、我个人觉得采用梯形丝杠就够用，而且价格也比滚珠丝杠便宜的多。我无法确定梯形丝杠的耐用程度。

哪位前辈能帮我估算一下，如果我采用公称直径为32mm梯形丝杠，在以下条件能使用寿命多少小时？
条件：提升的总重量为150KG，行程位750mm,丝杠总长位1300mm，提升最大速度为100mm/s。设备运行一个周期约为4分钟，在一个运行周期内，提升行程为400mm/次，要提升3次，提升行程为5mm/次，要提升50次（步进上升），每天运行20小时。

作者: xuh3888 时间: 2011-8-1 14:57

湘里狼发表于 2011-7-30 16:36
定位精度要求多少？这直接关乎到驱动电机的选择
才150KG的重量，很轻的了，100mm/s的速度也很慢的了，考虑 ...

1、精度方面没有要求，我的驱动电机为普通电机。
2、行程为750mm，而丝杠要为1300mm的原因是因为我打算把电机安装在下方。故整个丝杠的总长为1300

作者: krishe 时间: 2011-8-7 10:36
询问一下丝杆厂家，他们一般都有选用参考

作者: xiaoxini 时间: 2011-8-7 17:10
1.你的联轴器要吗？
2.如果用弹性联轴器的话，《电机＋联轴器＋滚珠丝杠》的方式，如果联轴器失效，东西掉下来怎么办？

作者: vic0vic 时间: 2011-8-7 17:23
看定位精度而定吧,别动不动就滚珠丝杠.

作者: shangguanao 时间: 2011-8-7 19:54
请教：如果在加两根与丝杆平行的光轴，分去丝杆的载荷，这个又如何算啊？

作者: xiaoxini 时间: 2011-8-9 15:22
1.你的联轴器要吗？
2.如果用弹性联轴器的话，《电机＋联轴器＋滚珠丝杠》的方式，
如果联轴器失效，东西掉下来怎么办？
如果联轴器失效，东西掉下来怎么办？

作者: pengzhh 时间: 2011-8-9 16:35
丝杠成本高点，还是考虑用液压缸或者气缸。要是选丝杠，找个厂家的产品书，上面有的

作者: liruiqing458588 时间: 2011-8-11 13:44

xiaoxini 发表于 2011-8-9 15:22
1.你的联轴器要吗？
2.如果用弹性联轴器的话，《电机＋联轴器＋滚珠丝杠》的方式，
如果联轴器失效，东西 ...

选用梯形丝杠传动，单头的，可自锁的。。可以防止失电掉下了来，要是选用滚珠丝杠，就需要考虑再选用带制动的电机了。。
提升150kg，用直径是32mm的梯形丝杠应高够用了，，但要校验一下长径比，稳定性。。。

作者: laodongxia 时间: 2011-8-11 14:14
你可以看看这个：http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=210173，有公式可以参考

作者: xuh3888 时间: 2011-8-12 14:54

xiaoxini 发表于 2011-8-9 15:22
1.你的联轴器要吗？
2.如果用弹性联轴器的话，《电机＋联轴器＋滚珠丝杠》的方式，
如果联轴器失效，东西 ...

由于安装位置的限制，电机与丝杠的传递，我打算不要联轴器，
用H型同步轮和同步带，或者用链轮。
电机是用刹车电机，刹车为无激磁式动作刹车（断电刹车）。

作者: oball 时间: 2011-8-12 15:24
滚珠丝杠，

作者: xuh3888 时间: 2011-8-12 15:52

pengzhh 发表于 2011-8-9 16:35
丝杠成本高点，还是考虑用液压缸或者气缸。要是选丝杠，找个厂家的产品书，上面有的

我X轴和Y轴的运动全都是用电机驱动，我在Z轴上用液压成本很高啊，
需要单独配一个液压站，还有油缸，油管等等，费用肯定比用丝杠费用高。
而且一部分用电机，一部分用液压，不伦不类。
气缸肯定不行，气缸怎么能自锁啊，

作者: pengzhh 时间: 2011-8-12 15:55
气缸自锁是要转换阀的吧

作者: yxy810928 时间: 2011-8-12 15:56
看看大家怎么说，随便学习学习

作者: xuh3888 时间: 2011-8-12 16:35

pengzhh 发表于 2011-8-12 15:55
气缸自锁是要转换阀的吧

气缸和换向阀不可能自锁。
气缸和换向阀在静态时承受较大压力是会漏气的，提升的物体会慢慢下降的。
甭说气缸，我用液压缸+保压阀，设备停了一天，提升的物体也会掉下几十个毫米。

作者: pengzhh 时间: 2011-8-12 16:47

xuh3888 发表于 2011-8-12 16:35
气缸和换向阀不可能自锁。
气缸和换向阀在静态时承受较大压力是会漏气的，提升的物体会慢慢下降的。
甭 ...

恩，是这样的，找个THK的产品手册，或者在网上找，他的产品书上面有计算方法，丝杠的。

作者: 261512416 时间: 2011-8-12 17:21
感觉链传动比较合适！

作者: 睡醒再做梦 时间: 2011-8-12 19:25
梯形的吧。滚珠的容易因为没有自锁下落

作者: xuh3888 时间: 2011-8-12 20:51
本帖最后由 xuh3888 于 2011-8-12 20:56 编辑

睡醒再做梦发表于 2011-8-12 19:25
梯形的吧。滚珠的容易因为没有自锁下落

请教：
不知道梯形丝杠的耐用程度如何？
如果用梯形丝杠，用多大的丝杠啊？
条件：提升的总重量为150KG，行程位750mm,丝杠总长位1300mm，提升最大速度为100mm/s。设备运行一个周期约为4分钟，在一个运行周期内，提升行程为400mm/次，要提升3次，提升行程为5mm/次，要提升50次（步进上升），每天运行20小时。

作者: 天地一笑 时间: 2011-8-13 07:42

liruiqing458588 发表于 2011-8-11 13:44 选用梯形丝杠传动，单头的，可自锁的。。可以防止失电掉下了来，要是选用滚珠丝杠，就需要考虑再选用带制 ...

你是高手哦，想向你请教下你是怎么估丝杆直径的？

作者: 睡醒再做梦 时间: 2011-8-13 18:57

xuh3888 发表于 2011-8-12 20:51
请教：
不知道梯形丝杠的耐用程度如何？
如果用梯形丝杠，用多大的丝杠啊？

梯形也是很耐用的，很多机床上都是梯形的，最多时间长了换个螺母消除间隙，直径30mm就够用了！

作者: yumin 时间: 2011-8-13 21:52
提升重物，要考虑重物在任意位置的自锁问题，包括停电，丝杠与丝母的损坏或是轴承联轴器的损坏，重物都不能意外掉下来。滚珠丝杠可以轻松解决问题，但是不能自锁，还需要加装停止时的自锁装置。梯形滑动丝杠机构，也是机床上常用的重物提升装置，你这里也是可以采用的，但是，要解决润滑的问题和润滑的密封问题。常看到一些旧式机床的升降丝杠油汪汪，底下还有一滩油迹。如果不解决好润滑问题，将会产生很大的磨损，以至很短时间就会损坏。我的看法，用滑动丝杠，速度还是高了一些，尤其是你的工作频率和使用情况还是要求很高的，每秒100mm的要求，对滑动丝杠，有些力不从心。还有，丝杠的驱动电机最好是装在丝杠的最上端，这样更合理一些。

作者: lb04151013 时间: 2011-8-16 10:31
梯形丝杠，可以自锁，电机在上面好维护，另：不会被油淹~~~~个人见解

作者: yumin 时间: 2011-8-16 22:39
提升电机安装在上面，最主要的是吃力时，丝杠处于拉紧状态，这时丝杠很直很顺，同时，电机在上面安装调试更换都比较方便，而电机安装在下面，应该有一个轴承来托住丝杠上面的重物，而不能让电动机受轴向力，结构上就要复杂一些。同时电机在下面不好布局，也不好安装与修理。还有一个最重要的原因由于丝杠是细长杆，如果电机在下面，提升重物时，丝杠是受压的，这对细长杆非常不利，它会发生不稳定的弯曲变形，要想不变形，就要加大丝杠的直径，既难看又成本高。所以你会发现多数情况下，丝杠的受力工作状态，都是“拉紧”状态，比如车床的丝杠等等。

作者: 互通有无 时间: 2011-8-17 10:16
精度又不高，普通丝杠好，耐用

作者: chen329518460 时间: 2011-8-17 10:19
来参观学习的谢谢你们

作者: gcsa 时间: 2011-9-12 16:10
向楼主们学习，这方面还是刚接触。

作者: 睡醒再做梦 时间: 2011-9-12 20:33
呵呵、、查看一下厂家资料！

作者: 水无香 时间: 2011-10-6 11:03

yumin 发表于 2011-8-16 22:39
提升电机安装在上面，最主要的是吃力时，丝杠处于拉紧状态，这时丝杠很直很顺，同时，电机在上面安装调试更 ...

细节彰显水平，受教了，元件的使用条件考虑全面很重要

作者: 萧萧洒洒的走 时间: 2011-10-6 12:28
用滚珠杆比较好，第一你可以配一个较小的电机，2005的规格就行，外径25.导程5，但要注意的是，一定要加配重。

作者: 荒原孤草 时间: 2011-10-9 19:15
学习

作者: lei_0605 时间: 2011-11-15 19:20
受教了。。。。我最近也在运用丝杆上下传动的机构

作者: 丝杠05373765588 时间: 2012-4-20 11:10
我们厂的老板就可以知道了吧

作者: 侯爵1314 时间: 2012-4-21 08:43
建议使用滚珠丝杠,效果好,耐磨损啊

作者: 蒋毓510 时间: 2012-5-14 11:06
遇到同样问题，过来参考学习，同时也想知道驱动丝杠的方式，手动能否实现？

作者: 鳗鱼鸡汤饭 时间: 2012-5-14 14:28
呵呵。。。这个机构明显用滚珠丝杠最合适，考虑到行程和重量，用中径32-40左右的，导程在12-20左右的。不建议用梯形丝杠，因为其设计速度为100mm/s，梯形丝杠达到这个速度很难，对电机要求也非常高，会造成成本的上升。至于制动方面可以考虑使用带掉电刹车的电机，150KG其实用电机自己的自锁功能就能防止滑落了，如果精度要求很高，建议为z轴遛板设计配重（在立柱顶端设计一个滑轮，通过链条在立柱后面背上一个150KG的重物，平衡掉遛板的重量，这样丝杠和电机都可以选择小一些的了）。
另外，一个很重要的问题，看你的设计图，z轴导轨是位于立柱两侧的，你怎么安装？怎么调整让两条导轨平行呢？

作者: xuh3888 时间: 2012-5-14 18:23

鳗鱼鸡汤饭发表于 2012-5-14 14:28
呵呵。。。这个机构明显用滚珠丝杠最合适，考虑到行程和重量，用中径32-40左右的，导程在12-20左右的。不建 ...

多谢你的指教，
至于侧面两个导轨平行问题：是在导轨的下方有个导轨垫与侧板焊接在一起，然后上用磨床把两个导轨垫磨平行就行了

作者: chenbo123 时间: 2012-5-14 20:59
高手分析下具体情况下的选型要点

作者: 科Zhanke323 时间: 2012-5-14 21:28
按直径120mm，行程10mm算，600r/min就够了，150kg。再看是什么形式的润滑，润滑方式的选用比较重要，决定性也很大。

作者: 鳗鱼鸡汤饭 时间: 2012-5-16 10:52

xuh3888 发表于 2012-5-14 18:23
多谢你的指教，
至于侧面两个导轨平行问题：是在导轨的下方有个导轨垫与侧板焊接在一起，然后上用磨床把 ...

哦！我知道，通过机床可以保证导轨面平行，可是又如何保证导轨安装过程中在y轴向的偏摆呢？两条导轨在安装过程中应该能相互为基准的

作者: 蓝色冰雪 时间: 2013-1-20 17:44
我来看看，飘一下

作者: mark91189 时间: 2013-1-20 21:51
好久的帖子~

作者: 走路empty 时间: 2014-4-21 16:33
梯形丝杠加配重，最近也在做这个东西，不过感觉丝杠的轴承座设计麻烦

作者: feiniao3201 时间: 2014-12-31 14:09

xuh3888 发表于 2011-8-1 14:52
1、原来使用液压系统，现在X轴和Y轴方向的移动改为普通电机和齿轮齿条驱动，所以没有必要为Z轴方向单独配一 ...

软件版机械设计手册里面有个小应用可以算的，

(, 下载次数: 71)

下面数据用来演示的，选出来的丝杆是GB里面随便选的，现在市面上有很多其他规格的，你也可以输进去你选的规格校验一下试试

滑动螺旋传动
一、初始条件
  轴向载荷F为：1500N
  螺母形式为：整体式
  滑动速度范围为：＜2.4m/min
  螺杆材料为：45号钢
一、初始条件
  轴向载荷F为：1500N
  螺母形式为：整体式
  滑动速度范围为：＜2.4m/min
  螺杆材料为：45号钢
  螺母材料为：ZCuZn25Al6Fe3Mn3
二、耐磨性计算
  ξ的值为：0.8
  φ的值为：1.8
  许用压强[p]为：15MPa
  螺纹中径d2的值(计算值)为：5.963mm
  螺纹中径d2(选取值)为：44mm
  公称直径为：48mm
  外螺纹小径d1为：40mm
  内螺纹大径d为：4mm
  螺距P为：8mm
  导程L为：4mm
  螺母高度H的值为：79.2mm
  旋合圈数z的值为：9.9
  螺纹的工作高度h的值为：4mm
  工作压强p的值为：0.274MPa
三、验算自锁
  螺旋副摩擦系数μs为：0.15
  螺纹升角为：1.658°
四、计算驱动转矩
  驱动转矩T为：5930.672(N*mm)
五、计算螺杆强度
  螺杆当量应力σ的值为：1.438MPa
六、螺纹牙强度计算
  螺纹牙底宽度为：5.2mm
  螺杆抗剪强度为：0.232MPa
  螺杆抗弯强度为：0.535MPa
  螺母抗剪强度为：2.319MPa
  螺母抗弯强度为：5.351MPa
七、螺杆的稳定性计算
  螺杆的最大工作长度l为：750mm
  两端固定长度系数μ为：0.5
  螺杆材料的弹性模量E为：207000MPa
  临界载荷Fc的值为：1825649.478N
八、螺杆的刚度计算
  螺杆材料的切变模量G为：83000MPa
  轴向载荷使导程产生的变形量δLF为：2E-5mm
  转矩使导程产生的变形量δLT为：0mm
  导程的总变形量δL为：2E-5mm
九、计算横向振动
  螺杆两支承间的最大距离lc为：700mm
  两端固定的系数μ1为：4.730
  临界转速nc为： 10725.874(r/min)
十、计算效率
  轴承效率为：0.95
  效率为：16.317

作者: FAN！ 时间: 2016-12-1 14:53
学习到了~~~~~~~~~~~~~~~~~~

作者: FKUEDEJXSQ2 时间: 2023-8-31 08:50
电机得带刹车

作者: hljdyxl 时间: 2023-8-31 10:41
可以参考下

作者: FKUEDEJXSQ2 时间: 2023-10-6 11:44
滚珠丝杆要考虑自锁问题

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