当前位置:首页 > 工程应用 > 技术资料

滚珠丝杠的临界转速浅谈

  • 更新时间:2019/2/18 13:43:16
  • 打印此页
  • 摘要:滚珠丝杠作为将电机旋转运动转换为直线运动的应用最广泛的产品,已经普片的被广大的机床及自动化行业所认可。根据不同的应用领域的具体需求,也诞生出种类繁多的滚珠丝杠产品。其主要特点是效率高,结构简单,安装方便,精度保持能力高,成本低等。但是滚珠丝杠和其他的直线驱动产品相比,行程短、速度慢是最大的桎梏,特别是行程相对较长的使用环境,速度的劣势就表现的尤为明显。本文就专门讨论丝杠的临界转速问题,希望大家能够更合理的选择和应用滚珠丝杠产品。
    关键词:滚珠丝杠、临界转速、使用转速、支撑方式。
    一、 丝杠临界转速的计算公式:
     
    公式节选自HIWIN丝杠选型资料。
    根据上面的公式,说明如下:
    1、 注意允许使用最大转速和临界转速之间的关系,是0.8倍的。也就是我们计算出一根丝杠的临界转速之后,实际丝杠使用的速度上限是0.8倍的临界转速。
    2、 关于系数:Mf,计算时和丝杠选择则的安装固定方式相对应。丝杠的安装方式就单侧来说,分为固定,支撑,自由三种。说明如下:
    固定方式,指的是丝杠的中心有轴承固定,丝杠的轴向移动的自由度,通过锁紧螺帽和轴承的内圈固定,常见的丝杠标准支撑座如:BK、FK、EK系列。
    支撑方式,指的是丝杠的中心通过轴承固定,丝杠在轴向可以自由移动,不做固定。常见的丝杠支撑座如:BF、FF、EF系列。
    自由状态,指的是丝杠一段不做任何的限制,中心不做限制,轴向不做限制,直接悬空。
    由于丝杠有两个端头,分别采用不同的安装方式时,请对丝杠临界转速的影响系数不同,请参考上面的公式。
    3、 关于dr,指的是滚珠丝杠的根径,有的滚珠丝杠没有给出这个值,可以采取丝杠的公称直径减去钢珠直径的办法来近似计算。
    4、 关于Lt,指的是支撑间距,指的是丝杠的支撑轴承内侧的间距。如果是固定架自由的方式,就是轴承内侧到丝杠末端的长度。
    5、 注意所有的长度单位是mm,转速的单位是rpm。
    二、 临界转速带来的影响
    由于临界转速的存在,导致丝杠的使用转速收到限制,如果丝杠的实际使用转速超过丝杠的最大允许转速,带来的弊端主要有以下几点:
    a、 丝杠震动加大,
    b、 设备共振;
    c、 丝杠噪音上升;
    d、 丝杠温升度升;
    e、 丝杠定位精度降低;
    f、 寿命降低等等问题。
    三、 建议改善方式:
    由于以上的诸多弊端,我们怎么从设计选型中进行改善,主要办法有以下几点供参考。
    a、 从公式不难看出,增加临界转速的办法,可以考虑的从增加丝杠直径,选用固定加固定的支撑方式,减少丝杠长度的办法。都能有效的增加丝杠的临界转速。
    b、 采用丝杠辅助支撑的办法,其原理也是变相的减少丝杠的长度;
    c、 选用大导程的丝杠,在不增加丝杠临界转速的情况狂下,同样可以增加直线位移的线速度。
    d、 采用丝杠固定螺帽旋转的方式,可以最大幅度的增加丝杠的传动位移速度,这种方式将不再校核丝杠的临界转速,只是校核丝杠的D*N值就可以了。
    成都海科:技术部
    2018/12/29

    联系电话:028-85291366 85291511 85291246 FAX:028-85291244

    版权所有 ©365bet体育亚洲版 365bet体育亚洲版

    /* */