效率
Efficiency
滚动体接触区域的自然滚动阻力是不可避免的损失。因此,实际效率 ηa 总是略低于 100%。
ηa = tan φtan (φ+ρ)
扭矩转换为轴向力
transformation of a torque into an axial force
η'a = tan (φ-ρ)tan φ
轴向力转换为反向扭矩
transformation of an axial force into a back torque
摩擦角 ρ 的决定因素
Factors Determining the Angle of Friction
制造商特性
Manufacturer's Specific Features
- 钢球轨道形状 - 螺杆和螺母的轨道几何 (Form of ball tracks)
- 制造精度 - 加工精度水平 (Manufacturing accuracy)
- 表面硬度 - 螺杆和螺母的硬度 (Surface hardness)
- 表面质量 - 钢球轨道的表面处理 (Surface quality)
- 循环系统 - 钢球回流设计 (Recirculating system)
用户操作数据
Users' Operation Data
- 轴向载荷和加速度 - 应用的力和动态条件 (Axial load and acceleration)
- 润滑 - 润滑剂类型和状态 (Lubrication)
- 转数 - 运转速度 (Number of rotation)
- 安装精度 - 螺杆和螺母的对准 (Mounting accuracy)
实际效率与运转温度
Practical Efficiency and Operating Temperature
在运转条件下,轴向载荷 Fa 可能是螺母预紧 Fpr 的数倍。因此,制造商的特性对实际效率 ηa 有重要影响。效率对运转温度的影响可从图表中看出。
AM 滚珠丝杠的摩擦角
调整螺母预紧和由此产生的轴向刚度后,AM 滚珠丝杠的摩擦角 ρ 约为 0.2°
效率对运转温度的影响
驱动扭矩
Driving Torque
扭矩 Ma 转换为轴向力 Fa
Transformation of a torque Ma into an axial force Fa
Ma = Fa · P2000 · π · ηa
轴向力 Fa 转换为反向扭矩 Me
Transformation of an axial force Fa into a back torque Me
Me = Fa · P · η'a2000 · π
Fa-轴向载荷 (axial load)[N]
P-导程 (lead/pitch)[mm]
φ-导程角 (angle of lead)[degree]
ρ-摩擦角 (angle of friction)[degree]
ηa-实际效率 (real value of efficiency)
η'a-实际效率 (real value of efficiency)
Ma-驱动扭矩 (driving torque)[Nm]
Me-反向扭矩 (back torque)[Nm]