MISUMI技术参数实用资料.pdf

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1、量单位的名称单位符号定 义长度米m米是指在299 792 4581秒的时间内，光在真空中所传播的距离。质量千克kg千克是指(既不是重量也不是力)质量单位，其值等于国际千克原器的质量。时间秒s秒是指铯133原子基态下两种超微能级之间跃迁所对应辐射的9 192 631 770个周期的持续时间。电流安培A安培是指在真空中以1米间隔平行放置2条通电的无限长导体，截面为无限小的圆形，这2根导体在每1米长度上受到2M10-7牛顿力时所流过的稳定电流。热 力 学 温 度开尔文K开氏温度是指水的三相点的热力学温度的273.16。物质的量摩尔mol摩尔是指与0.012kg碳12中的原子数相等的元素微粒(1)或元

2、素微粒的化合物(只限于组成成分明确的化合物)所构成的物质的量。使用时对元素微粒或元素粒的化合物有特别规定。发光强度坎德拉cd坎德拉是指放射强度为6831瓦每球面度的光源在规定方向上放射出540M1012Hz的单色光，在该方向上的发光强度就规定为1个单位发光强度。量单位的名称单位符号定 义平面角弧度rad弧度是指一个圆内2条半径之间所夹的平面角，此2条半径在圆周上所截的弧长与半径相等。立体角球面度sr球面度是指在球的表面上截取一个立体角，该立体角的面积与以球心为顶点，以球的半径为一边的正方形面积相等。量组 合 单 位名 称符 号面积体积速度加速度波数密度电流密度磁场强度(物 质 的)浓 度比容发

3、光强度平方米立方米米每秒米每二次方秒每米千克每立方米安培每平方米安培每米摩尔每立方米立方米每千克坎德拉每平方米m2m3m/sm/s2m-1kg/m3A/m2A/mmol/m3m3/kgcd/m2量组 合 单 位基于基本单位或辅助单位的组合方法或基于其他单位的组合方法名 称符号频率力压力、应力能量、功、热功率、动力、电力电荷、电量电压、电位差、电压、电动势静 电 容 量、 电 容电阻电导磁通量磁通量密度、磁感应强度电感摄氏温度光通量光照度放射性活度辐 射 吸 收 剂 量辐 射 剂 量 当 量赫兹牛顿帕斯卡焦耳瓦特库仑伏特法拉欧姆西门子韦伯特斯拉亨利摄氏度或度流明勒克斯贝克勒尔戈瑞希沃特HzNPa

4、JWCVFSWbTHlmlxBqGySv1111111111111111111HzNPaJWCVFqSWbTHtAlmlxBqGySv=1s-1=1kgCm/s2=1N/m2=1NCm=1J/s=1ACs=1J/C=1C/V=1V/A=1q-1=1VCs=1Wb/m2=1Wb/A=(t+273.15)k=1cdCsr=1lm/m2=1s-1=1J/kg=1J/kg可与单位相乘的倍数词 头可与单位相乘的倍数词 头可与单位相乘的倍数词 头名 称符 号名 称符 号名 称符 号1018艾可萨E102百h10-9纳诺n1015拍它P101十da10-12皮可p1012太拉T10-1分d10-15飞f10

5、9吉咖G10-2厘c10-18阿a106兆M10-3毫m103千k10-6微O力Ndynkgf11M10-59.806 651M10519.806 65M1051.019 72M10-11.019 72M10-61粘度PaCscPP11M10-31M10-11M10311M1021M101M10-21运动粘度m2/scStSt11M10-61M10-41M10611M1021M1041M10-21应力Pa或N/m2MPa或N/mm2kgf/mm2kgf/cm211M1069.806 65M1069.806 65M1041M10-619.806 659.806 65M10-21.019 72M1

6、0-71.019 72M10-111M10-21.019 72M10-51.019 72M101M1021压力PakPaMPabarkgf/cm2atmmmH20mmHg或Torr11M1031M1061M1059.806 65M1041.013 25M1059.806 651.333 22M1021M10-311M1031M1029.806 65M101.013 25M1029.806 65M10-31.333 22M10-11M10-61M10-311M10-19.806 65M10-21.013 25M10-19.806 65M10-61.333 22M10-41M10-51M10-21

7、M1019.806 65M10-11.013 259.806 65M10-51.333 22M10-31.019 72M10-51.019 72M10-21.019 72M101.019 7211.033 231M10-41.359 51M10-39.869 23M10-69.869 23M10-39.869 239.869 23M10-19.678 41M10-119.678 41M10-51.315 79M10-31.019 72M10-11.019 72M1021.019 72M1051.019 72M1041M1041.033 23M10411.359 51M107.500 62M10

8、-37.500 627.500 62M1037.500 62M1027.355 59M1027.600 00M1027.355 59M10-21功C能量C热量JkWChkgfCmkcal12.777 78M10-71.019 72M10-12.388 89M10-43.600M10613.670 98M1058.6000M1029.806 652.724 07M10-612.342 70M10-34.186 05M1031.162 79M10-34.268 58M1021功率(功率C动力)热流WkgfCm/sPSkcal/h11.019 72M10-11.359 62M10-38.6000M1

9、0-19.806 6511.333 33M10-28.433 717.355M1027.5M1016.325 29M1021.162 791.185 72M10-11.580 95M10-31热传导率W/(mCK)kcal/(hCmCA)11.162 798.600 0M10-11比热J/(kgCK)kcal/(kgCA)cal/(gCA)14.186 05M1032.388 89M10-41热传导系数W/(m2CK)kcal/(hCm2CA)11.162 798.600 0M10-111. 国际单位制(SI)及其使用方法2. 在与SI单位的转换中有问题的单位换算率表1-1. 适用范围 本规格

10、规定了以下三种单位及其使用方法国际单位制由国际单位制导出的单位可与国际单位制导出单位并用的单位。1-2. 术语与定义 本规格中使用的主要术语及其定义如下:1-3. SI单位的整数倍(1) 国际单位制(SI) 是被国际度量衡总会采用并推荐的完整的单位制。由基本单位、辅助单位和这些单位的10的整数倍构成。SI是国际单位制的简称。(2) S I 单 位 是国际单位制(SI)中的基本单位、辅助单位及组合单位的总称。(3) 基 本 单 位 表1所示的内容即为基本单位。(4) 辅 助 单 位 表2所示的内容即为辅助单位。(1) 词 头 构成SI单位的10的整数倍的倍数、词头的名称及词头的符号如表4所示。表

11、4词 头(5) 组 合 单 位 是使用基本单位以及辅助单位并以代数方法(使用乘法，除法的数学符号)表示的单位，称为辅助单位。此外，具有固有名称的组合单位如表3所示。例: 基于基本单位表示的组合单位示例表3具有固有名称的组合单位表1基本单位表2辅助单位注(1)这里所说的元素粒子， 是指原子、 分子、 离子、 电子和其它粒子。(用粗线框起的单位是SI的导出单位。)注) 1P=1dynCs/cm2=1g/cmCs1PaCs=1NCs/m2, 1cP=1mPaCs注) 1St=1cm2/s, 1cSt=1mm2/s注) 1Pa=1N/m2, 1MPa=1N/mm2注) 1Pa=1N/m2注) 1J=1

12、WCs, 1J=1NCm注) 1W=1J/s, PS: 法马力12635技術2636技术参数技術技術 国際単位系 国際単位系 ( )抜粋 ( )抜粋技术参数 国际单位制 SI 节选自JIS Z 8203(2000)希腊字母金属材料的物理性质体积的求法重量的求法元素的名称和符号大写字母小写字母读法通常用途阿尔法角度、系数背他角度、系数伽玛角度、单位面积的重量、(大写字母)关系德尔塔微小变化、密度、变位爱普西龙微小量、变形变数依他变数戏他角度、温度、时间爱欧他科他旋转半径拦姆达波长、固定值缪摩擦系数10-6(微)拗震动数克塞变数欧麦克轮派圆周率(3.14159)、角度、(大写字母)积的符号柔半径、

13、密度西格玛应力、标准偏差、(大写字母)数的和套时间参数、时间、扭矩油拨西冷, 法依角度、函数、直径凯依普赛角度、关系角速度=2Qf(大写字母)欧姆电阻单位欧米伽材料密度热膨胀系数纵向弹性系数M10-6/AKgf/mm2软钢7.8511.721000NAK807.812.520500SKD117.8511.721000SKD617.7510.821000SKH518.210.122300硬质合金V3014.16.056000硬质合金V4013.96.054000铸铁7.39.211.8750010500SUS3048.017.319700SUS440C7.7810.220400无氧铜C10208

14、.917.6117006/4黄铜C28018.420.810300铍C17208.317.113000铝A11002.723.66900硬铝A70752.823.67200钛4.58.410600原子编号元素名称元素符号1氢H2氦He3锂Li4铍Be5硼B6碳C7氮N8氧O9氟F10氖Ne11钠Na12镁Mg13铝Al14硅Si15磷P16硫S17氯Cl18氩Ar19钾K20钙Ca21钪Sc22钛Ti23钒V24铬Cr25锰Mn26铁Fe27钴Co28镍Ni29铜Cu30锌Zn31镓Ga32锗Ge33砷As34硒Se35溴Br36氪Kr37铷Rb38锶Sr39钇Y40锆Zr41铌Nb42钼Mo

15、43锝Tc44钌R45铑Rh46钯Pd47银Ag48镉Cd49铟In50锡Sn51锑Sb52碲T原子编号元素名称元素符号53碘I54氙Xe55铯Cs56钡Ba57镧La58铈Ce59镨Pr60钕Nd61钷Pm62钐Sm63铕Eu64钆Gd65铽Tb66镝Dy67钬Ho68铒Er69铥Tm70镱Yb71镥Lu72铪Hf73钽Ta74钨W75铼Re76锇Os77铱Ir78铂Pt79金Au80汞Hg81铊Tl82铅Pb83铋Bi84钋Po85砹At86氡Rn87钫Fr88镭Ra89锕Ac90钍Th91镤Pa92铀U93镎Np94钚Pu95镅Am96锔Cm97锫Bk98锎Cf99锿Es100镄Fm10

16、1钔Md102锘No103铹Lr立体体积V斜截圆柱?V=Q4d2h=Q4d2 （h1+h22）棱锥?V=h3A=h6arnA=底面积r=内接圆的半径a=正多角形的边长n=正多角形的边数球冠?V=Qh23(3r-h)=Qh6(3a2+h2)a为半径椭圆体?V=43Qabc旋转椭圆体(b=c)时V=43Qab2立体体积V椭圆环?V=4Q2d2a2+b22交叉圆柱RR,?V=Q4d2(R+R -d3)空心圆柱(管)?V=Q4h(D2-d2)=Qth(D-t)=Qth(d+t)棱锥台?V=h3(A+a+ Aa)A,a=两端面的面积立体体积V球锥?V=32Qr2h=2.0944r2h圆环?V=2Q2Rr

17、2=19.739Rr2=4Q2Dd2=2.4674Dd2圆锥?V=3Qr2h=1.0472r2h球?V=43Qr3=4.1888r3=Q6d3=0.5236d3立体体积V球台?V=6Qh(3a2+3b2+h2)鼓?R圆周形成和圆弧相等的弯曲时V=12QR(2D2+d2)周围形成和放物线相同的弯曲时V=0.209R(2D2Dd+1/4d2)备 注 特别标有(大写字母)以外的为小写字母备 注 该表摘自ISO 31/8-1980(物理化学及分子物理学的量和单位)的附录A(元素的名称和符号)及ISO 31/9-1980(原子物理学及核物理学的量和单位)的附录C(放射性核种的名称和符号)。重量Wg=体积

18、cm3M密度例 材质 : 软钢FD=16 L=50mm的重量为W =4QD2MLM密度=4QM1.62M5M7.8579gF?2637技術技術技術 量記号量記号単位記号単位記号化学記号及元素記号 化学記号及元素記号 抜粋 抜粋 体積 体積重量求方 / 材料物理的性質重量求方 / 材料物理的性質技术参数 量符号单位符号化学符号及元素符号 节选自JIS Z 8202体积重量的求法 / 材料的物理性质截 面AeIZ=I/e?bh2hbh312bh26?h22hh412h36?h222hh4120.11793h3=122h3?2bh32hbh336bh224?(2b+b1)2h31M3b+2b12b+

19、b1h6b2+6bb1+b2136(2 b+b1)h36b2+6bb1+b2112(3 b+2b1)h2?332r2=2.598r234r=0.866r1653 r4=0.5413r485r3?r1653 r3=0.5413r3?2.828r20.924r261+22r4=0.6381r40.6906r3?0.8284a2b=a1+ 2=0.4142a0.0547a40.1095a3?Qr2=4Qd22dQd464=Qr44=0.0491d40.05d4=0.7854r4Qd332=Qr34=0.0982d30.1d3=0.7854r3?B?r2(1-4Q)=0.2146r2e1=0.2234

20、re2=0.7766r0.0075r40.0075r4e2=0.00966r30.01r3截 面AeIZ=I/e?QabaQ4ba3=0.7854ba3Q4ba2=0.7854ba2?2Qr2e1=0.4244re2=0.5756r(Q89Q8-)r4=0.1098r4Z1=0.2587r3Z2=0.1908r3?4Qr2e1=0.4244re2=0.5756r0.055r4Z1=0.1296r3Z2=0.0956r3?b(H-h)2H12b(H3-h3)6Hb(H3-h3)?A2-a22A12A4-a461AA4-a4?A2-a222A12A4-a412AA4-a42=0.1179(A4-a

21、4)A?Q4(d2-d2)212d2Q64(d4-d4)21=Q4(R4-r4)Q32(d4-d421d2)=Q4MR4-r4R?a2-Qd24a2121(a4-3Q16d4)6a1(a4-3Q16d4)?2b(h-d)+4Qd22h121163Qd4+b(h3-d3)+b3(h-d)6h1163Qd4+b(h3-d3)+b3(h-d)?2b(h-d)+Q4(d2-d2)12h121 3Q16(d14 - d4)+b (h3-d13)+b3 (h-d1)6h1 3Q16(d14 - d4)+b (h3-d13)+b3 (h-d1)A : 截面积 e : 重心的距离 I : 截面二次力矩 Z=I

22、/e : 截面系数2638技术参数技術技術 面積面積重心重心断面二次計算断面二次計算技术参数 面积重心截面二阶矩的计算算术平均粗糙度Ra传统的粗糙度符号最大高度Rmax.基准长度的标准值(mm)加工符号锻造铸造压铸热轧冷轧拉拔挤压滚筒抛磨喷砂成形轧制正面铣削平面铣削雕削(含立削)铣削精密镗削锉削加工车削镗削钻孔铰孔拉削刮削磨削珩磨加工超精加工抛磨加工砂纸加工抛光加工液体珩磨辊光加工滚压加工电火花加工线切割加工化学研磨电解研磨0.0250.1-S0.250.050.2-S0.10.4-S0.20.8-S0.41.6-S0.80.83.2-S1.66.3-S3.212.5-S2.56.325-S1

23、2.550-S825100-S50200-S25-100400-S加工法精 密精 密精 密精 密精 密精 密精 密精 密精 密精 密精 密精 密精 密上上中粗 糙精 密精 密精 密精 密精 密中粗 糙2639技術技術 各種加工法粗範囲各種加工法粗範囲技术参数 各种加工方法下的粗糙度范围技術公差的种类直线度公差平面度公差圆度公差圆柱度公差线的轮廓度公差面的轮廓度公差平行度公差垂直度公差倾斜度公差位置度公差同轴度公差或同心度公差对称度圆跳动公差全跳动公差符号公差带的定义图示和解释形状公差定向公差定位公差跳动公差 几何公差的种类及其符号公差带的定义栏中使用的线含义如下: 粗实线或虚线: 形体 细点划

24、线: 中心线 粗点划线: 基准细双点划线: 补充的投影面或截面 细实线或虚线: 公差带 粗双点划线: 形体在补充的投影面或截面的投影表示圆柱直径的尺寸中如果有公差的框格时，该圆柱的轴线必须在直径0.08mm的圆柱内。在表示公差带的数值前，如果有F符号， 则该公差带为直径t的圆柱中之区域。该表面必须在间隔0.08mm的2个平行平面之间。公差带是夹在间隔t的2个平行平面之间的区域。任意的轴正截面的外圆，必须在同一平面上相隔0.1mm的2个同心圆之间。对象的平面内公差带为相隔t之2个同心圆之间的区域。对象面必须在相隔0.1mm的2个同轴圆柱面之间。公差带为相隔t的二个同轴圆柱面之间的区域。在平行于投

25、影面的任意截面上，对象轮廓线必须在理论上正确之轮廓线为中心上，直径为0.04mm的圆形成之2个包络线之间。公差带是指在理论上将中心放到正确的轮廓线上，以t作直径划圆时，两条包络线之间相夹的区域。对象面必须是指在理论上将中心放到正确的轮廓线上，作直径0.02mm的圆时，两个包络面之间相夹的区域。公差带是指在理论上将中心放到正确的轮廓线上，以t作直径划球时，2个包络面之间相夹的区域。指示线箭头表示的面，应平行于已知平面A，且在指示线的方向上相隔0.01mm的2个平面之间。公差带是平行于基准平面，且夹在相隔t的2个平行平面之间的区域。指示线的箭头表示的圆柱的轴线应在垂直于基准平面A、且直径为0.01

26、mm的圆柱内。在表示公差的数值前带有F符号时，该公差带则为垂直于基准平面的直径t的圆柱内的区域。指示线的箭头表示之面必须在相对基准平面A，理论上正确地倾斜40 ，并在指示线箭头方向上相隔0.08mm的二个平行面之间。公差带是相对基准平面倾斜一定角度，且夹在相隔t的二个平面之间的区域。指示线的箭头表示的点应在以距离基准直线A 60mm及距离基准直线B 100mm的实际位置为中心，并在直径0.03mm的圆内。公差带是指以作为对象点的理论上正确位置(下面称为实际位置)为中心，直径为t的圆或球体的内部区域。指示线的箭头所示的轴线必须在以基准轴线A作轴线的、直径为0.01mm的圆柱之内。在表示公差的数值

27、前带有F符号时，该公差带是以基准轴为轴线的直径t的圆柱中之区域。指示线的箭头所示的中心面必须位于与基准中心平面间隔0.08mm对称的两个平行平面之间。公差带是与已知中心平面呈对称配置，彼此相距t的二个平面之间的区域。指示线的箭头所表示的圆柱面半径方向的跳动，是在周围基准轴直线A-B旋转一周后，必须在垂直于基准轴直线的任意测定平面上，不能超过0.1mm。公差带是指中心在垂直于基准轴直线的任意测定平面上，并在与基准轴直线一致的，半径方向上间隔t的2个同心圆之间的区域。指示线的箭头所表示的圆柱面半径方向的跳动，是在周围基准轴直线A-B旋转一周后， 在圆柱表面上的任意点上不能超过0.1mm。公差带指的

28、是轴线和基准轴直线一致的，半径方向上间隔t的2个同轴圆柱之间的区域。FttttFtSFttFttt实际位置Fttt被测平面(测量平面)有公差表面FF0.080.080.10.10.040.020.01 AAF0.01AAFA400.08AABA100F0.0360BAAF0.01A0.08AA-BF0.1FBAFA-B0.1BFA2640技術技術 幾何公差図示方法 幾何公差図示方法 ( )抜粋 ( )抜粋技术参数 几何公差的图示方法 节选自JIS B 0021(1984)技术参数1. 滚珠丝杠的选型步骤滚珠丝杠的基本选型步骤及必要的研讨事项如下所示。决定使用条件预选滚珠丝杠的规格确认基本安全性

29、根据性能要求进行研讨根据移动物体的重量、进给速度、运行模式、丝杠轴转速、行程、安装方向(水平or垂直)、寿命时间、定位精度、使用条件，预选出滚珠丝杠的精度等级(C3C10)、丝杠轴径、螺距、全长。 P.26412642容许轴向负载确认轴向负载在丝杠轴的容许轴向负载值范围内。 P.2643容许转速确认丝杠轴的转速在其容许转速值范围内。 P.2644寿命计算丝杠轴的寿命时间，确认可以确保所需的寿命时间。 P.2645若要提高精密定位精度及控制时的响应性，需要进行以下的确认。丝杠轴的刚性 P.2646温度引起的寿命变化 P.26462. 滚珠丝杠的螺距精度JIS的特性项目(ep、vu、v300、v2

30、Q)规定了滚珠丝杠的螺距精度。各特性的定义和容许值如下所示。通常，在确认滚珠丝杠的代表移动量误差在所需定位精度范围内之后，再选择要使用的滚珠丝杠精度等级。3. 滚珠丝杠的轴向间隙轴向间隙并非单方向进给时定位精度的主因，但在进给方向反转或轴向负载反转时，将作为背隙而影响定位精度。请根据所需定位精度，选择滚珠丝杠的轴向间隙。表4.压轧滚珠丝杠的轴向间隙表5.精密滚珠丝杠的轴向间隙螺距精度的选择范例轴向间隙的选择范例丝杠轴径F15螺距20行程720mm定位精度0.05mm/720mm丝杠轴径F15螺距5容许背隙量0.01mm请求出符合使用条件的滚珠丝杠螺距精度后，选择精度等级。通过表5.可以发现，丝

31、杠轴径F15时，轴向间隙0.005mm以下的C5等级可以满足容许背隙量0.01mm的条件。研讨螺纹部长度行程+螺帽长度+余量=720+62+60=842mm* 余量为超程允许量，一般设定为螺距的1.52倍。螺距20M1.5M2(两侧)=60研讨螺距精度根据P.2641的表1.，可以求出螺纹部长度842mm对应的代表移动量误差ep的容许值。C30.021mm/8001000mmC50.040mm/8001000mm确定螺距精度可以发现满足使用条件中定位精度0.05mm/720mm的为C5等级(0.040/8001000mm)的丝杠。螺纹部有效长度(lu)实际移动量(la)线代表移动量(lm)线标

32、准移动量(ls)线公称移动量(lo)线300mm2+-00移动量误差pet2300uNGNG用语符号意义 代表移动量误差ep代表移动量减去基准移动量后的数值。 变动u3002Q根据与代表移动量平行的2条直线所截取的最大实际移动量，规定了以下3个项目。螺纹部有效长度对应的最大宽度相对于螺纹部有效长度内任意300mm的最大宽度相对于螺纹部有效长度内任意1圈(2Qrad)的最大宽度 基准移动量ls相对于公称移动量(lo)，因温度上升及负载而产生的位移量的补偿轴向移动量 基准移动的 目标值t螺纹部有效长度对应的基准移动量减去公称移动量后的数值。考虑因温度变化和外部负载导致丝杠轴伸缩时，需补偿位移量后再

33、确定。其值可由实验或经验得出。 实际移动量la实际测量出的移动量 代表移动量lm代表实际移动量倾向的直线。根据表示实际移动量的曲线，用最小二乘法或简单适当的近似方法计算出的直线。种类代表Type丝杠轴径螺距轴向间隙(mm)标准型螺帽精度等级C7BSST820.03以下1041241551020205100.05以下200.03以下255100.07以下标准型螺帽精度等级C10BSSZBSSR820.05以下4102410124100.10以下1451551020205100.15以下200.10以下255100.20以下250.12以下2860.10以下32100.20以下320.15以下紧凑

34、型螺帽精度等级C10BSSC820.05以下1021241550.10以下1020510255块状螺帽精度等级C10BSBR1550.10以下202515102025种类代表Type丝杠轴径螺距轴向间隙(mm)标准型螺帽精度等级C3BSX610(预压件)8121021225155标准型螺帽精度等级C5BSS(BSL)820.005以下10241012245101551020400.010以下2050.005以下1020402551020标准型螺帽精度等级C7BSSE820.030以下102412251015510202051020251020表1.定位用(C系列)的代表移动量误差(ep)与变动

35、(Vu)的容许值 单位: Om螺纹部有效长度(mm)精度等级C3C5大于以下代表移动量误差变动代表移动量误差变动31540050063080010001250315400500630800100012501600121315161821242981010121315161823252730354046541820202325273035表2.定位用(C系列)相对于位移300mm的变动(V300)和螺距周期性误差(V2)的标准值 单位: Om精度等级C3C5项目V300V2V300V2标准值86188表3.传送用(Ct系列)相对于位移300mm的变动(V300)的标准值 单位: Om精度等级Ct

36、7Ct10V30052210E传送用(Ct系列)的代表移动量误差(ep)可根据 ep=2Lu/300V300计算。技術技术参数26412642 使用技术计算软件http:/download.misumi.jp/mol/fa_soft.html可简化复杂的计算。技術計算技術計算 選定方法 選定方法 技术计算 滚珠丝杠的选型方法 1101.5 234 5 67 8 9101.52345 6 7234568238654321.5101.523456831021041022345688654321.5101.52331081.5支撑方法容许转速(min-1)丝杠轴外径(mm)支撑间距(mm)固自固固固

37、支支支F10F15F20F25F321025688654321.5101.523456831041.52102345688654321.5101.523456831041.54. 容许轴向负载容许轴向负载是指相对于可能使丝杠轴发生屈曲的负载，确保其安全性的负载。施加于丝杠轴的最大轴向负载须小于容许轴向负载。容许轴向负载可通过下式进行计算。此外，也可通过表1.的容许轴向负载线图，简单确认各丝杠轴径的容许轴向负载。容许轴向负载(P)表1.容许轴向负载线图 nQ2EI d4P= = m M104(N) R2 R2 式中P : 容许轴向负载(N)R : 负载作用点间距(mm)E : 杨氏模量(2.06

38、M105N/mm2) I : 丝杠轴螺纹内径截面的最小惯性矩(mm4) QI= d4 64d : 丝杠轴螺纹内径(mm)n、m : 由滚珠丝杠的支撑方式决定的系数: 安全系数=0.5必须根据所要求的安全状况进一步提高安全系数。支撑方法nm铰支-铰支15固定-铰支210固定-固定419.9固定-自由0.251.2容许轴向负载的计算范例求出图1.条件下的容许轴向负载。丝杠轴径F15、螺距5安装方法固定-铰支负载作用点间距R1820mm丝杠轴螺纹牙根直径d12.5安装方法为固定-铰支，m=10，则容许轴向负载(P)为 d4 12.54P= m M104 = 10 M M 104 = 3630(N)

39、R2 8202因此，最大轴向负载为3630N以下。负载作用点间距(屈曲载荷:固定-铰支) R1图1.51.5104101.5234568332864321.5107654321.510987654321.510322345681.5234568101.54568101.523456810654321.534568101.52321.5865431010000NF32F25F20F15F1010支-支固-支固-固固-自支撑方法负载作用点间距(mm)容许轴向负载(N)435445符合使用条件的丝杠轴径计算范例负载作用点间距500mm安装方法固定-铰支最大轴向负载10000N根据表1.，找出从500

40、mm负载作用点间距开始的垂直线与从固定-铰支刻度之容许轴向负载10000N开始的相对于负载作用点间距的水平线的交点。选择使该交点在容许范围内、15mm以上的轴径。5. 容许转速滚珠丝杠的转速取决于必要的进给速度和滚珠丝杠的螺距，且须小于容许转速。从转轴的危险速度和螺母内部循环滚珠的极限转速DmN值这两个方面，对容许转速进行探讨。5-1.危险速度滚珠丝杠的容许转速小于与丝杠轴固有振动一致的危险速度的80。容许转速可通过下式进行计算。此外，也可通过表2.的容许转速线图，简单确认各丝杠轴径的容许转速。 602 EIM103 dNc= fa = g 107 (min-1) 2Q R2 R2式中R :

41、支撑间距(mm)fa : 安全系数(0.8)E : 杨氏模量(2.06M105N/mm2)I : 丝杠轴螺纹内径截面的最小惯性矩(mm4) QI= d4 64d : 丝杠轴螺纹内径(mm) : 比重(7.8M10-6kg/mm3)A : 丝杠轴螺纹内径截面积(mm2) QA= d2 4g、 : 由滚珠丝杠的支撑方式决定的系数容许转速(min-1)支撑方法g铰支-铰支9.7Q固定-铰支15.13.927固定-固定21.94.73固定-自由3.41.875容许转速的计算范例求出图2.条件下的容许转速。丝杠轴径F15、螺距5安装方法固定-铰支负载作用点间距R2790mm安装方法为固定-铰支，g=15

42、.1，则容许转速(Nc)为 d 12.5Nc= g 107(min-1) = 15.1 M M 107(min-1) = 3024(min-1) l2 7902因此，转速为3024min-1以下。图2.支撑间距(危险速度: 固定-铰支)R2表2.容许转速线图容许转速(min-1)容许转速的计算范例丝杠轴外径20支撑间距1500mm安装方法固定-铰支根据表1.，找出从1500mm支撑间距开始的垂直线与丝杠轴外径F20直线的交点。 其交点的固定-铰支方式下的容许转速刻度读数1076min-1为容许转速。符合使用条件的丝杠轴径计算范例支撑间距2000mm最高转速1000min-1安装方法固定-固定根

43、据表2.，找出从2000mm支撑间距开始的垂直线与从固定-固定刻度之容许转速1000min-1开始的相对于支撑间距的水平线的交点。使该交点在容许范围内的25mm轴径即为满足最高转速1000min-1的轴径。5-2.DmN值螺帽内部的钢珠公转速度变大时，产生的冲击力会损伤循环部。该极限值即为DmN值。可通过下式进行计算。DmN70000(精密滚珠丝杠)DmN50000(压轧滚珠丝杠)式中Dm: 丝杠轴外径(mm)+A值N : 最高转速(min-1)滚珠直径A值1.58752.38123.1754.76256.350.30.60.81.01.8技術技术参数26432644 使用技术计算软件http

44、:/download.misumi.jp/mol/fa_soft.html可简化复杂的计算。技術計算技術計算 選定方法 選定方法 技术计算 滚珠丝杠的选型方法 6. 寿命滚珠丝杠的寿命是指滚珠滚动面或任一滚珠因交变应力而产生疲劳，直至开始产生剥落现象时的总旋转次数、时间、距离。滚珠丝杠的寿命可通过基本动额定负载进行计算，计算公式如下所示。6-1.寿命时间(Lh) 106 C 3Lh= (小时) 60Nm Pmfw( )式中Lh : 寿命时间(小时)C : 基本动额定负载(N)Pm : 轴向平均负载(N)Nm : 平均转速(min-1)fw : 运行系数无冲击的静态运行 fw = 1.01.2正

45、常运行 fw = 1.21.5伴随有冲击的运动 fw = 1.52.0* 满足所设寿命时间的滚珠丝杠的基本动额定负载可通过下式进行计算。* 如果要将使用寿命延长到所需时间以上时，则不仅需要增大滚珠丝杠的尺寸，而且价格也会随之提高。一般以下面所示的使用寿命为标准时间。机床 : 20000小时 自动控制设备 : 15000小时工业机械 : 10000小时 计量装置 : 15000小时基本动额定负载 : C基本动额定负载(C)是指使一组相同的滚珠丝杠运转时，其中90未发生剥落，旋转寿命达到100万次(106)时的轴向负载。基本动额定负载请参阅各产品目录。 60LhNm C= Pmfw(N) 106(

46、 )寿命时间的计算范例滚珠丝杠型式 BSS1520(F15螺距5)轴向平均负载Pm 250N平均转速Nm 2118(min-1)运行系数fw 1.2BSS1520的基本动额定负载C为4400N，则 106 4400 3Lh = = 24824(hr) 60M2118 250M1.2因此，寿命时间为24824小时。6-2.轴向负载丝杠轴承受的轴向负载因加速时、匀速时、减速时等的各种运行模式而异，可通过下式进行计算。轴向负载的计算公式 匀速时轴向负载(Pb)=OWg 加速时轴向负载(Pa)=W+OWg 减速时轴向负载(Pc)=W-OWg*垂直安装时，请除以“O”进行计算。O : 直线运动导承摩擦系

47、数(直线导轨时为0.02)W : 移动物体重量N g : 重力加速度9.8m/s2 : 加速度(*)(*)加速度()=(Vmax/t)M103Vmax : 快速进给速度mm/st : 加减速时间s6-3.轴向平均负载和平均转速的计算式轴向平均负载和平均转速可根据各运行模式的运行时间比例进行计算。表1.所示的运行模式下，可根据公式2计算轴向平均负载和平均转速。以机床为例，最大负载(P1)为“最强力切削时的负载”，正常负载(P2)为“一般切削状态时负载”，最小负载(P3)为“切削前切削刀具的快速进给、加工结束后快速退回时的负载”。 P13N1t1+P23N2t2+P33N3t3 Pm= (N) N

48、1t1+N2t2+N3t3( ) N1t1+N2t2+N3t3Nm= (min-1) t1+t2+t3【表1.运行模式范例】【公式2.轴向平均负载的计算公式】轴向平均负载和平均转速的计算范例轴向平均负载 3433M1500M0.294+103M3000M0.412+3243M1500M0.294 Pm = = 250(N) 1500M0.294+3000M0.412+1500M0.294因此，轴向平均负载Pm为250N。平均转速 1500M0.294+3000M0.412+1500M0.294Nm = = 2118(min1) 0.294+0.412+0.294因此，平均转速Nm为2118mi

49、n。7. 丝杠轴的安装方法滚珠丝杠的典型安装方法如下所示。9. 刚性为提高精密机械、装置的定位精度、控制时的响应性等性能，必须考虑进给丝杠系统各零件的刚性。进给丝杠系统的刚性(K)可用下式表示。8. 温度与寿命经常在100以上使用滚珠丝杠时或即使短时间但在极高温环境下使用时，材料的组织会发生变化，基本动额定负载、基本静额定负载将会随着温度的上升而减小。但低于100的运行温度不受影响。100以上使用时的基本动额定负载C”、基本静额定负载Co”可用右式表示，其中温度系数分别为ft、ft。C” =ftC(N)C0” =ftC0(N)E 通常请在-2080范围内使用。高温情况下，必须更换成耐热型润滑脂

50、，并对构成零件的耐热温度等进行确认。丝杠轴的拉伸、压缩刚性 : KR丝杠轴上承受轴向外部负载时，轴向伸长与缩短如下式所示。此轴向的伸缩直接体现为滚珠丝杠的游隙。 PK= (N/Om)但P : 施加于进给丝杠系统上的轴向负载(daN) : 进给丝杠系统的轴向弹性位移(Om)进给丝杠系统的刚性与各构成零件的刚性之间还有如下的关系。 PKR= (N/Om) 但P : 轴向负载(N)R : 丝杠轴的伸长或缩短量(Om)固定-自由(支撑方式)固定-固定(支撑方式) 4PR= M103(Om) EQd24P R= M103(Om)EQd2L式中P : 轴向负载(N)E : 杨氏模量(2.06M105N/m