机械设计（课程）——丝杆计算与选型

　　（注：本文采用了某品牌丝杆的选型手册来辅助说明，样本的编制非常专业，本人也结合了自己在设计过程中的一些经验来介绍，没有提某品牌的名字是不想大家误会这是某品牌产品的宣传软文，我们在这里只讨论设计的思路和方法，如果牵涉到知识侵权，请通知本人删除）

　　在机械设计中，特别是机械设备的设计过程中，丝杆作为最普遍和最有效的传动方式被广泛的使用，但是对于很多刚进入机械设计领域的新人来说，如何明智的选择一根对自己最合适设计的设备的丝杆，是件很为难的事情，也能说是毫无头绪的事情，下面我将结合一个丝杆选型的样本来给大家介绍一下，到底如何明智的选择一根丝杆。

　　首先，我们应该知道，丝杆的作用，那就是传递电机扭矩，将电机的扭矩转化为某个方向的推力，并实现某个方向的进给动作。我们肯定要学会一下这些计算知识（本来我是想自己写的，但是发现那些公式的输入太麻烦，而且也太费力了，编写公式真的不是我的强项，所以我就只能用某品牌的选型样本的截图来代替了，当然他们的这个计算要比我做得更专业和详细，是很具有参考价值的）。

　　以上是计算推力和驱动电机扭矩的公式，这些公式是一个机械设计工程师必须要记住的，当然我也不是很记得住，但是我在需要用的时候，我永远知道去哪里找，并很快的找到，因为从小到大我都讨厌记公式，所以一直以来数学都不好，但是我也不纠结，够用就行了，但是我还是推荐大家尽量记住这些公式，因为当别人向你咨询的时候，你讨个手机出来按几个键就搞定了别人的选型问题，是件很牛逼的事情。

　　下面就举个例子来说明，到底如何计算，这个也是有样本截图的，现代科技真是方便（哈哈），当然你也别认为做一篇这样的文章很容易，我还是花了蛮多时间来找资料和选择资料的。

　　这个电机选型还是有讲究的，比如你算出来的电机扭矩需要20N.M，你是不能对应的去选择一个扭矩只有20N.M的电机的，因为我们都必须要有扭矩设计余量，而且这个余量要足够大，通常我们要达到2倍以上，最理想的是3倍（我以前的师傅特地传授给我的经验值），也就是说你一定要选择扭矩为60N.M 的电机，这个扭矩指的是额定扭矩（这一段就是你们所谓的精华，是那些老师傅不会传授给你们的，为什么你选的电机老师不够用，秘诀就在这里）。

　　下面介绍丝杆的选型步骤，到底如何去选择一根丝杆，那些参数要先选择，那些参数可以放在后面，当然还是会有专业的截图呈现给大家。

　　下面介绍的是丝杆的精度选择，首先我们该知道丝杆到底有多少种精度，最高精度能做到多少，要有一个最基本的概念，否则你如何去选择呢？

　　丝杆除了其丝杆本身的精度外，还有相应的安装部位的精度，也就是支撑轴承位置的精度，这个精度同样是需要你的来设计和定义的，当然也可以借鉴丝杆制造厂家的标准来选取，但是这个在和厂家确认图纸的时候，是需要标准在丝杆图纸上，同时丝杆支撑端的尺寸也是设计者自行定义，例如轴承段的直径大小和长度等。

　　下面是介绍预压力的选择，这样的一个东西在针对设备类型的时候是很有用的，也是一个必须要最大限度地考虑的参数。

　　丝杆预压控制的是丝杆和丝杆螺母之间的间隙，这个对丝杆的常规使用的寿命和使用稳定性，使用精度都有一定的影响，当然价格上也是有浮动的，举个例子，如果你设计的是磨削类的设备，预压就要尽量选大一点，因为要抗振动，要足够的稳定性和刚性。

　　还有一个需要充分注意的地方，就是丝杆的随着直径的变化，其是有相应的制造长度的。如果太长的话，一个是丝杆会因为刚性不足而产生弯曲变形，还有精度上也存在加工不足的问题。具体的选型可以借鉴一下这个参数表（下面这个表格说推荐的只是他们公司能达到的长度，因为这是业内最牛逼的丝杆生产厂商之一，所以如果你购买的是一些杂牌子，那请自动把最长长度缩短，不要生硬的套这个参数表）。

　　不同的丝杆直接对应不同的导程，导程的可选范围也是不一样的，所以在选型的时候肯定要看清楚在选，不要搞个没有导程可选的丝杆来给别人去制造，那就是不专业的具体表现了，不要因为小细节而丢了大脸面，同时也要注意一下，轧制和精密级丝杆是有区别的，一定要有这个概念。

　　下面介绍的是丝杆螺母的选择，这个相对来说还是比较简单一下，具体可以借鉴一下的介绍。

　　下一篇写丝杆如何出设计图，以及在装配图上如何表示，并分析丝杆传动系统的设计流程和坑在啥地方。

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