滚珠丝杠的设计步骤是什么样的

1） 确定滚珠丝杠副的导程

：工作台最高移动速度

：电机最高转速；

I ：传动比

电机与丝杠间为齿轮连接式，i=4（取一级减速齿轮）

由上表查得 =4m/min， =1500r/min

代入得 0.67mm

查《现代机床设计手册》取 5mm

2） 确定当量转速与当量载荷

（1） 各种切削方式下，丝杠转速

由上表查的 =0.6, =0.8, =1, =4

代入得 120， 160， 200， 800

（2） 各种切削方式下，丝杠轴向载荷

：丝杠轴向载荷， ：纵向切削力， ：垂向切削力

由上表得 (i=1,2,3,4)分别为2000 N,1000N,500N,0N

(i=1,2,3,4)分别为1200N,500N,200N,0N

已知 ＝800 N， ＝200 N

代入得 (i=1,2,3,4)分别为2200N，1150N，620N，1000N

（3） 当量转速

/100+ /100+ /100+ /100数据代入得 240r/min

（4） 当量载荷

带入数据得 ＝1057N

3） 初选滚珠丝杠副

由公式《现代机床设计手册》（3.7－24）知

查《现代机床设计手册》表（3.7－51）—表（3.7－54）

得 ＝1， ＝1， ＝1， ＝0.53， =1.3， ＝10000h

代入数据可求得 ＝13589N=13.58KN

4)确定允许的最小螺纹底径

（1）估算丝杠允许的最大轴向变形量

① （1/3—1/4）重复定位精度

② (1/4—1/5 )定位精度

：最大轴向变形量

已知重复定位精度10

定位精度25

① ＝3 ，② ＝6

取两种结果最小值 ＝3

（2）估算最小螺纹底径

丝杠要求预拉伸，取两端固定的支承形式

：最小螺纹底径mm

L＝（1.1—1.2）行程+(10—14)

静摩擦力 =

已知行程950mm， ＝800N, =0.2

代入数据得L=1110mm， ＝160N, =9.5mm

5）确定滚珠丝杠副得规格代号

（5） 选内循环浮动式法兰，直筒螺母型垫片预紧形式

（6） 由计算出的 ， ， 在《现代机床设计手册》中选取相应规格的滚珠丝杠副FFZD4005-5

=5, =22000N>=13589N

6)确定滚珠丝杠副预紧力

=

其中 ＝2200

＝733N

7)行程补偿值与拉伸力

（1）行程补偿值C=11.8

式中 ＝

查《现代机床设计手册》 ＝950

＝110， ＝（2—4） ＝15

温差取

代入数据得C=32

(2)预拉伸力

＝1.95

代入得 ＝4807N

8）确定滚珠丝杠副支承用得轴承代号，规格

（1）轴承所承受得最大轴向载荷

＝4807＋2200＝7007

（2）轴承类型

两端固定的支承形式，选背对背60 角接触推力球轴承

（7） 轴承内径

d略小于 ＝40， = ，取d＝30

带入数据得 ＝2336N

（8） 轴承预紧力：预力负荷

（9） 按《现代机床设计手册》选取轴承型号规格

当d＝30mm，预加负荷为：

所以送7602030TVP轴承

d＝30，预加负荷为2900>＝2336N

9)滚珠丝杠副工作图设计

(1)丝杠螺纹长度

由表查得余程

（2）两固定支承距离 ，丝杠L

(3)行程起点离固定支承距离

＝1290， ＝1350

＝1410， ＝30

10）传动系统刚度

（1）丝杠抗压刚度

1）丝杠最小抗压刚度

＝6.6

:丝杠底径

：固定支承距离

代入数据 ＝782N/

2）丝杠最大抗压刚度

＝6 .6

代入数据得9000 N/

（2）支承轴承组合刚度

1）一对预紧轴承的组合刚度

：滚珠直径mm， Z：滚珠数

：最大轴向工作载荷N

：轴承接触角

由《现代机床设计手册》查得

7602030TVP轴承 是预加载荷得3倍

＝8700N/ =375 N/

2）支承轴承组合刚度

＝750 N/

3)滚珠丝杠副滚珠和滚道的接触刚度

：《现代机床设计手册》上的刚度

＝2150 N/ , =2200N, =733N

代入数据得 ＝1491 N/

11）刚度验算及精度选择

=3.5，Z＝17， ＝

（1）

代入前面所算数据得 ＝

代入前面所算数据得

已知 ＝800N, =0.2, =160N

:静摩擦力， ：静摩擦系数， ：正压力

（2）验算传动系统刚度

＝ ；已知反向差值或重复定位精度为10

＝30>25.6

（3）传动系统刚度变化引起得定位误差

＝ （ － ），代入 ＝5

（4）确定精度

：任意300mm内行程变动量对系统而言

0.8×定位精度－

定位精度为20 /300

<14.3 ,丝杠精度取为3级

＝12 <14.3

（5）确定滚珠丝杠副得规格代号

已确定得型号：FFZD

公称直径：40，导程：5

螺纹长度1290，丝杠长度1410

P类3级精度

所选规格型号：FFZD4005-3-P3/1410×1290

12）验算临界压缩载荷

丝杠所受大轴向载荷 小于丝杠预拉伸力F

不用验算

13）验算临界转速

：临界转速n/min

f：与支承形式有关的系数

：丝杠底径

：临界转速计算长度mm

由《现代机床设计手册》得f＝21.9, =40, =

可得 ＝5028>=1500

济宁利兴精密机械是专门生产丝杠的厂家，希望你的洽谈

梯形螺纹正确的表示应该是Tr65×16-7h

Tr是梯形螺纹种类代号。

公称直径：65mm

螺距＝导程：16mm

中径：67mm

外螺纹小径＝公称直径－2×外螺纹牙高＝公称直径－2×（0.5×螺距+牙顶间隙）＝65－2×（0.5×16+1）：47mm

内螺纹大径＝公称直径+2×牙顶间隙＝65+2×1：67mm

导程对丝杆传动精度影响较大，有相邻螺旋线误差和累积螺旋线误差，具体看一下机械设计手册。

1、丝杠螺母的选材：45

钢丝杠和

40Cr

钢丝杠调质的热处理工艺,调质是淬火加高温回火的双重热处理，

其目的是使工件具有良好的综合机械性能。调质钢丝杠有碳素调质钢和合金调质钢二大类，不管是碳钢还是合金钢，其含

碳量控制比较严格。梯形丝杠原材料是通过模具拉光到所需要的中径尺寸，二次冷拉形成表面硬度(0.5

毫米深)达(18°-21°)。梯形丝杠是通过来执行标准。

2、丝杠和螺母的公差配合,YF45Mnv钢是85Kgf/mm(785N/mm）强度级别的一切削非调质钢，其抗拉强度，疲劳性能，耐磨性能均优于传统常用的45调质钢及40Cr钢。选用YF45Mnv钢，也可选用45#调质钢及40Cr钢。

螺母材质选用，螺母材质传统选用：锡青铜6-6-3及锡锌青铜5-5-5。选用铝锡青铜ZCUA110Fe3，HRS~1000，摩擦系数小，无杂音，转动灵活。

3、丝杠螺母的润滑：建议对梯型丝杠采用油润滑,

特别是油池润滑或滴油润滑法更有效。油池润滑是最适当的方法,

因为这种方法可以满足苛刻的条件,

例如高速、重负荷或外部热传递,

并且使梯型丝杠冷却。滴油润滑适合于中低速度和中轻负荷的情况。请根据条件选择润滑油。

梯形丝杠螺母是要求螺纹在运动中作精确移动的关键部件，主要采用优质合金钢材加工，经过热处理加工，保证其优良的机械性能，在制造过程中，粗精工序分开，有效保证零部件的应力合理分布，关键工序在恒温车间加工，稳定的温度，保证高精度丝杠的全部指标符合国标JB/T

2886-1992

机床梯形螺纹丝杠、螺母技术条件有关验收标准。

梯形丝杠精度等级及验收技术标准：

L

标识左旋丝杠，右旋丝杠一般不标注。7级丝杠：用于精确的传动，精密丝杠车床，外元磨床，平面磨床的进给运动等；

8

级丝杠：一般传动，普通车床及螺纹铣床；

主要设备：

粗加工

：数控车床

1M,

2M,

3M。普通车床：1M—8M

车床等。半精加工：数控旋风铣车床。精加工：

1M,

2M,

3M,

4M,

5M,

8M精密滚珠丝杠车床，恒温加工，校正尺补偿保证6

级，7

级，8

级，9

级不同丝杠加工精度。

过程：

1、知道了承重，根据丝杠手册选出丝杠，得知螺纹升角λ及摩擦当量ρ‘，后者可忽略；

计算出丝杠承受扭矩 T1 = F*d2*tan（λ+ρ‘），要想知道电机扭矩还要求出减速比i ；

2、减速比的计算：

n2 = v/P 丝杠的转速= 横梁移动速度/丝杠螺距 这些都你知道的；

i = n/n2 知道了丝杠转速，电机转速，可以求出减速比；减速比=电机转速/丝杠转速；

3、电机扭矩的计算：T = T1 / i*η 电机扭矩 丝杠承受扭矩/(减速比*传动效率 )

4、电机功率的计算：P = T * n 电机的功率= 扭矩*转速

因为你没有丝杠的数据，丝杠速度的数据，因此只能给你公式，你自己去算吧！

总结用到的公式如下：

1、P = T * n 电机的功率 扭矩 转速

2、T = T1 / i*η 电机扭矩 丝杠承受扭矩 减速比 传动效率

3、 i = n/n2 减速比 电机转速 丝杠转速

4、n2 = v/P 丝杠速度 横梁移动速度 丝杠螺距

5、T1 = F*d2*tan（λ+ρ‘）丝杠承受扭矩 试验力 丝杠中径 螺纹升角 当量摩擦角

哎，这麻烦，没事别来百度问，这些机械设计手册上都有的！