如何确定滚珠丝杠的额定负载能力？

假设需要选购一根M10x1.5的滚珠丝杠，需要满足以下要求： 1. 最大负载为10KN 2. 最大转速为500rpm 3. 最大加速度为5m/s² 4. 工作环境温度为-20℃~80℃ 按照选型步骤，可以进行如下计算： 1. 计算额定动载荷Fr Fr = 10KN 2. 计算额定静载荷Fa Fa = Fr/2 = 5KN 3. 计算最大转速n n = 500rpm 4. 计算滚珠丝杠导程p p = 1.5mm 5. 计算丝杠直径d 根据滚珠丝杠的公式：Fr = π/4 × d² × σB σB为材料的疲劳极限，一般根据材料和表面硬度来确定。假设选用的材料为GCr15，表面硬度为HRC60，则σB ≈ 2000MPa。 代入Fr = 10KN，σB ≈ 2000MPa，可得： d ≈ 22.5mm 根据国际标准，滚珠丝杠的直径有标准值，最接近的标准值为d=20mm和d=25mm。选择d=25mm的滚珠丝杠。 6. 计算理论寿命Lh 根据滚珠丝杠的公式：Lh = (C/FR)³ × 10⁷ 其中，C为基本额定动载荷，根据滚珠丝杠的型号和规格确定。假设选用的滚珠丝杠型号为BSF2520，C=34.5KN。 代入Fr = 10KN，C=34.5KN，可得： Lh ≈ 6.9万公里 7. 计算动态等效载荷P 根据滚珠丝杠的公式：P = (X × Fr + Y × Fa)/2 其中，X和Y为滚珠丝杠的系数。假设选用的滚珠丝杠为双头支撑的滚珠丝杠，X=1，Y=0.78。 代入Fr=10KN，Fa=5KN，X=1，Y=0.78，可得： P ≈ 8.9KN 8. 根据选用的滚珠丝杠型号和规格，查询相关的技术资料，确定其最大转速、最大加速度和工作温度范围等参数是否满足要求。 综上，选用BSF2520型号，直径为25mm的滚珠丝杠，可以满足要求。