30度梯形丝杠知识介绍(一)

2023-08-18 11:22:14 1734 25

一、30度梯形丝杠

 

通过丝杠螺杆和啮合的螺母将旋转运动转化为直线运动,并同时进行能量和力的传递。

 

 

 

二、30度梯形丝杠名称汇总

 

 

 

 

 

三、30度梯形丝杠的特点

 

1.结构简单,加工方便,价格较为经济

2.当螺纹升角小于摩擦角时,能自锁

3.传动平稳

4.较大摩擦阻力,效率区间0.3~0.7之间,自锁状态下,效率区间0.4以下

5.有一定的抗冲击振动性能

6.负载能力较一般滚动螺旋高

 

四、选型复核计算

 

对于一般传力螺旋,其主要失效形式为螺纹表面磨损、螺杆拉应力下的断裂、剪断以及螺纹牙根部的剪断或弯断。设计时主要以耐磨性计算和强度计算确认螺旋传动的主要尺寸。

对于传导螺旋,其失效形式主要是由于磨损而产生的过大间隙或变形造成的运动精度下降。设计时应以螺纹的耐磨性计算和螺杆的刚度计算来确认螺旋传动的主要尺寸。若传导螺旋中同时受较大轴向载荷,需额外核算强度。

非手动调节的长螺杆(细长比超过40)因可能产生横向振动,应校核它的临界转速。

 

为方便描述,下面是公式计算中设计的相关参数及简易核算。

 

序号

参数名称

参数符号

单位

计算公式

涉及参数1

涉及参数2

涉及参数3

1

导程

S

mm(毫米)

S=N×P

n—线数,表示螺纹的线数,默认1

P—螺距,单位mm

/

2

中径

d2

mm(毫米)

d2=D-0.5P

D—轴径,单位mm

P—螺距,单位mm

/

3

螺旋升角

α

°(度)

arctanα=(S/πd2)

actan—反正切三角函数

S—导程,单位mm

π—圆周率3.14

4

自锁判定

/

/

α<fα

fα—静摩擦角,单位°

/

/

5

丝杠效率

η

/

η=(1-μ×tanα)/(1+μ/tanα)

μ—静摩擦系数

tanα—螺旋升角正切函数

/

6

接触面压力

Pm

MPa(兆帕)

Pm=F/P0

F—轴向负载,单位N

P0—允许动态推力,单位N

/

7

滑动速度

v

m/min(米/分)

v=(π·d2·n/cosα)×10-3

π—圆周率3.14

d2—中径,单位mm

n—转速,单位:m/min

8

输出扭矩

T

N·m(牛·米)

T=F·P×10-3/2π·η

F-轴向负载,单位N

P—螺距,单位mm

η—效率

 

五、使用注意事项

 

1.负载须知

尽可能避免附加径向负载,会引起运转异常、磨损加剧、烧结卡顿等。

2.防尘需求

防止异物进入,若工况中易产生铁屑、锡渣、铝屑等,应增加保护罩以防止异物进入螺纹内部导致异常磨损货卡顿。

3.丝杠细长比超出一定范围内(细长比60以上),因自重会产生一定弯度,对螺帽产生径向偏载,根据使用的具体转速、力矩不同,会造成异常磨损、卡顿、轴端弯曲、断裂等情况,可在中间使用防跳动装置加以约束。

4.润滑剂的选择,具体见下表

使用条件

润滑油脂种类

低速·高载荷

锂基脂润滑脂2#~3#

中速·中载荷

润滑油68#~100#或锂基脂1#~2#

高速·轻载荷

润滑油32#~68#

 

5.安装时注意固定-支持安装方式的同轴度、水平度调整;固定-自由的悬臂结构注意轴端公差的控制和头部的锁紧固定。

6.在安装梯形螺纹丝杠的时候必须进行跳动校核,如果没有合适的测量设备,那么在安装原动件之前,应该用手将丝杠在其整个长度上移动一次或数次;如果轴外径所需的用力不均匀,伴随有磨损痕迹,则表明丝杠与螺帽支座之间和导轨没有对准。在这种情况下,首先将相关的安装螺钉拧松,然后再用手移动丝杠一次。如果现在所需的用力均匀了,则二次校准相应的部件,否则应再次松开安装螺钉以确定校准误差。

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