〔技术计算〕滚珠丝杠的选型方法 1

根据马达的最大转速与快速进给速度

范例所需基本动额定负载与容许转速(DmN值)的各动作模式下的轴向负载的计算
A.加速时
轴向负载（Pa）＝Wα＋μWg≈343（N）
（g：重力加速度9.8m/s²）
B.匀速时

轴向负载（Pb）＝μWg≈10（N）
C.减速时
轴向负载（Pc）＝Wα－μWg≈324（N）

各动作模式1次循环所需的时间（s） 螺距为20时的负载条件 根据负载条件计算轴向平均负载（Pm）与平均转速（Nm）（P.2800①、②）时，
Pm＝250（N） Nm＝2118（min－1）
计算所需基本动额定负载(C)
根据预期寿命，扣除停机时间后的净运行使用寿命（Lho）为

将运行系数fw＝1.2代入P.2800③的变形公式中，可得

根据P.554～的说明，选择合适的滚珠丝杠，结果为BSS1520。

接下来看作为容许转速的DmN值(P.2800④)，
容许值DmN≤70000以下时，DmN=15.8×3000=47400，
处在容许值范围内，因此在该尺寸条件下继续进行下述研讨。

研讨丝杠轴全长（L）与危险速度（Nc）、屈曲载荷（Pk）

L＝最大行程+螺帽长度+余量+两个末端尺寸
 ＝720＋62＋60＋78＝920（mm）

下面就屈曲载荷(容许轴向负载)进行研讨，设负载作用点间距
ℓ1＝820，从P.2800⑥、⑦可得

Pk=7220（N）

充分满足使用条件。
设支撑间距ℓ2＝790，根据
P.2800⑤（固定-支撑），计算危险速度，可得

Pk=7220（N)

说明危险速度满足使用条件。
设支撑间距ℓ2＝790，
根据P.2800⑤(固定-支撑)，计算危险速度，可得
Nc=3024（min－1）
说明危险速度满足使用条件。

研讨精度等级与轴向间隙
根据螺距精度的容许值（P.535），得出定位精度±0.1/720mm的等级为C5(累积代表螺距误差=0.035变动=0.025)。
根据重复定位精度±0.01，设轴向间隙为0.005以下。

选型结果：适合的滚珠丝杠的型式为

BSS1520-950

另外，适合的丝杠支座组件的型式为BSW12。

根据丝杠力学模型的数学分析，滚珠丝杠的效率η由下式表示，其中μ为摩擦系数，β为螺纹升角。

驱动源设计(马达等)所需的负载扭矩(恒速驱动扭矩)如下所示。

●正向动作
将旋转力转换为轴向力时的扭矩


●反向动作
将轴向力转换为旋转力时的轴向外部负载


●预压引起的摩擦扭矩
是指施加预压时产生的扭矩，随着外部负载的增大，螺母的预压负载被释放，预压所产生的摩擦扭矩也随之减小。