滚珠丝杠计算
1. 确定滚珠丝杠副的导程
根据电机的额定转速和x向滑板的最大转速，计算丝杠的导程。

x向运动的驱动电机选用松下mdma152p1v，电机最大转速为4500 rpm。

电机与滚珠丝杠采用联轴器连接，传动比为0.99。

X方向最大速度为24m / min，即24000 mm / min。

丝杠的引线是
实际pH = 10 mm即可满足速度要求。

2 、滚珠丝杠副的载荷及转速计算
滚动导轨承重时的滑动摩擦系数最大为0.004，静摩擦系数与摩擦系数差别不大，此处计算取静摩擦系数为0.006。

则导轨静摩擦力：式中：
M —工件及工作台质量，M为500kg。

f —导轨滑块密封阻力，按4个滑块，每个滑块密封阻力5N。

由于该设备主要用于检测，丝杠工作时不受切削力，检测运动接近匀速，其阻力主要来自于导轨、滑块的摩擦力。

则有：
滚珠丝杠副的当量载荷：
滚珠丝杠副的当量转速：
3 、滚珠丝杠副预期额定动载荷
3.1、按滚珠丝杠副的预期工作时间计算：
式中：
nm —当量转速，
Lh —预期工作时间，测试机床选择15000小时
f W —负荷系数，平稳无冲击选择fW =1
fa —精度系数，2级精度选择f a =1
fc —可靠性系数，一般选择fc =1
3.2 按滚珠丝杠副的预期运行距离计算：
式中：
Ls —预期运行距离，一般选择Ls = 24X103m
3.3 、按滚珠丝杠副的预加最大轴向负载计算：
式中：
fe —预加负荷系数，轻预载时，选择fe = 6.7
fmax —丝杠副最大载荷
4 、估算滚珠丝杠的最大允许轴向变形量dm
* 重复定位精度
X向运动的重复定位精度要求为0.03mm，则
5 、估计算滚珠丝杠副的螺纹底X
5.1 、根据X向运动行程为1000mm，可计算出两个固定支承的最大距离：
L» (1.1~1.2) ´l + (10~14) ´Ph= 1.2´1000+14´10 =1340mm 5.2 按丝杠安装方式为轴向两端固定，则有丝杠螺纹底X：
式中：
F0 —导轨静摩擦力，F0=49.4N
L —滚珠螺母至滚珠丝杠固定端支承的最大距离，L = 1340mm
则有
6 、导程精度的选择
根据X向运动的定位精度要求达到0.08mm/1000mm，则任意300mm。

长度的导程精度为0.024mm。

7 、确定滚珠丝杠副规格代号
按照丝杠Ph、d2m、Cam选择SFS6310滚珠丝杆，精度等级2级。

丝杆基本导程Ph=10mm，丝杠外X d=61mm，螺母外径90mm，珠径6.35mm，额定动载荷Ca =48740N ＞Cam，额定静载荷Cao=156912N。

8 、电机选择
条件：选择伺服电机驱动，伺服电机选取松下MINAS A4系列MDMA152P1*型中惯量电机，其功率：1.5KW；额定转矩：7.15 N.m；电机惯量JM：0.00123 Kg.m2
X向运动工件及工作台质量估计最大值约1500Kg。

8.1 外部负荷的转动惯量：丝杆部分的转动惯量：
外部负荷的负荷转动惯量：
则有：
加在电机上的转动惯量：
8.2 、外部负荷产生的摩擦扭矩：
Ph—滚珠丝杆副的导程
h—未预紧的滚珠丝杆副的效率（2级精度h=0.9）
F—外加轴向载荷，含导轨摩擦力，其中含切削力为0
8.3 、预紧力产生的摩擦扭矩：
式中：
Fp—滚珠丝杆副间的预紧力，Fp = F max/3 = 49.4/31 = 6.47N 8.4 、支承轴承产生的摩擦扭矩：
选择深沟球轴承，轴承代号：6207，查轴承样本可得摩擦力矩：Tb1=0.23N.m。

1.8.5 加速度产生的负荷扭矩：
根据设计要求可知：X向工作台运动速度为v=24m/min，对应电机转速n2=144rpm，最大加速度为a=40mm/s2,则工作台速度从0升至25mm/s所需时间：
当电机转速从n1=0升至n2=144rpm时，其负荷扭矩
8.6、电机总扭矩：
所选择电机额定扭矩为7.15N.m，大于计算电机总扭矩3倍以上。

所选择电机扭矩符合要求。