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機械社區

標題: 傳動絲杠的選用，請教 [打印本頁]

作者: xuh3888 時間: 2011-7-30 15:41
標題: 傳動絲杠的選用，請教
本人設計一臺設備中有提升裝置，提升的總重量為150KG，行程位750mm,絲杠總長位1300mm，提升最大速度為100mm/s。請教各位前輩，合理的選擇，是選用梯形絲杠還是滾珠絲杠？如果選用梯形絲杠公稱直徑要多大？如果滾珠絲杠公稱直徑要多大？

作者: xuh3888 時間: 2011-7-30 16:23
這是設備的初步模型

作者: tigerguo1975 時間: 2011-7-30 16:25
建議滾珠絲杠。選型可參考廠商型錄樣本。

作者: 湘里狼 時間: 2011-7-30 16:36
定位精度要求多少？這直接關乎到驅動電機的選擇
才150KG的重量，很輕的了，100mm/s的速度也很慢的了，考慮到絲杠有1300mm那么長，
建議2005系列的滾珠絲杠，再配個400W伺服電機，定位精度可以達到0.02mm，輕松搞定
另外，750mm的行程，絲杠要1300mm長干嘛

作者: glin2051 時間: 2011-7-30 18:25
為什么一定要絲杠結構的呢，別的不可以考慮嗎

作者: xiajunxiu 時間: 2011-7-30 20:00
鏈條或者氣缸和液壓缸

作者: xz231 時間: 2011-7-30 22:08
絲杠穩定，占地小,干凈

作者: xuh3888 時間: 2011-8-1 14:52
本帖最后由 xuh3888 于 2011-8-1 14:52 編輯

1、原來使用液壓系統，現在X軸和Y軸方向的移動改為普通電機和齒輪齒條驅動，所以沒有必要為Z軸方向單獨配一個液壓系統。故液壓系統不考慮。
2、剛開始方案使用鏈條加配重，這個方案也比較實用，但老板覺得使用鏈條有點像山寨機，不好看。所以采用絲杠傳動。
3、我個人覺得采用梯形絲杠就夠用，而且價格也比滾珠絲杠便宜的多。我無法確定梯形絲杠的耐用程度。

哪位前輩能幫我估算一下，如果我采用公稱直徑為32mm梯形絲杠，在以下條件能使用壽命多少小時？
條件：提升的總重量為150KG，行程位750mm,絲杠總長位1300mm，提升最大速度為100mm/s。設備運行一個周期約為4分鐘，在一個運行周期內，提升行程為400mm/次，要提升3次，提升行程為5mm/次，要提升50次（步進上升），每天運行20小時。

作者: xuh3888 時間: 2011-8-1 14:57

湘里狼發表于 2011-7-30 16:36
定位精度要求多少？這直接關乎到驅動電機的選擇
才150KG的重量，很輕的了，100mm/s的速度也很慢的了，考慮 ...

1、精度方面沒有要求，我的驅動電機為普通電機。
2、行程為750mm，而絲杠要為1300mm的原因是因為我打算把電機安裝在下方。故整個絲杠的總長為1300

作者: krishe 時間: 2011-8-7 10:36
詢問一下絲桿廠家，他們一般都有選用參考

作者: xiaoxini 時間: 2011-8-7 17:10
1.你的聯軸器要嗎？
2.如果用彈性聯軸器的話，《電機＋聯軸器＋滾珠絲杠》的方式，如果聯軸器失效，東西掉下來怎么辦？

作者: vic0vic 時間: 2011-8-7 17:23
看定位精度而定吧,別動不動就滾珠絲杠.

作者: shangguanao 時間: 2011-8-7 19:54
請教：如果在加兩根與絲桿平行的光軸，分去絲桿的載荷，這個又如何算啊？

作者: xiaoxini 時間: 2011-8-9 15:22
1.你的聯軸器要嗎？
2.如果用彈性聯軸器的話，《電機＋聯軸器＋滾珠絲杠》的方式，
如果聯軸器失效，東西掉下來怎么辦？
如果聯軸器失效，東西掉下來怎么辦？

作者: pengzhh 時間: 2011-8-9 16:35
絲杠成本高點，還是考慮用液壓缸或者氣缸。要是選絲杠，找個廠家的產品書，上面有的

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

xiaoxini 發表于 2011-8-9 15:22
1.你的聯軸器要嗎？
2.如果用彈性聯軸器的話，《電機＋聯軸器＋滾珠絲杠》的方式，
如果聯軸器失效，東西 ...

選用梯形絲杠傳動，單頭的，可自鎖的。。可以防止失電掉下了來，要是選用滾珠絲杠，就需要考慮再選用帶制動的電機了。。
提升150kg，用直徑是32mm的梯形絲杠應高夠用了，，但要校驗一下長徑比，穩定性。。。

作者: laodongxia 時間: 2011-8-11 14:14
你可以看看這個：http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=210173，有公式可以參考

作者: xuh3888 時間: 2011-8-12 14:54

xiaoxini 發表于 2011-8-9 15:22
1.你的聯軸器要嗎？
2.如果用彈性聯軸器的話，《電機＋聯軸器＋滾珠絲杠》的方式，
如果聯軸器失效，東西 ...

由于安裝位置的限制，電機與絲杠的傳遞，我打算不要聯軸器，
用H型同步輪和同步帶，或者用鏈輪。
電機是用剎車電機，剎車為無激磁式動作剎車（斷電剎車）。

作者: oball 時間: 2011-8-12 15:24
滾珠絲杠，

作者: xuh3888 時間: 2011-8-12 15:52

pengzhh 發表于 2011-8-9 16:35
絲杠成本高點，還是考慮用液壓缸或者氣缸。要是選絲杠，找個廠家的產品書，上面有的

我X軸和Y軸的運動全都是用電機驅動，我在Z軸上用液壓成本很高啊，
需要單獨配一個液壓站，還有油缸，油管等等，費用肯定比用絲杠費用高。
而且一部分用電機，一部分用液壓，不倫不類。
氣缸肯定不行，氣缸怎么能自鎖啊，

作者: pengzhh 時間: 2011-8-12 15:55
氣缸自鎖是要轉換閥的吧

作者: yxy810928 時間: 2011-8-12 15:56
看看大家怎么說，隨便學習學習

作者: xuh3888 時間: 2011-8-12 16:35

pengzhh 發表于 2011-8-12 15:55
氣缸自鎖是要轉換閥的吧

氣缸和換向閥不可能自鎖。
氣缸和換向閥在靜態時承受較大壓力是會漏氣的，提升的物體會慢慢下降的。
甭說氣缸，我用液壓缸+保壓閥，設備停了一天，提升的物體也會掉下幾十個毫米。

作者: pengzhh 時間: 2011-8-12 16:47

xuh3888 發表于 2011-8-12 16:35
氣缸和換向閥不可能自鎖。
氣缸和換向閥在靜態時承受較大壓力是會漏氣的，提升的物體會慢慢下降的。
甭 ...

恩，是這樣的，找個THK的產品手冊，或者在網上找，他的產品書上面有計算方法，絲杠的。

作者: 261512416 時間: 2011-8-12 17:21
感覺鏈傳動比較合適！

作者: 睡醒再做夢 時間: 2011-8-12 19:25
梯形的吧。滾珠的容易因為沒有自鎖下落

作者: xuh3888 時間: 2011-8-12 20:51
本帖最后由 xuh3888 于 2011-8-12 20:56 編輯

睡醒再做夢發表于 2011-8-12 19:25
梯形的吧。滾珠的容易因為沒有自鎖下落

請教：
不知道梯形絲杠的耐用程度如何？
如果用梯形絲杠，用多大的絲杠啊？
條件：提升的總重量為150KG，行程位750mm,絲杠總長位1300mm，提升最大速度為100mm/s。設備運行一個周期約為4分鐘，在一個運行周期內，提升行程為400mm/次，要提升3次，提升行程為5mm/次，要提升50次（步進上升），每天運行20小時。

作者: 天地一笑 時間: 2011-8-13 07:42

liruiqing458588 發表于 2011-8-11 13:44 選用梯形絲杠傳動，單頭的，可自鎖的。。可以防止失電掉下了來，要是選用滾珠絲杠，就需要考慮再選用帶制 ...

你是高手哦，想向你請教下你是怎么估絲桿直徑的？

作者: 睡醒再做夢 時間: 2011-8-13 18:57

xuh3888 發表于 2011-8-12 20:51
請教：
不知道梯形絲杠的耐用程度如何？
如果用梯形絲杠，用多大的絲杠啊？

梯形也是很耐用的，很多機床上都是梯形的，最多時間長了換個螺母消除間隙，直徑30mm就夠用了！

作者: yumin 時間: 2011-8-13 21:52
提升重物，要考慮重物在任意位置的自鎖問題，包括停電，絲杠與絲母的損壞或是軸承聯軸器的損壞，重物都不能意外掉下來。滾珠絲杠可以輕松解決問題，但是不能自鎖，還需要加裝停止時的自鎖裝置。梯形滑動絲杠機構，也是機床上常用的重物提升裝置，你這里也是可以采用的，但是，要解決潤滑的問題和潤滑的密封問題。常看到一些舊式機床的升降絲杠油汪汪，底下還有一灘油跡。如果不解決好潤滑問題，將會產生很大的磨損，以至很短時間就會損壞。我的看法，用滑動絲杠，速度還是高了一些，尤其是你的工作頻率和使用情況還是要求很高的，每秒100mm的要求，對滑動絲杠，有些力不從心。還有，絲杠的驅動電機最好是裝在絲杠的最上端，這樣更合理一些。

作者: lb04151013 時間: 2011-8-16 10:31
梯形絲杠，可以自鎖，電機在上面好維護，另：不會被油淹~~~~個人見解

作者: yumin 時間: 2011-8-16 22:39
提升電機安裝在上面，最主要的是吃力時，絲杠處于拉緊狀態，這時絲杠很直很順，同時，電機在上面安裝調試更換都比較方便，而電機安裝在下面，應該有一個軸承來托住絲杠上面的重物，而不能讓電動機受軸向力，結構上就要復雜一些。同時電機在下面不好布局，也不好安裝與修理。還有一個最重要的原因由于絲杠是細長桿，如果電機在下面，提升重物時，絲杠是受壓的，這對細長桿非常不利，它會發生不穩定的彎曲變形，要想不變形，就要加大絲杠的直徑，既難看又成本高。所以你會發現多數情況下，絲杠的受力工作狀態，都是“拉緊”狀態，比如車床的絲杠等等。

作者: 互通有無 時間: 2011-8-17 10:16
精度又不高，普通絲杠好，耐用

作者: chen329518460 時間: 2011-8-17 10:19
來參觀學習的謝謝你們

作者: gcsa 時間: 2011-9-12 16:10
向樓主們學習，這方面還是剛接觸。

作者: 睡醒再做夢 時間: 2011-9-12 20:33
呵呵、、查看一下廠家資料！

作者: 水無香 時間: 2011-10-6 11:03

yumin 發表于 2011-8-16 22:39
提升電機安裝在上面，最主要的是吃力時，絲杠處于拉緊狀態，這時絲杠很直很順，同時，電機在上面安裝調試更 ...

細節彰顯水平，受教了，元件的使用條件考慮全面很重要

作者: 蕭蕭灑灑的走 時間: 2011-10-6 12:28
用滾珠桿比較好，第一你可以配一個較小的電機，2005的規格就行，外徑25.導程5，但要注意的是，一定要加配重。

作者: 荒原孤草 時間: 2011-10-9 19:15
學習

作者: lei_0605 時間: 2011-11-15 19:20
受教了。。。。我最近也在運用絲桿上下傳動的機構

作者: 絲杠05373765588 時間: 2012-4-20 11:10
我們廠的老板就可以知道了吧

作者: 侯爵1314 時間: 2012-4-21 08:43
建議使用滾珠絲杠,效果好,耐磨損啊

作者: 蔣毓510 時間: 2012-5-14 11:06
遇到同樣問題，過來參考學習，同時也想知道驅動絲杠的方式，手動能否實現？

作者: 鰻魚雞湯飯 時間: 2012-5-14 14:28
呵呵。。。這個機構明顯用滾珠絲杠最合適，考慮到行程和重量，用中徑32-40左右的，導程在12-20左右的。不建議用梯形絲杠，因為其設計速度為100mm/s，梯形絲杠達到這個速度很難，對電機要求也非常高，會造成成本的上升。至于制動方面可以考慮使用帶掉電剎車的電機，150KG其實用電機自己的自鎖功能就能防止滑落了，如果精度要求很高，建議為z軸遛板設計配重（在立柱頂端設計一個滑輪，通過鏈條在立柱后面背上一個150KG的重物，平衡掉遛板的重量，這樣絲杠和電機都可以選擇小一些的了）。
另外，一個很重要的問題，看你的設計圖，z軸導軌是位于立柱兩側的，你怎么安裝？怎么調整讓兩條導軌平行呢？

作者: xuh3888 時間: 2012-5-14 18:23

鰻魚雞湯飯發表于 2012-5-14 14:28
呵呵。。。這個機構明顯用滾珠絲杠最合適，考慮到行程和重量，用中徑32-40左右的，導程在12-20左右的。不建 ...

多謝你的指教，
至于側面兩個導軌平行問題：是在導軌的下方有個導軌墊與側板焊接在一起，然后上用磨床把兩個導軌墊磨平行就行了

作者: chenbo123 時間: 2012-5-14 20:59
高手分析下具體情況下的選型要點

作者: 科Zhanke323 時間: 2012-5-14 21:28
按直徑120mm，行程10mm算，600r/min就夠了，150kg。再看是什么形式的潤滑，潤滑方式的選用比較重要，決定性也很大。

作者: 鰻魚雞湯飯 時間: 2012-5-16 10:52

xuh3888 發表于 2012-5-14 18:23
多謝你的指教，
至于側面兩個導軌平行問題：是在導軌的下方有個導軌墊與側板焊接在一起，然后上用磨床把 ...

哦！我知道，通過機床可以保證導軌面平行，可是又如何保證導軌安裝過程中在y軸向的偏擺呢？兩條導軌在安裝過程中應該能相互為基準的

作者: 藍色冰雪 時間: 2013-1-20 17:44
我來看看，飄一下

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

作者: 走路empty 時間: 2014-4-21 16:33
梯形絲杠加配重，最近也在做這個東西，不過感覺絲杠的軸承座設計麻煩

作者: feiniao3201 時間: 2014-12-31 14:09

xuh3888 發表于 2011-8-1 14:52
1、原來使用液壓系統，現在X軸和Y軸方向的移動改為普通電機和齒輪齒條驅動，所以沒有必要為Z軸方向單獨配一 ...

軟件版機械設計手冊里面有個小應用可以算的，

(, 下載次數: 88)

下面數據用來演示的，選出來的絲桿是GB里面隨便選的，現在市面上有很多其他規格的，你也可以輸進去你選的規格校驗一下試試

滑動螺旋傳動
一、初始條件
  軸向載荷F為：1500N
  螺母形式為：整體式
  滑動速度范圍為：＜2.4m/min
  螺桿材料為：45號鋼
一、初始條件
  軸向載荷F為：1500N
  螺母形式為：整體式
  滑動速度范圍為：＜2.4m/min
  螺桿材料為：45號鋼
  螺母材料為：ZCuZn25Al6Fe3Mn3
二、耐磨性計算
  ξ的值為：0.8
  φ的值為：1.8
  許用壓強[p]為：15MPa
  螺紋中徑d2的值(計算值)為：5.963mm
  螺紋中徑d2(選取值)為：44mm
  公稱直徑為：48mm
  外螺紋小徑d1為：40mm
  內螺紋大徑d為：4mm
  螺距P為：8mm
  導程L為：4mm
  螺母高度H的值為：79.2mm
  旋合圈數z的值為：9.9
  螺紋的工作高度h的值為：4mm
  工作壓強p的值為：0.274MPa
三、驗算自鎖
  螺旋副摩擦系數μs為：0.15
  螺紋升角為：1.658°
四、計算驅動轉矩
  驅動轉矩T為：5930.672(N*mm)
五、計算螺桿強度
  螺桿當量應力σ的值為：1.438MPa
六、螺紋牙強度計算
  螺紋牙底寬度為：5.2mm
  螺桿抗剪強度為：0.232MPa
  螺桿抗彎強度為：0.535MPa
  螺母抗剪強度為：2.319MPa
  螺母抗彎強度為：5.351MPa
七、螺桿的穩定性計算
  螺桿的最大工作長度l為：750mm
  兩端固定長度系數μ為：0.5
  螺桿材料的彈性模量E為：207000MPa
  臨界載荷Fc的值為：1825649.478N
八、螺桿的剛度計算
  螺桿材料的切變模量G為：83000MPa
  軸向載荷使導程產生的變形量δLF為：2E-5mm
  轉矩使導程產生的變形量δLT為：0mm
  導程的總變形量δL為：2E-5mm
九、計算橫向振動
  螺桿兩支承間的最大距離lc為：700mm
  兩端固定的系數μ1為：4.730
  臨界轉速nc為： 10725.874(r/min)
十、計算效率
  軸承效率為：0.95
  效率為：16.317

作者: FAN！ 時間: 2016-12-1 14:53
學習到了~~~~~~~~~~~~~~~~~~

作者: FKUEDEJXSQ2 時間: 2023-8-31 08:50
電機得帶剎車

作者: hljdyxl 時間: 2023-8-31 10:41
可以參考下

作者: FKUEDEJXSQ2 時間: 2023-10-6 11:44
滾珠絲桿要考慮自鎖問題

歡迎光臨機械社區 (http://www.whclglass.com.cn/)