行星減速機(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。

使用工況：

工作臺(tái)質(zhì)量m1=80kg        重復(fù)定位精度          ±0.1mm

行程長(zhǎng)度ls=1000mm      勻速運(yùn)行時(shí)最低速度    Vmax=400mm/s

驅(qū)動(dòng)馬達(dá)AC伺服馬達(dá)

加速時(shí)間t1=0.15s         減速時(shí)間              t3=0.15s

減速機(jī)i=2

高精密行星減速機(jī)

無(wú)效行程0.15mm          直線導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)    μ=0.003（滾動(dòng)）

定位精度±0.3mm/1000mm  導(dǎo)向面的阻力          f=15N(空載時(shí))

（從單方向進(jìn)行定位）

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（圖2.2-1）：

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。齒輪箱

為了得出定位精度±0.1mm/1000mm：

導(dǎo)程精度必須選擇±0.09mm/300mm以上。

所以滾珠絲杠的精度等級(jí)選擇如下。

C6（運(yùn)行距離誤差：±0.023mm/300mm）

因精度等級(jí)C6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：

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。

從上所述，選擇絲杠軸之間在32mm以下、精度等級(jí)C6的軋制滾珠絲杠。

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：齒輪箱

根據(jù)本例的參數(shù)要求：

加速度

工作行程加速時(shí)

Fa1=μ·(m1+m2)g+f+(m1+m2)·a=231N

工作行程等速時(shí)

Fa2=μ·(m1+m2)g+f=17.4N

工作行程減速時(shí)

Fa3=μ·(m1+m2)g+f-(m1+m2)·α= -196.2N

返程加速時(shí)

Fa4=-μ·(m1+m2)g-f-(m1+m2)·α= -231N

返程等速時(shí)

Fa5=-μ·(m1+m2)g-f=-17.4N

返程減速時(shí)

Fa6=-μ·(m1+m2)g-f+(m1+m2)·α=196.2N

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

為考慮彎曲因素，螺母和軸承間的安裝方法按固定—固定方式。

滾珠絲杠的容許拉伸壓縮負(fù)荷：

最大軸向不得大于計(jì)算所得的彎曲載荷和容易拉伸壓縮負(fù)荷。因此，滿足這些條件的滾珠絲杠在使用上沒(méi)有問(wèn)題。

設(shè)計(jì)容許轉(zhuǎn)速的探討：齒輪箱

設(shè)計(jì)最高轉(zhuǎn)速：

因?yàn)闇p速比為：i=2

所以，等效最高轉(zhuǎn)速：V1max=2 Vmax=800mm/s

絲杠軸直徑：20mm；導(dǎo)程：20mm

最大速度           V1max=800mm/s

導(dǎo)程               Ph=20mm

絲杠軸直徑：20mm；導(dǎo)程：40mm

最大速度          Vmax=800mm/s

導(dǎo)程              Ph=40mm

絲杠軸直徑：30mm；導(dǎo)程：60mm

最大速度          V1max=800mm/s

導(dǎo)程              Ph=60mm

由絲杠軸的危險(xiǎn)速度所決定的容許轉(zhuǎn)速

與安裝方法相關(guān)的系數(shù)λ2=1.15

為考慮危險(xiǎn)速度，螺母—軸承間的安裝方法按固定—支撐。

絲杠軸直徑：20mm；導(dǎo)程：20mm和40mm

絲杠軸溝槽谷徑     d1=26.4mm

絲杠軸直徑：30mm；導(dǎo)程：60mm

絲杠軸溝槽谷徑     d1=26.4mm

由DN值所決定的容許轉(zhuǎn)速

絲杠軸直徑：20mm；導(dǎo)程：20mm和40mm（大導(dǎo)程滾珠絲杠）

鋼球中心直徑          D=20.75mm

絲杠軸直徑：30mm；導(dǎo)程：60mm（大導(dǎo)程滾珠絲杠）

鋼球中心直徑          D=31.25mm齒輪箱

由上述可見(jiàn)，當(dāng)滾珠絲杠的絲杠軸直徑為20mm、導(dǎo)程為20mm時(shí)，絲杠軸的最高轉(zhuǎn)速超過(guò)了危險(xiǎn)轉(zhuǎn)速。相反，當(dāng)一組絲杠軸直徑為20mm、導(dǎo)程為40mm以及另一組絲杠直徑為30mm、導(dǎo)程為60mm時(shí)，能滿足危險(xiǎn)速度和DN值。

因此，選擇絲杠軸直徑為20mm、導(dǎo)程為40mm的絲杠。

從單方向進(jìn)行定位時(shí)軸向間隙(予壓)不影響定位精度所以不需要對(duì)軸向間隙進(jìn)行探討。

以下部分進(jìn)入電機(jī)的選型計(jì)算過(guò)程，因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程對(duì)于大多數(shù)初級(jí)設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)是比較模糊的，所以，本人在此以黑體字標(biāo)識(shí)各計(jì)算項(xiàng)目的標(biāo)題，請(qǐng)諸位注意！

電機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇：

根據(jù)前面的計(jì)算：當(dāng)選擇絲杠軸直徑為20mm，導(dǎo)程為40mm的絲杠時(shí)，設(shè)計(jì)最高轉(zhuǎn)速1200r/min即可以達(dá)到指定的速度要求，而其危險(xiǎn)轉(zhuǎn)速為2180r/min，所以，我們選擇電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)該為：

n=1500r/min。

旋轉(zhuǎn)扭矩的計(jì)算：

由外部負(fù)荷引起的摩擦扭矩

摩擦扭矩如下∶

由滾珠絲杠予壓引起的扭矩

對(duì)滾珠絲杠沒(méi)有施加予壓。

加速時(shí)所需的扭矩

慣量：

每單位長(zhǎng)度的絲杠軸慣量為：

則絲杠軸全長(zhǎng)1200mm（行程+螺母長(zhǎng)度+軸端）的慣量如下∶

在這里，計(jì)算絲杠軸的慣量也可以自己使用圓柱體繞自身中心線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算公式：齒輪箱

J：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位：kg·cm2；

m：絲杠軸質(zhì)量，單位：kg；

r: 絲杠半徑，單位：cm；

作用于減速機(jī)輸出端的總體慣量為：

絲杠上的負(fù)載慣量計(jì)算公式為：

J：絲杠負(fù)載慣量，單位：kg·cm2；

m: 絲杠負(fù)載質(zhì)量單位：kg；

Ph：絲杠導(dǎo)程，單位：cm；

此公式是《理論力學(xué)》教材上沒(méi)有的，所以，請(qǐng)諸位謹(jǐn)記!另外，為方便諸位記憶，在此順便說(shuō)一下：使用皮帶驅(qū)動(dòng)和齒輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載慣量計(jì)算方法，

與絲杠系統(tǒng)負(fù)載慣量計(jì)算類似。

J：負(fù)載慣量，單位：kg·cm2；

m: 負(fù)載質(zhì)量所有被驅(qū)動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量總和， 單位：kg；

行星減速機(jī)

A：皮帶主動(dòng)輪轉(zhuǎn)一圈或者齒輪轉(zhuǎn)一圈負(fù)載的行程，單位：cm；

請(qǐng)諸位注意：以上慣量計(jì)算公式中的長(zhǎng)度單位都是cm，因?yàn)楣こ躺系膽T例是慣量單位使用kg·cm2。但也有部分資料上的單位是采用國(guó)際單位制的：kg·m2。所以，諸位在選擇元器件的時(shí)候要注意看清楚供應(yīng)商提供的資料上的慣量單位并自己進(jìn)行換算。

角加速度：

根據(jù)以上的危險(xiǎn)速度計(jì)算，選擇電機(jī)轉(zhuǎn)速為1500r/min.因?yàn)闇p速比為2，所以，減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為750r/min

根據(jù)上述加速所需要的扭矩如下∶齒輪箱

因此所需扭矩如下∶

加速時(shí)

Tk＝T1+T2＝123.14+2.305×103＝2428.14 N·mm

等速時(shí)

Tt＝T1＝123.14 N·mm

減速時(shí)

Tg＝T1-T2＝120-2.305×103＝-2181.86 N·mm

所以，需要的最大扭矩為：2.43Nm。

折算到電機(jī)軸上的最大扭矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：

請(qǐng)諸位注意，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量通過(guò)減速機(jī)的折算方法：

JA:折算到電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；

JB:減速機(jī)輸出軸端的負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；

i：減速比；

所以，在本示例中：

所以，折算到電機(jī)端的最大扭矩為：NmTA215.12/43.2==

扭矩有效值：

扭矩有效值實(shí)際上是各階段扭矩綜合后的一個(gè)指標(biāo)，在工程實(shí)際應(yīng)用中可以等同于額定扭矩，所以，它是我們選擇電機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)，我們根據(jù)扭矩的有效值來(lái)選擇電機(jī)的額定扭矩。

計(jì)算（略）

需要注意的是，通常在工程實(shí)踐中要求電機(jī)的輸出扭矩在計(jì)算得到的負(fù)載扭矩基礎(chǔ)上乘以一個(gè)適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)Sa。如無(wú)特殊要求，大家的慣例是：

1.5≤Sa≤2。

另外，在轉(zhuǎn)動(dòng)慣量中，還需要加上減速機(jī)的慣量。由于本例中沒(méi)有選用減速機(jī)樣本，所以，略去此項(xiàng)。

通常，在中低速系統(tǒng)中選擇伺服電機(jī)進(jìn)行慣量匹配時(shí)，要求負(fù)載慣量小于電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量的3-5倍；在高速系統(tǒng)中，要求負(fù)載慣量小于或等于電機(jī)轉(zhuǎn)子慣齒輪箱

量。交直流伺服電機(jī)略有區(qū)別，具體系數(shù)請(qǐng)參考供應(yīng)商提供的樣本。

定位精度對(duì)電機(jī)分辨率的要求：

根據(jù)通常隨著馬達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)角度測(cè)試儀的分辨率（1000p/rev；1500p/rev）AC

伺服馬達(dá)每轉(zhuǎn)1周的最小分辨率如下所示。

1000 p/rev（無(wú)倍增）

1500 p/rev（無(wú)倍增）

2000 p/rev（雙倍增）

3000 p/rev（雙倍增）

4000 p/rev（4倍增）

6000 p/rev（4倍增）

而本例選擇了減速比為2的減速機(jī)，實(shí)際上，相當(dāng)于雙倍增的分辨率。而通常為了實(shí)現(xiàn)工程實(shí)踐中所要求的定位精度，我們通常要求進(jìn)給系統(tǒng)的最小進(jìn)給量大于定位精度一個(gè)數(shù)量級(jí)。所以，我們需要的最小進(jìn)給量為：0.02-0.03mm/脈沖。為了滿足選擇條件中的最小進(jìn)給量0.02mm/脈沖，應(yīng)符合如下。

導(dǎo)程 20mm－2000 p/rev

30mm－3000 p/rev

40mm－4000 p/rev

60mm－6000 p/rev

80mm－8000 p/rev

由此，大家可以了解，對(duì)于分辨率的解析，對(duì)于選擇步進(jìn)電機(jī)的步距角也是具有相當(dāng)重要的意義。步進(jìn)電機(jī)步距角跟電機(jī)和細(xì)分驅(qū)動(dòng)器相關(guān)。目前所有的步進(jìn)電機(jī)供應(yīng)商提供的樣本都包含有驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分技術(shù)說(shuō)明。齒輪箱

電機(jī)功率：

電機(jī)功率的計(jì)算公式：

P: 功率，單位：kW；

T: 轉(zhuǎn)矩，單位：Nm；

n: 轉(zhuǎn)速，單位：r/min；

諸位可能有注意到，在本例中沒(méi)有關(guān)于使用壽命的解說(shuō)，主要是由于各供應(yīng)商提供的產(chǎn)品使用壽命有相當(dāng)差異的緣故；另外，通常滾珠絲杠的使用壽命規(guī)定為滾珠絲杠的回轉(zhuǎn)次數(shù)，所以，使用壽命的分析也是比較簡(jiǎn)單的，是請(qǐng)諸位自己找一份樣本結(jié)合實(shí)際的工況條件動(dòng)手分析。

至此，本例解說(shuō)完畢。

豎直方向使用時(shí)的選型計(jì)算方法（圖2.2-2）：

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±0.09mm/300mm以上。

所以滾珠絲杠的精度等級(jí)選擇如下。

C6（運(yùn)行距離誤差：±0.023mm/300mm）

因精度等級(jí)C6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：

盡管要求無(wú)效行程在0.15mm以下因?yàn)槭秦Q直方向使用軸向負(fù)荷始終作用于一個(gè)方向（豎直向下）不論軸向間隙多大使用時(shí)也不成為無(wú)效行程，即不會(huì)造成返程間隙。因此軸向間隙(予壓)不會(huì)有問(wèn)題所以選擇價(jià)格低廉的軋制滾珠絲杠。請(qǐng)諸位注意：此處是與水平方向使用時(shí)的第一個(gè)不同之處。齒輪箱

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。

上升加速時(shí)

Fa1=m1·g+f+m1·α=1028.6N

上升等速時(shí)

Fa2=m1g+f=815N

上升減速時(shí)

Fa3=m1·g+f-m1·α=591.4N

下降加速時(shí)

Fa4=m1g-f-m1·α=561.4N

下降等速時(shí)

FA 工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

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換頁(yè)

Fa5=m1·g-f=785N

下降減速時(shí)

Fa6=m1·g-f+m1·α=998.6N

作用在滾珠絲杠上的最大軸向負(fù)荷如下所示∶

Famax=Fa1=1028.6N齒輪箱

請(qǐng)諸位注意：此處是與水平方向使用時(shí)的第二個(gè)不同之處。

以下各步驟與水平使用時(shí)計(jì)算方法一致，所以略去。

另外，需要強(qiáng)調(diào)一下的是：諸位在設(shè)計(jì)更高精度的滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)候，通常還需要考慮定位精度的問(wèn)題。以上示例中由于定位精度都比較低，所選擇的導(dǎo)程精度都遠(yuǎn)大于定位精度，所以在其他幾個(gè)方面的討論都省略掉了。實(shí)際上，在我們工程實(shí)踐中設(shè)計(jì)使用高精密磨削導(dǎo)軌的時(shí)候還需要在定位精度方面討論以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：（以上面水平方向使用的示例解釋）

定位精度的探索

導(dǎo)程精度的影響：

導(dǎo)程精度與軸向間隙(予壓)的選擇項(xiàng)中選擇了精度等級(jí)C6。

C6（運(yùn)行距離誤差∶± 0.023mm/300mm）

軸向間隙(予壓)的影響：

軸向間隙主要考慮的是絲杠在回城時(shí)，由于絲杠與螺母之間本身的間隙造成的誤差。

在本例中，從一個(gè)方向進(jìn)行定位時(shí)軸向間隙(予壓)不影響定位精度所以不需要探討。

換句話說(shuō)，如果是需要在兩個(gè)方向進(jìn)行定位時(shí)就需要討論這個(gè)軸向間隙，如果選擇的絲杠軸向間隙大于某個(gè)值（這個(gè)值根據(jù)總的精度誤差決定）時(shí)，就需要對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行預(yù)壓或者換軸向間隙小的滾珠絲杠。

軸向剛性的影響：

本例中，因負(fù)荷方向不發(fā)生變化所以不需要根據(jù)軸向剛性來(lái)探討定位精度。而實(shí)際上在大負(fù)載、雙方向、高精度的定位系統(tǒng)中有必要全面考慮軸向剛性給系統(tǒng)帶來(lái)的定位誤差影響。對(duì)于滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)：齒輪箱

而在實(shí)際使用中，整個(gè)系統(tǒng)的剛性跟系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有直接的關(guān)系，如有無(wú)預(yù)壓、安裝方式等。對(duì)于滾珠絲杠來(lái)說(shuō)，各供應(yīng)商應(yīng)該提供各種結(jié)構(gòu)的剛性曲線或者計(jì)算公式，諸位只需要按照其選擇或者計(jì)算就可以了。

因發(fā)熱而引起熱變形的計(jì)算：

假設(shè)在使用中溫度上升5℃。

因溫度上升而引起的定位誤差如下。

由此可見(jiàn)，發(fā)熱對(duì)于精度影響的程度。所以，在要求高精度定位場(chǎng)合時(shí)，必須采取對(duì)策防止溫度上升。比如：盡可能減少預(yù)壓量、控制轉(zhuǎn)速、選擇合適的潤(rùn)滑劑、對(duì)絲杠軸外部進(jìn)行冷卻等措施。

運(yùn)行中因結(jié)構(gòu)形位公差引起的誤差的計(jì)算：

根據(jù)結(jié)構(gòu)假設(shè)垂直度公差在±10以下因垂直度公差而引起的定位誤差為∶

由以上敘述可知：系統(tǒng)的定位誤差主要由以上幾部分誤差組成，其值為各誤差值之和。

關(guān)于直線導(dǎo)軌的選型問(wèn)題

通常，依據(jù)工程使用的慣例，直線導(dǎo)軌如果與滾珠絲杠配合使用則其規(guī)格應(yīng)與滾珠絲杠的外徑相近似。譬如：滾珠絲杠的公稱直徑為20mm，則選擇20規(guī)格的直線導(dǎo)軌。而滑塊數(shù)量通常是依據(jù)載荷狀態(tài)或者設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)選擇。所以，本節(jié)類容不介紹直線導(dǎo)軌的計(jì)算問(wèn)題，如果諸位有興趣，可以自行翻閱供應(yīng)商提供的樣本目錄。需要注意的是：在選擇直線導(dǎo)軌的精度等級(jí)的時(shí)候，請(qǐng)根據(jù)自身使用狀況選用能夠滿足工程實(shí)際要求的導(dǎo)軌即可，不要無(wú)謂地提高精度等級(jí)加大制造裝配難度和制造成本。下面，介紹一下其中相對(duì)重要的幾個(gè)基本的概念。齒輪箱

基本靜額定負(fù)荷：直線導(dǎo)軌在靜止或者運(yùn)動(dòng)過(guò)程中如果承受過(guò)大的負(fù)載或者承受很大的沖擊負(fù)載時(shí)，會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)軌滾珠滑道的接觸面和滾珠產(chǎn)生局部的永久的塑性變形，當(dāng)這種變形量超過(guò)一定限度后，將會(huì)影響到直線導(dǎo)軌運(yùn)行精度和平穩(wěn)性。基本靜額定負(fù)荷就是容許這種變形量的極限負(fù)荷。國(guó)際通用的定義是：在負(fù)載的方向和大小不變的情況下，受到最大應(yīng)力的接觸面處，鋼珠與滑道的永久變形量為鋼珠直徑萬(wàn)分之一時(shí)的靜止載荷。所以，這個(gè)參數(shù)對(duì)于直線導(dǎo)軌來(lái)說(shuō)是非常重要的，我們?cè)谑褂眠^(guò)程中必須保證施加給直線導(dǎo)軌的最大靜止載荷在允許范圍內(nèi)。通常，為了考慮其使用壽命和安全性，我們?cè)谑褂脮r(shí)需要有一個(gè)安全系數(shù)來(lái)保證其正常使用的安全性和使用壽命，特別是在有沖擊載荷時(shí)，這個(gè)安全系數(shù)更要取得相對(duì)較大。普通的運(yùn)行狀態(tài)下通常取安全系數(shù)35.1≤≤S，在有沖擊載荷的時(shí)候通常53≤≤S。

基本動(dòng)額定負(fù)荷：齒輪箱在直線導(dǎo)軌的負(fù)荷大小和方向不變的情況下，直線導(dǎo)軌的額定壽命為50km時(shí)的最大負(fù)載。由定義可以知道，這個(gè)參數(shù)主要是為了計(jì)算和保證直線導(dǎo)軌的使用壽命的。這里我們給出滾珠直線導(dǎo)軌的額定壽命計(jì)算公式：

以上介紹滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)選型計(jì)算完畢。

除此之外，利用同步帶和齒輪齒條驅(qū)動(dòng)負(fù)載直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)元器件選型計(jì)算與伺服電機(jī)基本類似，唯一的區(qū)別：是同步帶需要根據(jù)負(fù)載功率計(jì)算同步帶的容量，齒輪齒條機(jī)構(gòu)需要根據(jù)負(fù)載功率計(jì)算模數(shù)。其計(jì)算方法與大學(xué)教材《機(jī)械設(shè)計(jì)》中講解的一致。關(guān)于具體元器件的負(fù)載能力、使用壽命等方面的參數(shù)，諸位在使用過(guò)程中咨詢相應(yīng)的供應(yīng)商即可。在此，無(wú)須贅述。需要強(qiáng)調(diào)的是：如果在實(shí)際使用中由伺服或者步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)則需要根據(jù)我們前面給出的慣量公式和扭矩公式進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算選擇合適的啟動(dòng)扭矩。