滚珠丝杠的动态负载能力通常由DIN ISO 3408-5标准定义,或者在某些情况下,由 JIS B1192-1997 标准定义,两者都使用 100 万 作为负载能力的基础。但是,一些制造商根据ANSI ASME B5.48-1977标准(2013年再次确认)确定滚珠丝杠的动载荷能力,该标准以100万英寸 的行程为基础。

滚珠丝杠标准
DIN ISO 和 JIS 标准使用 100 万转行程作为滚珠丝杠动载荷能力的基础,而 ANSI ASME 标准使用 100 万英寸行程作为基础。
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ANSI ASME B5.48 标准根据承载负载的滚珠数量、滚珠直径和丝杠导程定义了基本(动态)额定负载。

ANSI滚珠丝杠载荷方程英制单位

i = 100 万英寸行程的基本(动态)额定载荷 (lbf),根据 ANSI ASME

Z = 每圈承载球的数量

i = 球直径(英寸)

n = 单向负载下滚珠圈数

i = 铅(英寸/转)

ANSI 标准还以公制单位提供基本额定载荷,行程基础定义为 25,400 m(= 100 万英寸)。

m = 25,400 m 行程的基本(动态)额定载荷 (N),根据 ANSI ASME*

m  = 球直径 (mm)

m = 导程(毫米/转)

*请注意,动态负载能力在 DIN ISO 标准中通常用“C”表示,在 JIS 标准中用“C a ”表示。


由于 DIN ISO 标准(100 万转)和 ANSI ASME 标准(100 万英寸)的寿命基础不同,因此这两个标准的额定载荷不能直接比较。但是,以下公式允许用户将根据 DIN ISO 标准额定的滚珠丝杠的动态负载能力与根据 ANSI ASME 标准额定的滚珠丝杠的动态负载能力进行比较:

ANSI ISO 承载能力换算公式

C = 100 万转的基本额定动载荷 (N),符合 DIN ISO

i = 100 万英寸行程的基本(动态)额定载荷 (lbf),根据 ANSI ASME

m = 导程(毫米/转)


由于 DIN ISO(和 JIS)额定值基于转数,因此滚珠丝杠可以实现的实际线性行程取决于丝杠的导程。达到 100 万转寿命的导程为 10 mm 的丝杠在直线距离 (0.010 m/rev * 1,000,000 rev = 10,000 m) 方面比导程为 20 mm 的丝杠的行程寿命更短100 万转(0.020 m/rev * 1,000,000 rev = 20,000 m)。

相反,ANSI ASME 额定载荷基于线性行程距离,而与丝杠导程无关。?因此,与具有 0.50 英寸导程的螺杆相比,可实现 100 万英寸行程寿命的导程为 0.25 英寸的螺杆将产生更多的转数(1,000,000 英寸 ÷ 0.25 英寸/转 = 4,000,000 转)英寸行程(1,000,000 in ÷ 0.50 in/rev = 2,000,000 rev)。

考虑到这一点,并通过上面的转换公式数学证明,您可以看到如果螺杆的导程小于 1 英寸 (L m < 25.4 mm),则符合 DIN ISO 的负载能力将大于负载能力根据 ANSI ASME。相反,如果螺杆导程大于 1 英寸 (L m > 25.4 mm),则符合 DIN ISO 的负载能力将小于符合ANSI ASME 的负载能力。