本部分为首次发布。ＧＢ／Ｔ１７５８７《滚珠丝杠副》分为５个部分,本部分为ＧＢ／Ｔ１７５８７的第５部分。修改采用ＩＳＯ３４０８-５：２００６《滚珠丝杠副 第５部分 轴向额定静载荷和动载荷及使用寿命》(英文版)。本部分规定了滚珠丝杠副的轴向额定静载荷和动载荷及寿命的计算方法。本部分与ＩＳＯ３４０８?５：２００６相比主要变化如下：———考虑到ＧＢ／Ｔ１７５８７．３—１９９８《滚珠丝杠副 第３部分：验收条件与验收检验》标准中滚珠丝杠副的标准公差等级有２级、４级无０级的情况，在本部分的６．１．３的表１中，标准公差等级０，１，３和５改为１至５。———修改处在相应条款的页边处用竖线标识。 GB/T 17587.5-2008 滚珠丝杠副 第5部分：轴向额定静载荷和动载荷及使用寿命 GB/T17587.5-2008 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS, 25. 040. 20
中华人民共和国国家标准
GB/T17587.52008
滚珠丝杠副
第5部分：
轴向额定静载荷和动载荷及使用寿命Ball screws-Part 5:Static and dynamic load ratings and operational life(ISO3408-5:2006,MOD）
2008-06-03发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局数码防伪
中国国家标准化管理委员会
2009-01-01实施
GB/T17587.5—2008
规范性引用文件
术语和定义
符号和下标
4.1符号
轴向额定载荷
5.1轴向额定静载荷Cog
5.2轴向额定动载荷C·
6修正的轴向额定载荷
6.1修正的轴向额定静载荷Com
6.2修正的轴向额定动载荷Cam
7寿命
7.1当量转速nm和当量轴向载荷Fm7.2额定寿命L或Lh
7.3修正的寿命Lm或Lh
GB/T17587《滚珠丝杠副》分为5个部分：一第1部分：术语和符号；
一第2部分：公称直径和公称导程公制系列；—第3部分：验收条件和验收检验；第4部分：轴向静刚度；
一第5部分：轴向额定静载荷和动载荷及使用寿命。GB/T17587.5--2008
本部分为GB/T17587的第5部分。修改采用ISO3408-5：2006《滚珠丝杠副第5部分轴向额定静载荷和动载荷及使用寿命》（英文版）。本部分与ISO3408-5：2006相比主要变化如下：-考虑到GB/T17587.3—1998《滚珠丝杠副第3部分：验收条件与验收检验》标准中滚珠丝杠副的标准公差等级有2级、4级无0级的情况，在本部分的6.1.3的表1中，标准公差等级0，1，3和5改为1至5。
一修改处在相应条款的页边处用竖线标识。为便于使用，本部分还作了下列编辑性修改：一删除了国际标准前言；
—将ISO3408-5：2006标准中“本国际标准”一词改为“本部分”；一用小数点符号“”代替作为小数点的逗号“，”；“在数学公式中用“×”代替数字与数字相乘的“。”。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。本部分负责起草单位：山东济宁博特精密丝杠有限公司。本部分参加起草单位：南京工艺装备制造有限公司、汉江机床有限公司。本部分主要起草人：张瑞、季红丽、朱继生、刘宪银、汪爱清、黄育全、严笃政、李文华。本部分为首次发布。
1范围
滚珠丝杠副第5部分：
轴向额定静载荷和动载荷及使用寿命GB/T17587.5-2008
GB/T17587的本部分规定了滚珠丝杠副的轴向额定静载荷和动载荷及寿命的计算方法，其计算结果可作为设计和选用滚珠丝杠副的依据。本部分在以下前提条件下适用：滚珠和滚道为弹性变形；
一滚道硬度大于58HRC；
一f.和fm大于0.5；
一滚珠丝杠副所用钢材为轴承钢或其他类似的合金钢；一采用适当的润滑。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T17587的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T17587.1
滚珠丝杠副第1部分：术语和符号（GB/T17587.1一1998，eqvISO3408-1：1992)
3术语和定义
GB/T17587.1中规定的术语和定义适用于本部分。4符号和下标
4.1符号
P11 , P12 , P21 P22
接触角
结构系数
导程角
曲率半径倒数
滚珠与滚道的轴向变形
轴向额定动载荷
修正的轴向额定动载荷
滚珠丝杠副单圈上的轴向额定动载荷滚珠螺母单圈上的轴向额定动载荷滚珠丝杠单圈上的轴向额定动载荷轴向额定静载荷
修正的轴向额定静载荷
度（）
度(°）
GB/T17587.5—2008
f,f2,f3
Lhamar
节圆直径
滚珠直径
精度系数
可靠性系数
几何系数
轴向额定动载荷的表面硬度修正系数轴向额定静载荷的表面硬度修正系数材料冶炼方法系数
运行预载系数
滚珠螺母体滚道的适应度
滚珠丝杠滚道的适应度
几何形状系数
轴向载荷
实际轴向载荷
使滚珠和滚道间预变形消失时的极限轴向载荷当量轴向载荷
实际当量轴向载荷
预加轴向载荷
承载滚珠的圈数
轴向额定静载荷的特性系数
额定寿命
含可靠性系数的寿命
额定寿命
含可靠性系数的寿命
修正的寿命
含可靠性系数的修正的寿命
修正的寿命
含可靠性系数的修正的寿命
修正的最终寿命
最终寿命
当量转速
时间百分率
滚珠螺母体的滚道半径
滚珠丝杠的滚道半径
每一滚珠圈中有效承载滚珠数
每一滚珠圈中不承载的滚珠数
载荷数目
载荷方向1
5轴向额定载荷
5.1轴向额定静载荷Coa
载荷方向2
预紧滚珠螺母1
预紧滚珠螺母2
轴向额定静载荷的计算公式如下：Coa = k。· zl ·
i.sina·D·cosq
Dpw·元
（取整）
p= arctan(
Dw . /(pi + P12). (P2l + P2)Pu=P21:
GB/T17587.5—2008
·（1）
（2）
（3）
：（4）
（5）
（6）
（7）
注：轴向额定静载荷Coa是使滚珠与滚道区承受最大接触应力处产生不大于0.0001×D滚珠直径的永久变形量的情况下，所允许的最大静载荷。5.2轴向额定动载荷C,
在载荷配置最佳情况下(滚珠丝杠承受的载荷方向平行于螺母承受的载荷方向），轴向额定动载荷可由下式得到：
C。 = C · 20. 86
C = C,·[1+(
C, = f。· (cosα)0.86 . z/3 . Dl.8 . tana · (cosp)1.3f。 9. 32 × fi · f2 -
f =10×(1
0.3 . (1 - ) 1. 39
(1+)1/
（9）
（10）
·（11)
（12）
（13）
（14）
GB/T17587.5--2008
21见等式(2)。
6修正的轴向额定载荷
6.1修正的轴向额定静载荷Caam
6.1.1通用公式
frs -
Coam Coa·fho·fa
6.1.2轴向额定静载荷的表面硬度修正系数fno表面硬度的偏差应用下式进行修正fho
（实际硬度值HV10）
654HV10
注：f品仅适用于轴承钢或其他类似的合金钢。6.1.3精度系数f（见表1）
精度等级
6.2修正的轴向额定动载荷C.
6.2.1通用公式
精度系数f（参考数据）
CmC..fh·fa·fm
轴向额定动载荷的表面硬度修正系数f6.2.2
（实际硬度值HV10
注：f仅适用于轴承钢或其他类似的合金钢。6.2.3精度系数fa
654HV10
轴向额定动载荷的精度系数与轴向额定静载荷的精度系数相同，见表1。6.2.4材料治炼方法系数f.（见表2）（15）
........(16)
·（17）
（18）
...（19)
·（20）
（21）
（22）
如果采用其他气体冶炼的钢，滚珠丝杠副的供应商应在数据表中注明钢的冶炼方法。表2材料冶炼方法系数f.
轴承钢
空气熔炼
真空脱气
电渣重熔
真空再熔
7寿命
7.1当量转速n.和当量轴向载荷F.7.1.1概述
GB/T17587.5--2008
如果转速和轴向载荷是变化的，寿命计算中应采用当量转速n和当量轴向载荷F.：转速变化时的当量转速nm（见图1）：ng
轴向载荷和转速都变化时的当量轴向载荷Fm（见图2)：Fm
轴向载荷变化而转速一定时当量轴向载荷Fm（见图2)：F
(r-uun)/u
图1当量转速nm
7.1.2滚珠丝杠和滚珠螺母之间存在间隙的滚珠丝杠副7.1.2.1施加单向外加轴向载荷（见图3）—凌珠螺母；
-滚珠丝杠；
向前；
一向后。
图3单向轴向载荷
当量轴向载荷的计算：
当转速变化时，用式（23)和式（24）；当转速一定时，用式（25）。
图2当量轴向载荷F
（23）
（24）
·（25）
GB/T17587.5--2008
施加双向外加轴向载荷（见图4)一滚珠螺母；
一滚珠丝杠；
一向前；
一向后。
图4双向轴向载荷
当量轴向载荷的计算：
当转速变化时[见图5a)]，由式（23)得：Fml.2
当转速一定时[见图5b)]
a）速度变化
b）双向轴向载荷
图5当量轴向载荷的计算
Fis=Fis0
F21=F22=F24=0
（26）
（27）
7.1.3在滚珠螺母与滚珠丝杠之间施加预加载荷的滚珠丝杠副（见图6）滚珠螺母（1)；
滚珠螺母(2)；
一滚珠丝杠。
Fa(2)j
图6预载滚珠丝杠副
GB/T17587.5—2008
当外加轴向载荷作用在预载滚珠丝杠副上时，一个滚珠螺母受力就增加，另一个滚珠螺母受力减少（见图7）。
滚珠螺母(1)；
一滚珠螺母（2）。
图7预载示图
Flm=23/2×Fr
（28）
由于外加轴向载荷[见图8b)]的作用，预载滚珠螺母（1)或（2)分别受到不同的附加力。它们承受的实际轴向载荷为：
如果外力F或F2;≤Fm，则下式适用：Fa(1),(2); fop · Fpr
23/2·fop·F
fp=0.6（参考值）
注：实际上由于滚珠丝杠副的预载会在使用过程中减少，将平均运行预载值设为初始预载值的60%。（29）
GB/T17587.5—2008
Fa(2),(1); = F(1).(2) -- F1.2j如果外力F或F2>F，则下式适用：Fa(1)j=Fu或Fa(2)j=F2i
Fa(2);或Fa(1)j= 0
计算时：
当转速是变化的E见图8a)]：
当量转速计算用公式（23）；bzxz.net
实际当量轴向载荷[见图8c)和d)］Fma(1),(2)
当转速是不变的：
Fma().(2)
载荷方向1时载荷螺母(1)；
2——载荷方向2时载荷螺母（2）。Fma
a(1) (2)j
Fi3=Fi=0
F21=F22=F24=0
a）转速变化图；b)～d）轴向载荷变化图。a对螺母(1)由预载引起的最终载荷；b对螺母(2)由预载引起的最终载荷。图8实际和当量实际轴向载荷
（30）
·（31）
·（32）
·（33）
.634）
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。