梯爱取开：梯型丝杠说明书.pdf-资料库

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梯型丝杠　　　综合产品目录 A 产品技术说明 B 产品尺寸规格(别册) 尺寸图、尺寸表 ................... DCM型 ........................... DC型 ............................ B-781 B-782 B-784 特长 ............................ 梯型丝杠的特长 .................. ・结构与特长 .................... ・专用滚轧轴的特长 ............... ・高强度锌合金 .................. 选择的要点 ...................... 梯型丝杠的选择 .................. 效率与推力 ...................... 精度规格 ........................ 设计的要点 ...................... 配合 ............................ 安装步骤与维护 .................. 安装 ............................ 润滑 ............................ A-830 A-830 A-830 A-831 A-831 A-833 A-833 A-836 A-837 A-838 A-838 A-839 A-839 A-840 ※ 请参见别册 B 产品尺寸规格 A-829

特长梯型丝杠的特长梯型丝杠 DCM型 DC型结构与特长梯型丝杠DCM型和DC型在制造上符合30° 梯形螺纹的标准。螺母材料采用特殊合金（参照A-831）,并具有精密的外螺纹作为核心部分,经压铸成形。因此,与由机械加工制造的产品不同,在精度上的偏差较小, 为具有高精度和高耐磨损性的轴承。对于要与其组合使用的丝杠轴,提供滚轧轴作为标准件。此外,切削丝杠轴和研磨丝杠轴也可根据具体用途制造,详细情况请向THK咨询。 A-830

特长梯型丝杠的特长专用滚轧轴的特长对于梯型丝杠，提供有标准长度的专用滚轧轴。【提高耐磨损性】轴齿由冷轧加工成型,齿面加工硬化后硬度超过250HV,然后实施镜面抛光。因此,轴具有高度耐磨损性, 当与梯型丝杠配合使用时,可以获得极其平滑的运动效果。【改善机械性能】在滚轧轴齿面的内部结构中 , 沿着齿面轮廓出现纤维流线 , 从而使得齿根周围的结构变得很紧密 , 因此可以增加疲劳强度。【轴端支撑座的额外加工】由于每一根轴都是滚轧成形的 , 因此轴端的支撑座轴承部等的额外加工可以很容易地通过车削或铣削来完成。高强度锌合金梯型丝杠中使用的高强度锌合金是一种具有高度耐焦化性、耐磨损性以及耐负荷性的材料 , 其成分、机械性能、物理性质和耐磨损性如下表所示。【成分】表1 高强度锌合金的成分单位∶% 项目 Al Cu Mg Be Ti Zn 内容 3～4 3～4 0.03～0.06 0.02～0.06 0.04～0.12 剩余部分梯型丝杠 A-831

【机械性能】项目抗拉强度抗拉耐力(0.2%) 抗压强度压缩耐力(0.2%) 疲劳强度却贝冲击值伸长硬度【物理性质】项目比重比热熔点热膨胀系数【耐磨损性】内容 275～314N/mm2 216～245N/mm2 539～686N/mm2 294～343N/mm2 132N/mm2×107（申克挠曲试验） 0.098～0.49N·m/mm2 1～5％ 120～145HV 内容 6.8 460J/(kg·K) 390℃ 24×10-6 〈试验条件∶阿姆斯勒磨损试验机〉 THK高强度锌合金项目 3级青铜 3级黄铜测试零件转速负荷润滑剂内容 185min-1 392N 电动机润滑油 2级磷青铜 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 距离（km）图1 高强度锌合金的耐磨损性） g m 量（损磨 80 60 40 20 0 A-832

选择的要点梯型丝杠梯型丝杠的选择 00【动态容许扭矩T和动态容许推力F】动态容许扭矩 (T) 和动态容许推力 (F) 表示为轴承齿面上接触面压为 9.8N/mm2 时的扭矩和推力。这些数值被用来作为梯型丝杠强度的基准。【pV值】使用滑动轴承时 , 用接触面压 (p) 与滑动速度 (V) 的乘积 , 即 pV 值作为判断能否使用某种型号的基准。请使用图1中所示的相应pV值作为选择梯型丝杠的基准。pV值还随润滑条件的不同而变化。） 2 m m / N p（压面 10 7 5 3 2 1 0.7 0.5 0.3 0.2 1 2 3 5 7 10 20 30 50 70100 滑动速度 V(m/min) 图1 pV值 fS∶安全系数在计算梯型丝杠上承受的负荷时 , 有必要获得随表1 安全系数(fS) 物体重量和运动速度而变化的惯性力产生效果的负荷的种类 fS的下限准确资料。一般来说,对于往复运动或旋转运动的装置,要准确获得所有的系数是不容易的,例如经常重复发生的起动停止时的冲击等。因此,如果不能获得实际负荷资料,则有必要在选择轴承时,考虑表1中显示的根据经验得到的安全系数(fS)。对于不常使用的静态负荷对于普通的单方向负荷 1～2 2～3 对于振动／冲击伴随而来的负荷 4或更多梯型丝杠 A-833

fT∶温度系数如果梯型丝杠的温度超过了常温范围 , 梯型丝杠的耐焦化性和材料的强度将会下降。因此,有必要将动态容许扭矩 (T) 和动态容许推力 (F) 乘以图 2 中显示的相应温度系数。因此,当选择梯型丝杠时,在强度方面需要满足以 T f 数系度温 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 ‒20 0 20 60 40 使用温度（℃） 80 100 120 图2 温度系数） m m 量（损磨 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 100 200 300 400 500 600 700 接触面硬度（HV）图3 表面硬度与耐磨损性下等式∶ 动态容许扭矩(T) fT•T PT fS 静态容许推力(F) fTF PF fS fS ∶安全系数（参照A-833上的表1） fT ∶温度系数（参照图2） T ∶动态容许扭矩 PT ∶承受的扭矩 F ∶动态容许推力 PF ∶轴向负荷 (N·m) (N·m) (N) (N) 表面硬度与耐磨损性轴的硬度对梯型丝杠的耐磨损性影响极大,如果硬度等于或小于 250HV, 磨损量就会如图 3 所示增大。另外，表面粗糙度最好为0.80a或更低。通过滚轧的加工硬化,滚轧轴的表面硬度可以达到 250HV以上,而表面粗糙度为0.20a或更低。因此,滚轧轴可以获得很高的耐磨损性。 A-834

选择的要点梯型丝杠的选择【计算接触面压p】 p值可按如下计算∶ p = 9.8 PF F p ∶轴向负荷(PF N)情况下齿面的接触面压 (N/mm2) F ∶动态容许推力 PF ∶轴向负荷 (N) (N) 【计算齿面滑动速度V】 V值可按如下计算∶ V = πDon cosα 103 V ∶滑动速度 Do ∶有效直径(参照尺寸表) n ∶每分钟转数 α ∶导程角（参照尺寸表） R ∶导程 [计算例] (m/min) (mm) (min-1) (度) (mm) 假设使用梯型丝杠DCM型,在承受单方向的轴向负荷PF＝1080N的同时,以进给速度S＝3m/min运动的情况下,选择梯型丝杠。首先试探性地选择DCM32型（动态容许推力F＝21100N）,求出接触面压(p)。 p = ×9.8 = ×9.8 ≒ 0.50 N/mm2 PF F 1080 21100 求出滑动速度(V)。以进给速度S＝3m/min运动时,需要的丝杠轴的每分钟转数(n)按下式计算∶ n = = = 500 min‒1 6×10‒3 3 S l ×10‒3 πDo500 cosα×103 V = = ≒ 45.6 m/min π×29×500 cos3°46'×103 从pV值图（参照 A-833上的图1）中,可以判断,在p值为0.50N/mm2的情况下,如果滑动速度(V)为47m/min或更低,则不会有异常的磨损。然后求出相对于动态容许推力(F)的安全系数(fS)。使用条件为∶温度系数fT＝1和作用负荷PF ＝1080N,安全系数则按如下计算。 fS ≦ = = 19.5 1 ×21100 1080 fTF PF 按照负荷种类,“fS ”在2或更大值时能满足强度的要求,因此选择DCM32型。 A-835 梯型丝杠

效率与推力对于梯型丝杠，扭矩变为推力的效率(η )可用下式计算。 η = 1 – μtanα 1 + μ/tanα η ∶效率 α ∶导程角 μ ∶摩擦系数上式的计算结果如图4所示。当施加扭矩时,所发生的推力可用下式计算。 Fa = 2πηT R 10–3 Fa ∶产生的推力 T ∶扭矩(输入) R ∶导程 (N) (N·m) (mm) 0.4 η 率效 0.3 0.257 0.2 0.1 μ= 0.1 μ= 0.15 μ= 0.2 2° 3° 4° 4°0.3' 5° 导程角α 图4 效率 [计算例] 假设使用梯型丝杠DCM20型,当输入扭矩T＝19.6N·m时,求出产生的推力。计算μ ＝0.2时的效率(η )。 DCM20型的导程角(α )∶4° 03' 根据图4的图得出,摩擦系数μ ＝0.2时的效率(η )为η＝0.257。求出发生推力(Fa)。 Fa = = ≒ 7700 N 2×π×0.25×19.6 2πηT R×10‒3 4×10‒3 A-836

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