现在,我们以三轴焊接龙门架应用为例,来说明如何使用目录公式确定滚珠螺杆的型号并进行选择。滚珠螺杆行经整个*轴,两端由轴承支柱提供支撑。为简单起见,我们假设螺母使用法兰安装、材料为合金钢、使用右旋螺纹且产品系列为公制。此应用中的系统方向与螺杆驱动设计平行, 轴的长度为6米,两端固定,采用热稳定法兰安装形式.
在方形导轨上骑行的滑架施加的负载为2668.9N(600ibs) 。行进长度为4.5m(177.165in) ,无支撑长度为5.818m(229.055in) 。所需速度为0.1m/s(3.927in/s) ,加速度为加减2.5m/s2(98.4in/s2)。占空比为每天8小时,每周5天,每年50周,每小时平均10次循环。对于使用寿命,要求滚珠螺杆为20年,组件为5年。附加要求是电气工程部门偏好使用步进电机。
接下来,我们将为 轴选择线性轴承。此应用的主要要求是高负载能力和高刚度。此应用的行进距离相对偏长,为5.500米(18英尺);不过,使用6米长的螺杆,无需对接。低维护是此应用的一项重要要求。结果是选择500系列滚珠方形线性导轨。500系列滚珠线性导轨坚固耐用,具有卓越的刚度、高动态和静态负载能力、高力矩负载承受力、高运行精度、多种密封选件以及多种润滑油注入选件。
完成选择后,我们现在来计算滚珠螺杆上的负载。
根据此负载情况,我们一开始先选择NEEF KGF-D 滚珠螺母。此滚珠螺母具有一体化法兰、一体化刷子和符合BIN 69051标准的安装形式,滚珠螺杆的精度为 /-50um/300mm 。
接下来,我们将了解此应用中的压缩负载,该负载由以下公式确定。
现在,检查针对寿命期望值的要求。使用寿命的一般额定值为 ,表示滚珠螺杆的90%部分仍有效时所经过的运转时间。
在此应用中,使用寿命期望值为1.035.752.6年。使用寿命值如此高的原因是,我们基于临界速度而不是使用寿命来选择滚珠螺杆。
最后,我们来看一下轴承支撑的使用寿命期望值。典型的固定轴承支撑为WBK系列。轴承支撑的使用寿命期望值可通过使用此公式确定。