伺服電機(jī) 減速機(jī) 滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的選型基礎(chǔ)1

精密減速機(jī)

在現(xiàn)代工廠自動(dòng)化設(shè)備中，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠機(jī)構(gòu)應(yīng)用非常廣泛。所

以，諸位有必要非常熟練地掌握其相關(guān)元件的選型方法。在工程實(shí)踐中，有兩種

常用的使用方式：豎直方向驅(qū)動(dòng)負(fù)載和水平方向驅(qū)動(dòng)負(fù)載。由于在兩種不同的方

向使用時(shí)，負(fù)載重力對(duì)于扭矩的影響差異大，所以，我們?cè)谙旅鎸?duì)兩種使用方法

進(jìn)行分開(kāi)介紹。

需要選型確定的內(nèi)容：

滾珠絲杠直徑

導(dǎo)程

精度

軸向間隙（予壓）

滾珠絲杠支撐方式

驅(qū)動(dòng)馬達(dá)

水平方向使用時(shí)的選型計(jì)算方法

導(dǎo)程精度的選擇：

所謂導(dǎo)程精度，是指在單位導(dǎo)程內(nèi)滾珠絲杠的定位精度。通常，滾珠絲杠的

導(dǎo)程精度是規(guī)定的300mm 的精度。

為了得出定位精度±0.1mm/1000mm：

導(dǎo)程精度必須選擇±0.03mm/300mm 以上。

所以滾珠絲杠的精度等級(jí)選擇如下。

C5（運(yùn)行距離誤差：±0.023mm/300mm）

因精度等級(jí)C5 既有軋制滾珠絲杠，又有精密滾珠絲杠，在此首先選擇價(jià)格

低廉的軋制滾珠絲杠。

軸向間隙（予壓）的選擇：

伺服行星減速機(jī)

為了滿足0.15mm 無(wú)效行程的要求，必須選擇軸向間隙在0.15mm 一下的滾

珠絲杠。

因此，從滿足軸向間隙0.15mm 一下的軋制滾珠絲杠里選擇軸徑32mm 以下

的滾珠絲杠。

精北傳動(dòng)

從上所述，選擇絲杠軸之間在32mm 以下、精度等級(jí)C5 的軋制滾珠絲杠。高精密行星減速機(jī)

導(dǎo)程選擇：因?yàn)闇p速機(jī)的減速比為i=2，所以，假設(shè)選擇驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)速3000r/min、

最高速度400mm/s 時(shí)，滾珠絲杠導(dǎo)程如下。

因此，必須選擇16mm 或16mm 以上的導(dǎo)程。

滾珠絲杠的支撐方式選擇：

因行程是很長(zhǎng)的1000mm，最高速度是400mm/s 屬中速使用，故絲杠軸的支

撐方法可選擇固定-支撐或固定-固定的方式。

但是，固定-固定的方式結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且部件精度和組裝精度要求高。

因此，在此例中滾珠絲杠的支撐方法選擇固定-支撐的方式。

軸向負(fù)荷的計(jì)算：

作為在滾珠絲杠上的最大軸向負(fù)荷如下所述：

Famax=Fa1=231N

因此，如果使用20mm 絲杠軸直徑、20mm 導(dǎo)程（最小溝槽谷徑17.5mm）

沒(méi)問(wèn)題，那么使用直徑30mm 的絲杠軸也應(yīng)該符合條件。所以，對(duì)于絲杠軸的彎

曲載荷和容許壓縮拉伸負(fù)荷的以下計(jì)算，是假定20mm 的絲杠軸直徑和20mm 的

導(dǎo)程。

絲杠的彎曲載荷計(jì)算：

與安裝方法相關(guān)的系數(shù) η2=20