
ICS25.060.10 J51 备案号:49835—2015
中华人民共和国机械行业标准
JB/T7175.5—2015
滚动直线导轨副
第5部分:基本额定静载荷
Linear rolling guide
-Part 5: Basic static load rating
2015-10-01实施
2015-04-30发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
JB/T7175.5—2015
目 次
前言言.
III
范用.
1 2规范性引用文件
3术语和定义 4 符号说明..
基本额定静载荷当量静载荷静载荷安全系数
5 6 7
图1 载荷方向示意图图2 名义接触角.
表1接触力om 表2符号、术语和单位表3f值.
JB/T7175.52015
前言
JB/T7175《滚动直线导轨副》分为6个部分:
第1部分:术语和符号:一第2部分:参数:
第3部分:安装连接尺寸:一第4部分:验收技术条件:第5部分:基本额定静载荷:第6部分:额定动载荷和额定寿命。
本部分为JB/T7175的第5部分。 本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国金属切削机床标准化技术委员会(SAC/TC22)归口。 本部分起草单位:广东高新凯特精密机械股份有限公司、华中科技大学、国家机床质量监督检验中
心、南京工艺装备制造有限公司、陕西汉江机床有限公司、山东博特精工股份有限公司。
本部分主要起草人:赵美玲、张艳红、冯健文、陈伟就、聂新贤、孙健利、张维、殷玲香、赵仲琪、 朱继生。
本部分为首次发布。
II
JB/T7175.5—2015
引言
通过试验来确定每一特定应用场合所选用的滚动直线导轨副是否合适,通常是不现实的。通过以下
的理论及推导公式可以非常方便和有效地代替试验:
第5部分:基本额定静载荷:第6部分:额定动载荷和额定寿命。
滚动直线导轨副在中等以上的静载荷作用下,其滚动体和滚道上将产生塑性变形,该变形量随载荷的增加而增大。
经验表明,滚动直线导轨副在大多数的应用场合中,在最大载荷滚动体与滚道接触中心处可以允许有滚动体直径0.0001倍的塑性变形量,该塑性变形不会对滚动直线导轨副以后的运转产生有害影响。 因此,将引起此大小塑性变形量的当量静载荷规定为滚动直线导轨副的额定静载荷。
试验表明,滚动直线导轨副在额定静载荷下,会在最大载荷滚动体和滚道接触中心处产生与下列
算接触应力相当的载荷:
4200MPa~4600MPa(滚动体为滚珠的滚动直线导轨副): 4000MPa(滚动体为滚柱的滚动直线导轨副)。
额定静载荷的计算公式和系数均以上述接触力为基础。 根据运动平稳性和摩擦的要求以及实际接触表面的几何形状,允许的当量静载荷可以小丁,等于或
大于额定静载荷。缺乏这方面经验的用户应向滚动直线导轨副制造厂咨询。
II
JB/T7175.5—2015
滚动直线导轨副
第5部分:基本额定静载荷
1范围
本部分规定了滚动直线导轨副的基本额定静载荷、当量静载荷和静载荷安全系数的计算方法。 本部分适用」滚动直线导轨副。
2规范性引用文件
下列文件对了本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用」本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用」本文件。
JB/T7175.1一2011滚动直线导轨副第1部分:术语和符号
3术语和定义
JB/T7175.1界定的以及下列术语和定义适用」本文件。
3.1
静载荷安全系数staticload safety factor So 滚动体和滚道的总塑性变形在允许的安全范闹内时,基本额定静载荷和当量静载荷的比值。
3.2
基本额定静载荷basic staticloadrating Co 与滚动体或滚道的最大载荷中心处的计算接触力max相对以的静载荷。 注:Cmax足滚动体和滚道总的塑性变形量为滚动体直价的万分之一时的接触应力。 [JB/T7175.1—2011,定义4.5] 滚动为凝珠的滋动直线导刷:Omax-4200MPa-4600MPa.见表1:
液动体为滚柱的凝动直线导轨刷:Cimax=4000MPa
表1接触应力Omax
"g/mm ≤0.52Dw 0.53Dw 0.54Dw 0.55Dw 0.56Dw 0.57Dw 0.58Dw 0.59Dw ≥0.6Dw Omax/MPa 4200 4250 4300 4350 4400 4450 4500 4550 4600 3.3
当量静载荷 static equivalent load Po 与实际载荷对滚动直线导轨副接触应力影响相当的载荷。 [JB/T7175.1—2011,定义4.8]
3.4
载荷方向 directionof load
JB/T7175.5—2015
用于计算额定载荷的方向。 注:为了计算基本额定静载荷,所有滚动直线导轨副的载荷方向都如图1中箭头所示。 [JB/T7175.1—2011,定义4.6]
图1载荷方向示意图
3.5
名义接触角 nominal contact angle ar 滚动直线导轨副的受载方向与其滚道传递给滚动体的名义合力作用线之问的夹角,如图2所示。 [JB/T7175.1—2011,定义3.18]
图2名义接触角
符号说明
X
表2中所列的符号、术语和单位适用于本部分。
表2符号、术语和单位
符号 Co Dw
术 语
单位 N mm
基本额定静载荷滚珠直径
2
JB/T7175.5—2015
表2 2符号、术语和单位 (续)
单位 mm N - 个
术 语
符号 Dwe F Jo
滚住直价滚动直线导轨副载荷导轨副部件的几何形状,许用应力有关的系数用于额定载荷计算的滚珠列或滚柱列的数日静载尚系数用于额定载荷计算中滚柱的有效长度当量静载尚导轨沟槽的截面半栓静载向安全系数一列中承载的滚珠或滚性的数日名义接触角滚动体和滚道的最人载荷中心处的接触应力
koF Lue Po " So Z Q Omax
mm N mm 一个 (°) MPa
基本额定静载荷 5.1 以滚珠为滚动体的滚动直线导轨副的基本额定静载荷C计算见公式(1):
S
(1)
.....
Ca=faiz,Dacosα:
式中: Co——基本额定静载荷,单位为牛:(N):
fo 与导轨副部件的几何形状、许用力有关的系数,取决于导轨沟槽的截面半径和滚珠直
径Dw 一用丁额定载荷训算的滚珠列的数目,单位为个:
Z- 一一列中承载的滚珠的数目,单位为个; Dw—滚珠直径,单位为毫米(mm): α一名义接触角,单位为度(°)。 fo值见表3。
表3 fo值
f. 94.64 76.33 66.07 59.48 54.89 51.55 49.03 47.08 45.57
r 0.52D 0.53Dw 0.54D 0.55Dw 0.56Dw 0.57Dw 0.58Dw 0.59Dw 0.6Du
注:Dw为滚珠直径。
3
JB/T7175.52015
5.2 以滚柱为滚动体的滚动直线导轨副的基本额定静载荷C。计算见公式(2):
Co=foiZ,LweDwe cosα
(2)
式中: Co 基本额定静载荷,单位为牛(N): fo- 一与导轨副部件的几何形状、许用应力有关的系数,这里f=221
一用于额定载荷计算的滚柱列的数目,单位为个: Z- 一列中承载的滚柱的数目,单位为个: Lwe- 用丁额定载荷计算中滚柱的有效长度,单位为毫米(mm): Dwe 滚柱直径,单位为毫米(mm);
-
名义接触角,单位为度《“)。
a
6 当量静载荷
当量静载荷P。计算见公式(3)):
P=korF
(3)
式中: Po- 一当量静载荷,单位为牛(N): koF- 一静载荷系数:
一滚动直线导轨副载荷,单位为牛(N)。 当滚动直线导轨副的载荷F方向是一般情况(见图1),以及滚动直线导轨副的问隙在正常范之
F
内时,静载荷系数koF取1(koF1)。如果不能满足上述条件,问生产厂家咨询适用的ko系数值。
7静载荷安全系数
静载荷安企系数Sn计算见公式(4):
So C P
(4)
式中: So静载荷安全系数: Co—基本额定静载荷,单位为牛(N): Po当量静载荷,单位为牛(N)。 在常规的工作条件下S大于2。对于特殊的工作条件,应向生产厂家咨询适用的S系数值。
4