寿命与静强度均满足当前目标候选丝杠可进入刚度与精度复核
CALCULATOR 08 / 84
滚珠丝杠寿命计算
按完整往复载荷谱分别求正、负方向等效轴向载荷，计算L10额定寿命、运行距离与使用时间，并独立校核最大载荷下的静安全系数。
BALL SCREW LIFE · V1.0.0
本地即时计算 · 参数不上传计算工作台
丝杠额定参数
寿命目标与静强度
快速负载条件
计算结果
目标寿命达成度228.7%
超出目标 128.7%- 正向等效轴向载荷
- 1,300 N
- 负向等效轴向载荷
- 0 N
- 控制方向
- 正向载荷
- 计入 fw 后的动态载荷
- 1,560 N
- 运行距离寿命
- 41,157 km
- 完整循环寿命
- 41,157,239 次
- 理论日历寿命
- 9.53 年
- 静强度采用最大载荷
- 3,000 N
L10是滚动疲劳理论寿命。安装偏差、润滑不足、污染、温升与密封阻力可能缩短实际寿命。
核心公式
方向等效载荷：Fm = ∛[Σ(Faᵢ³lᵢ) / Σlᵢ]
L10额定寿命：L10 = [Ca / (fwFm)]³ × 10⁶ rev
运行距离：Ls = L10 × Ph / 10⁶ km
静安全系数：fs = C₀a / Fmax
理论知识
滚珠丝杠寿命：从公式结果回到工程判断
将分段轴向载荷折算为立方平均载荷，计算 L10 额定寿命、运行距离、使用时间和静安全系数。 下方内容用于帮助工程师回顾模型、准备参数、理解趋势并识别首版计算不能覆盖的边界。
01 · 模型与口径
先确认公式在计算链中的位置
将分段轴向载荷折算为立方平均载荷，计算 L10 额定寿命、运行距离、使用时间和静安全系数。
| 序号 | 关系式或判定 | 使用位置 |
|---|---|---|
| 01 | 等效载荷：Fm = ∛[Σ(Fai³li)/Σli] | 建立主结果 |
| 02 | 额定寿命：L10 = [Ca/(fwFm)]³×10⁶ rev | 中间量与修正 |
| 03 | 运行距离：Ls = L10×Ph/10⁶ km | 中间量与修正 |
| 04 | 静安全系数：fs = C0a/Fmax | 输出或边界校核 |
02 · 参数准备
把输入值整理成可追溯的工程数据
零件、介质或设备参数应来自与候选规格一致的样本、标准或实测工况。参数越多，越需要保留单位、版本、温度和数据来源。
| 参数组 | 需要确认的内容 | 工程使用提醒 |
|---|---|---|
| 几何与规格 | 直径、导程、齿数、节距、中心距、支承跨度 | 优先读取候选型号样本，不用公称尺寸替代有效尺寸 |
| 载荷谱 | 恒载、峰值、冲击、方向、占空比 | 寿命和发热必须使用完整循环，不只看平均载荷 |
| 材料与效率 | 弹性模量、许用应力、摩擦、传动效率 | 效率、摩擦和许用值随润滑、速度与温度改变 |
| 安装条件 | 支承方式、对中、预紧、润滑、污染 | 这些条件常决定实际寿命而非理论额定值 |
03 · 特征关系
读取趋势比记住单个结果更重要
额定寿命通常对载荷呈幂次敏感：载荷小幅增加就可能显著缩短寿命。应使用完整载荷谱、方向变化、冲击和可靠度修正，不能只代入名义平均载荷。
04 · 计算顺序
按中间量逐步复核，避免只看最终数字
- 步骤 1：等效载荷：Fm = ∛[Σ(Fai³li)/Σli]
- 步骤 2：额定寿命：L10 = [Ca/(fwFm)]³×10⁶ rev
- 步骤 3：运行距离：Ls = L10×Ph/10⁶ km
- 步骤 4：静安全系数：fs = C0a/Fmax
05 · 适用边界
模型通过不等于工程风险已经关闭
- 载荷分段代表一个可重复的完整工作循环。
- L10 表示一组相同部件中 90% 不发生滚动疲劳剥落的基本额定寿命。
假设不成立时，应更换模型、分段计算、引入厂家曲线或使用仿真与试验复核。
06 · 执行检查
把计算结果转换成下一步选型动作
- Ca 与 C0a 必须对应同一候选型号。
- 载荷谱应包含加速、工艺、减速与保持。
- 正负方向变化需按厂家规则分别求等效载荷。
- 预压、润滑与污染会改变实际寿命。