今日は「ボールねじ軸方向の「座屈・引張り・圧縮」の許容荷重を計算する方法」についてのメモです。この計算書を使うステップとしては2つあります。
- 重量物を任意の加速度で押し動かす時にボールねじに掛かる軸荷重を計算する。（別記事にて解説しています）
- その荷重に「座屈・引張り・圧縮」においてボールねじが何処まで耐えられるかを計算する（この記事の内容です）
となります。
ボールねじの軸方向許容荷重
ボールねじは 軸方向の圧縮で許容を超えると座屈現象が起きる ので、許容を超える大きな荷重が掛かった場合は機械故障の原因となります。
その為、その荷重を先に把握してボールねじの径を把握・選定するのがこの計算書の目的になります。
設計ではこの許容荷重も考慮してボールねじの径を決めていく必要があります。
この軸方向の許容荷重はボールねじの取付け方法によっても変わってくるのがポイントです。私がこの計算書を利用したのは
- LMガイド＋ボールねじ+重量物を早く動かす機械
- LMガイド+ボールねじ+大きい容量モーターで押付ける動作
などの、軸方向に強烈な荷重が掛かりそうなユニットです。
この軸方向の許容荷重は、実際計算すると解るんですが、ボールねじがユニットに対して明らかにミスマッチなサイズで無ければあまり問題とならないかも知れません。たとえそうだとしても、念の為確認はしておくとよいと思います。（強度が意外と心配なのはボールね軸端末の強度です）
計算書のダウンロード
ここでは「ボールねじの軸方向許容荷重計算」エクセルシートをダウンロードできます。
使えるようでしたらダウンロードしてお使いください。尚、今回もTHKさんのカタログに載っている計算式を下に計算書を作りました。
以上です。