机械设计中丝杠的选择

发布时间:2011.08.23 新闻来源:丝杠_空心丝杠_建筑丝杠|河北任丘市天利建筑丝杠厂 浏览次数:
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。
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?
 
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
 
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。
、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。
、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。
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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。
 
1、 精度方面没有要求,我的驱动电机为普通电机。" l( g  q! b7 z* E( C) U
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
 
1.       你的联轴器要吗?
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?
 
1.你的联轴器要吗?0 S: E, G+ v' E
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?
 
 
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。。。+ D* Y+ J2
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," ]3 {/ u) }/ Q9 j1 i% @. [" O, A
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)。$ E3 }%
 
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,# Y* L! k& o9 K
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,) {-
 
气缸和换向阀不可能自锁。/ |. e, w, w2 D) d& i
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。5 u
 
请教:
不知道梯形丝杠的耐用程度如何?5 p, q, G) ]+ R" Z
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。
 
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。
 
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。
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