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短納期 ミスミのボールねじ ねじ軸長さ1mm単位指定、軸端加工済みで3日目発送

技術計算ソフト/選定方法

選定例

選定例

リード(L)の設定

モータの最大回転数と早送り速度より次式にて計算します。

リード(L)の設定

この場合、20mm以上のリードが必要となります。

ナットの選定

(1)軸方向荷重の算出

P.1897の6-2.の軸方向荷重します。

  • ・定速時 : 軸方向荷重(Pb)=μWg=0.02×50×9.8≒10(N)
  • ・加速時 : 加速度(α)=(Vmax/t)×10-3=6.67(m/s2)
           軸方向荷重(Pa)=Wα+μWg=50×6.67-0.02×50×9.3≒343(N)
  • ・減速時 : 軸方向荷重(Pc)=Wα-μWg=50×6.67-0.02×50×9.8≒324(N)

(2)各運転パターンにおける1サイクル中の運転時間

デューティサイクルモデル線図より以下となります。

運転パターン 加速 低速 減速 総使用時間
使用時間 0.60 0.84 0.60 2.04

(3)各運転パターンにおける軸方向荷重、回転速度、運転時間のまとめ

動作パターン 加速 低速 減速
軸方向 343N 10N 324N
回転数 1500min-1 3000min-1 1500min-1
使用時間率 29.4% 41.2% 29.4%

(4)軸方向平均荷重を算出

P.1897の6-3.の計算式より算出します。

軸方向平均荷重を算出

(5)平均回転数を算出

平均回転数を算出

(6)所用基本動定格荷重の算出

①正味運転寿命時間(Lho)を算出
 希望寿命時間より休止時間を除く正味運転寿命時間は、1サイクル4.01sにおいて、
 運転時間は2.04sのため次のように計算できます。

正味運転寿命時間(Lho)を算出

②所用基本動定格荷重の算出
 P.1897の6-1.の計算式より正味運転寿命時間を確保するために必要なボールねじの基本動定格荷重を計算します。

所用基本動定格荷重の算出

(7)ボールねじの仮選定

リード20、基本動定格荷重3700Nを満たすボールねじとして、BSS1520を仮選定します。

精度確認

(1)精度等級と軸方向隙間の検討

P.1893の2.の「ボールねじリード精度」の一覧表より。位置決め精度±0.1/720mmを満足するのは、
代用移動量誤差±0.040/800~1000mmである精度等級C5であることが確認できますので、BSS1520で問題ありません。

また、P.1894の3.の「ボールねじの軸方向隙間」の一覧表より、BSS1520の軸方向隙間0.005以下は、
繰返し位置決め精度±0.01mmを満足することを確認できますので、BSS1520で問題ありません。

ねじ軸の選定

(1)ねじ軸全長の選定

ねじ軸全長(L)=最大ストローク+ナット長さ+余裕量+軸端寸法(支持側、固定側)ですので、

  • 最大ストローク:720mm
  • ナット長さ:  62mm
  • 余裕量:    リード×1.5=60mm
  • 軸端寸法:   72

ねじ軸全長(L)=720+62+60+72=914mm
*余裕量とはオーバーラン対策の量で通常はリードの1.5~2倍程度に設定します。
 リード20×1.5×2(両端)=60

(2)許容軸方向荷重の検討

荷重作用点間距離1は820mmですので、P1895の「4.許容軸方向荷重」の計算式より許容軸方向荷重Pは、

許容軸方向荷重

軸方向最大荷重343Nは許容軸方向荷重3660N以内なので問題ないことが確認できました。

(3)許容回転速度の検討

支持間距離は790mmですので、P1896の「5-1.危険速度」の計算式より許容回転数Ncは、

許容回転速度

最高回転速度3000min-1は、許容回転速度3024min-1以内なので問題ないことが確認できました。
またDmN値は、P1896の「5-2DmN値」の式より、DmN=(ねじ軸外径+A値)×最高回転速度=15.8×3000=47400≦70000
となり条件を満たすことが確認できました。

選定結果

以上余地適合するボールねじの型式は、BSS1520-914となります。

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