滚柱丝杠介绍-中文

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滚珠丝杆传动优点

滚珠丝杆传动机构的性能和特点 滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。当滚珠丝杠作为主动 体时,螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动,被动工件可以通过螺母座和螺母连接,从而实现对应的直线运动。 常用的循环方式有两种:外循环和内循环。与丝杠脱离接触的称为外循环。外循环是滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。外循环滚珠丝杠外循环结构和制造工艺简单,使用广泛。;始终与丝杠保持接触的称为内循环。内循环均采用反向器实现滚珠循环。传动机构的性能 与滑动丝杠副相比驱动力矩为1/3 由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝杠螺母之间有很多滚珠在做滚动运动,所以能得到较高的运动效率。与过去的滑动丝杠副相比驱动力矩达到 1/3以下,即达到同样运动结果所需的动力为使用滚动丝杠副的1/3。在省电方面很有帮助。传动效率高 滚珠丝杠副的传动效率高达90%~98%,为滑动丝杠副的2~4倍,能高效地将扭力转化为推力,或将推力转化为扭力。传动灵敏平稳 滚珠丝杠副为点接触滚动摩擦,摩擦阻力小、灵敏度好、启动时无颤动、低速时无爬行,可μ级控制微量进给。定位精度高 滚珠丝杠副传动过程中温升小、可预紧消除轴向游隙和初级弹性形变、

可对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长,故可获得较高的定位精度和重复定位精度。精度保持性好 滚珠及滚道硬度达HRC58~63,滚道形状准确,滚动摩擦磨损极小,具有良好的精度保持性、可靠性和使用寿命。传动刚度高 滚珠丝杠副内外滚道均为偏心转角双圆弧面、在滚道间隙极小的时也能灵活传动。需要时加一定的预紧载荷则可消除轴向游隙和初级弹性形变以获得良好的刚性(此时使用寿命有所减少)。同步性能好 滚珠丝杠副因具有导程精度高、灵敏度好的特点,在需要同步传动的场合,用几套相同导程的滚珠丝杠副可获得良好的同步性能。无侧隙、刚性高 滚珠丝杠副可以加予压,由于予压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。高速进给可能 滚珠丝杠由于运动效率高、发热小、所以可实现高速进给(运动)。 滚珠丝杠副可用润滑来提高耐磨性及传动效率。润滑剂分为润滑油及润滑脂两大类。润滑油用机油、90~180号透平油或140号主轴油。润滑脂可采用锂基油脂。润滑脂加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内,而润滑油通过壳体上的油孔注入螺母空间内。

滚珠丝杠的安装(支撑)方式

滚珠丝杠的安装(支撑)方式 滚珠丝杠的安装(支撑)方式2015-06-12引言滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。 滚珠丝杠副作为关键的滚动传动元件,被广泛应用于各种需要定位或传动的机构中,对机构的性能举足轻重。在实际应用中,滚珠丝杠副的安装方式的选择会影响整个机构的工作效果,根据具体应用情况的不同,滚珠丝杠副的安装可以有多种不同的方式。不同的安装方式(即支承形式)都有其各自的特点,选取时,既要考虑实际工作要求(定位精度、传动速度、扭矩和推力情况等),又要结合滚珠丝杠副型号规格的选择,只有两者综合考虑合理搭配,才能实现最佳效果,发挥滚珠丝杠副的最大价值。 滚珠丝杠副的安装方式一般叫做滚珠丝杠副的支承形式,通常有两大类(丝杠旋转类和螺母旋转类)共五种典型的支承形式,支承形式不同,所容许的轴向载荷和容许的回转转速也有所不同,应根据工况适当选择。具体如下文所述: 为便于评估,丝杠旋转类每种支承形式后面给出表征其稳

定性的“稳定性系数K2”,K2越大表示该形式越稳定,螺母 旋转类因受力模型不同,校验体系也不同,不能模型化比较。 一、丝杠旋转类 1、“固定—固定”型:K2=4 适用于高转速、高精度的场合。该形式两端分别分别由一 对轴承约束轴向和径向自由度,负荷由两组轴承副共同承担。也可以使两端的轴承副承受反向预拉伸力,从而提高传动刚度。在定位要求很高的场合,甚至可以根据受力情况和丝杠热变形趋势精确设定目标行程补偿量,进一步提高定位精度。“固定—固定”型有时也被片面地叫做“双推-双推”型,实际上由于径向力的存在几乎很少能用两个推力轴承作为固定端。由于此形式结构较复杂,调整较难,因此一般仅在定位要求很高时采用。2、“固定—游动”型:K2=2 适用于中转速、高精度的场合。该形式一端由一对轴承约 束轴向和径向自由度,另一端由单个轴承约束径向自由度,负荷由一对轴承副承担,游动的单个轴承能防止悬臂挠度,并消化由热变形产生的应力。“固定—游动”型有时也被片面 地叫做“双推-支承”。此形式结构较简单,效果良好,应用 广泛。3、“支承—支承”型:K2=1 适用于中转速,中精度的场合。该形式两端分别设一个轴承,分别承受径向力和单方向的轴向力,随负荷方向的变化,分别由两个轴承单独承担某一方向的力。由于支承点随受

滚珠丝杠副

目录 滚珠丝杠副 (2) 浮动式反向器的内循环滚珠丝杠副 (2) 滚珠丝杠副的主要尺寸参数 (3) 滚珠丝杠副的精度等级及标注方法 (3) 滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧 (4) 轴承的组合安装支承示例 (7) (1)简易单推-单推式支承 (7) (2)双推-简支支承方式 (8) (3)双推-自由式支承 (8) 滚珠丝杠副制动装置与润滑 (8) 滚珠丝杠副的选择方法 (10)

i 滚珠丝杠副 滚珠丝杠螺母机构由反向器(滚珠循环反向装置)l、螺母2、丝杠3和滚珠4等四部分组成。 滚珠丝杠副与滑动丝杠副相比,滚珠丝杠副除上述优点外,还具有轴向刚度高(即通过适当预紧可消除丝杠与螺母之间的轴向间隙)、运动平稳、传动精度高、不易磨损、使用寿命长等优点。但由于不能自锁,具有传动的可逆性,在用做升降传动机构时,需要采取制动措施。 浮动式反向器的内循环滚珠丝杠副 浮动式反向器的内循环滚珠丝杠副(如下图所示)的结构特点是反向器l上的安装孔有0.01~0.015mm的配合间隙,反向器弧面上加工有圆弧槽,槽内安装拱形片簧4,外有弹簧套2,借助拱形片簧的弹力,始终给反向器一个径向推力,使位于回珠圆弧槽内的滚珠与丝杠3表面保持一定的压力,从而使槽内滚珠代替了定位键而对反向器起到自定位作用。这种反向器的优点是:在高频浮动中达到回珠圆弧槽进出口的自动对接,通道流畅、摩擦特性较好,更适用于高速、高灵敏度、高刚性的精密进给系统。

1-反向器;2-弹簧套;3-丝杠;4-碟簧片 外循环——外循环方式中的滚珠在循环返向时,离开丝杠螺纹滚道,在螺母体内或体外作循环运动。从结构上看,外循环有以下三种形式: (1)螺旋槽式: (2)插管式: (3)端盖式: 滚珠丝杠副的主要尺寸参数 d0——公称直径:它指滚珠与螺纹滚道在理论接触角状态时包络滚珠球心的圆柱直径。 它是滚珠丝杠副的特征(或名义)尺寸。 Ph(或螺距t)——基本导程:它指丝杠相对于螺母旋转6.28弧度时,螺母上基准点的轴 向位移。 行程:它指丝杠相对于螺母旋转任意弧度时,螺母上基准点的轴向位移。 此外还有丝杠螺纹大径d1、丝杠螺纹底径d2、滚珠直径DW、螺母螺纹底径D2、螺母螺纹内径D3、丝杠螺纹全长等。

滚珠丝杆的应用和特点

滚珠丝杆的应用和特点 所谓滚珠丝杆其实就是将回转运动转化成为了直线运动,或者将直线运动慢慢的转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杆由螺杆、螺母和滚珠组成。它的主要功能就是将旋转运动转化成直线运动,而这个也是滚珠螺丝的进一步延伸以及发展,而这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作慢慢的变成滑动的动作。由于具有很小的摩擦阻力,因此滚珠丝杆常被用于应用于各种工业设备和精密仪器。那么滚珠丝杆都具备哪些特点呢: 1、高精度的保证 滚珠丝杆是采用的日本制造的世界最高水平的机械设备连贯生产出来的,尤其是它在组装、研削、检查等各个工序的工厂环境方面,,同时还能够对温度?湿度都进行非常严格的控制,而且还具备完善的品质管理体制,进而能够让精度得到充分的保证。 2、与滑动丝杠副相比它的驱动力矩是1/3 由于滚珠丝杆副的丝杠轴和丝母之间还拥有很多滚珠在做滚动的运动,因此它就能够能较高的运动效率。而这个和过去的滑动丝杠副相比来说,驱动力矩达到1/3以下,同样也能够达到同样的运动结果,而所需的动力仅仅只是使用滚动丝杠副的1/3。因此它在省电方面非常有帮助。 滚珠的循环方式 按照滚珠在整个循环过程中与丝杠表面的接触情况,滚珠的循环方式可分为外循环和内循环两种。 (1)外循环 外循环就是滚珠在循环过程中,不能始终保持与丝杠表面接触,即当滚珠从螺纹滚道终端反向到滚道始端时与丝杠表面脱离接触。外循环又可以分为:插管式、螺旋槽式和端盖式三种。外循环结构制造工艺简单,承载能力较高,但管道焊接处难以做到平滑,影响滚珠滚动的平稳性,甚至发生卡珠想象,外形尺寸大,噪声也较大,耐磨性差。内循环结构通过反向器组成滚珠循环回路,每一个反向器组成一圈滚珠链,因此承载能力小,在高速时滚珠的流畅性较差,适应于微型滚珠丝杆副与普通滚珠丝杠副,但螺母尺寸比较小。 (2)内循环

滚珠丝杠副现状及发展

滚珠丝杠副现状及发展 学院机械学院 专业班级机设1094 姓名罗成李源刘飞华王庆维钟鸿翔 指导教师邓奕 2013/3/13

摘要 近年来,随着加工制造、工艺、材料冶炼及热处理等技术的进步和发展,作为精密线性传动的首选部件之一的滚珠丝杠副越来越受国内、国际制造业的重视,其综合性能也有了很大的提高,因此本文在此基础上对滚珠丝杠副进行简单的探讨和研究。 本文对其可以概括为以下的三个方面: 一方面,滚珠丝杠副是目前世界上应用最广泛的一种新型的传动形式,其结构是有哪些部件组成,结构特点是什么,工作原理以及具有什么发展优势;第二方面,回顾滚珠丝杠副的发展简史,概述了其国内、外的发展现状及动态总结了一些滚珠丝杠副的国内外研究成果;最后一方面,概述对滚珠丝杠副的优化前景和应用发展。 [关键词]滚珠丝杠副结构特点现状发展应用前景

前言:机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势,有广阔的技术前景。滚珠丝杆副是为了适应机电一体化机械传动系统的要求而发展起来的一种新型传动机构,由滚珠丝杠、滚珠螺母(组件)和滚珠组成,可以将旋转运动变为直线运动,或者将直线运动转变成旋转运动。它具有传动效率高、启动力矩小、传动灵敏平稳、工作寿命长等优点。但是由于制造和装配的误差,滚珠丝杠副总是存在间隙,同时,滚珠丝杠在轴向载荷的作用下,滚珠和螺纹滚道接触部位会产生弹性变形,影响滚珠丝杠的传动精度。 滚珠丝杠副不仅是各类数控装备的核心功能部件,还是机械工业领域中资本密集型和技术密集型的重要通用零部件。在线性传动家族中滚珠丝杠副是应用面很广,产业化程度较高的产品。 一、滚珠丝杠副的结构及特点 (一)、滚珠丝杠副的结构 随着机床加工精度越来越高,滚珠丝杠副以其许多独特的优点,越来越多出现在有较高精度的机床上。滚珠丝杠螺母机构如图2-1所示,丝杠1和螺母2都具有圆弧形螺旋槽,合起来形成螺旋线滚道,连续装入若干(一般小于150个)等直径的滚珠3.当丝杠与螺母传动时,滚珠便沿螺旋槽滚动,数圈后经由回程引导装置,重新回到丝杠与螺母之间,形成一个闭合的循环回路[6]。一般滚珠丝杠副根据螺母的数量可以分为单螺母滚珠丝杠结构和双螺母滚珠丝杠结构如图2-2。

从啮合原理上浅析行星滚柱丝杠

研究意义: 行星滚柱丝杠作为一种新型的传动装置,具有摩擦小、效率高、寿命长、体积小、承载能力强等特点,被广泛的应用于精密仪器、数控机床、武器装备、工业机器人、医疗器械的制造和航空航天等领域。 性能优势: 滚柱丝杠与滚珠丝杠的传动原理类似,但是用螺纹滚柱代替了滚珠丝杠中的滚珠作为丝杠和螺母之间的传动体,增加了接触点的数量,所以比滚珠丝杠具有更优越的性能。 行星滚柱丝杠的中心丝杠与螺母分别与滚柱啮合,在滚柱与丝杠和螺母螺旋升角相同的情况下,传动过程中没有相对滑动,与滚柱丝杠副一样,各部件之间的摩擦都为滚动摩擦,将大大减小传动摩擦阻力,传动效率将得到很大提高,传动部件经过表面工艺处理后,滚动摩擦产生的磨损极小,因此将大大提高使用寿命。(滚动摩擦的优点、与滚珠丝杠共有) 滚柱丝杠副较滚珠丝杠副有更多的接触点,可以提供更高的额定动载和静载,并且接触点的增多将大幅提高刚度和抗冲击能力。在相同载荷条件下,滚柱丝杠相对于滚珠丝杠占用更小的空间,并且使用寿命延长了10倍以上。(多接触点的优点) 滚柱丝杠副的螺纹滚柱两端通过齿轮啮合,这可以保证滚柱与丝杠和螺母间啮合传动的同步性,避免个别滚柱打滑造成干涉。这种滚柱周向相对固定的结构使得滚柱丝杠相对滚珠丝杠可以提供更大的速度和加速度。(滚柱周向相对固定优点) 由于滚柱丝杠用螺纹滚柱代替了滚柱,克服了滚珠直径对传动机构的限制。由于没有了滚柱直径的限制,滚柱丝杠可以采用比滚珠丝杠更小的导程,实现在小导程下的高速传动,振动小,噪音低。丝杠是小导程角的非圆弧螺纹,有利于提高导程精度,实现精密微进给,提高传动精度。(小导程的优点) 应用前景: 行星滚柱丝杠以上诸多优点给其带来了广阔的应用前景。滚柱丝杠具有较高承载能力和较快速度,除了可以代替梯形丝杠,滚珠丝杠外,在一定情况下可以代替气缸和液压缸的作用。其配置简单,不需要诸如阀门、泵、过滤器、传感器

滚珠丝杠的安装与使用

滚珠丝杠副的安装与使用 一、润滑 为使滚珠丝杠副能充分发挥机能,在其工作状态下,必须润滑,润滑方式主要有以下两种: 润滑脂 润滑脂的给脂量一般是螺母内部空间容积的1/3,我厂滚珠丝杠副出厂时在螺母内部已加注GB7324-94 2#锂基润滑脂; 润滑油 润滑油的给油量标准如表16所示,但是随行程、润滑油的种类、使用条件(热抑制量)等的不同而有所变化。请注意使用。 表16 润滑油的给油量标准(间隔3分钟) 轴颈(mm) 给油量(cc) 4~8 0.03 10~14 0.05 15~18 0.07 20~25 0.10 28~32 0.15 36~40 0.25 45~50 0.30 55~63 0.40 70~100 0.50 100~160 0.60 二、防尘 滚珠丝杠副与滚动轴承一样,如果污物及异物进入就很快使它磨耗,成为破损的原因。因此,考虑有污物异物(切削碎削)进入时,必须采用防尘装置(折皱保护罩、丝杠护套等),

将丝杠轴完全保护起来。 另外,如没有异物,但有浮尘时可在滚珠螺母两端增加防尘圈,请用户根据需要按编号规则选定合适规格型号。 三、使用 滚珠丝杠副在使用时应注意以下事项: 滚珠螺母应在有效行程内运动,必要时要在行程两端配置限位,以避免螺母越程脱离丝杠轴而使滚珠脱落。如螺母脱离丝杠轴或滚珠脱落,请与我厂联络。 滚珠丝杠副由于传动效率高,不能自锁,在用于垂直方向传动时,如部件重量未加平衡,必须防止传动停止或电机失电后,因部件自重而产生的逆传动。防逆传动方法可用蜗轮蜗杆传动、液压式电器制动器及超越离合器等。如需超越离合器,我厂可为用户设计并生产制造。 四、安装 滚珠丝杠副在安装时应注意以下事项: 滚珠丝杠副仅用于承受轴向负荷。径向力、弯矩会使滚珠丝杠副产生附加表面接触应力等不良负荷,从而可能造成丝杠的永久性损坏。因此,滚珠丝杠副安装到机床时应注意: ·丝杠的轴线必须和与之配套导轨的轴线平行,机床的两端轴承座与螺母座必须三点成一线。 ·安装螺母时,尽量靠近支撑轴承; ·同样安装支撑轴承时,尽量靠近螺母安装部位。 滚珠丝杠副安装到机床时,请不要把螺母从丝杠轴上卸下来。如必须卸下来时,要使用辅助套,否则装卸时滚珠有可能脱落。螺母装卸时应注意下列几点: ·辅助套外径应小于丝杠底径0.1~0.2mm. ·辅助套在使用中必须靠紧丝杠螺纹轴肩。

滚珠丝杠副参数计算与选用

滚珠丝杠副参数计算与选用1、计算步骤

2、确定滚珠丝杠导程Ph 根据工作台最高移动速度Vmax , 电机最高转速nmax, 传动比等确定Ph。按下式计算,取较大圆整值。

Ph=(电机与滚珠丝杠副直联时,i=1) 3、滚珠丝杠副载荷及转速计算 这里的载荷及转速,是指滚珠丝杠的当量载荷Fm与当量转速nm。滚珠丝杠副在n1、n2、n3······nn转速下,各转速工作时间占总时间的百分比t1%、t2%、t3%······tn%,所受载荷分别是F1、F2、F3······Fn。 当负荷与转速接近正比变化时,各种转速使用机会均等,可按下列公式计算: (nmax: 最大转速,nmin: 最小转速,Fmax: 最大载荷(切削时),Fmin: 最小载荷(空载时) 4、确定预期额定动载荷 ①按滚珠丝杠副预期工作时间Ln(小时)计算: ②按滚珠丝杠副预期运行距离Ls(千米)计算: ③有预加负荷的滚珠丝杠副还需按最大轴向负荷Fmax计算:Cam=feFmax(N) 式中: Ln-预期工作时间(小时,见表5) Ls-预期运行距离(km),一般取250km。 fa-精度系数。根据初定的精度等级(见表6)选。 fc-可靠性系数。一般情况fc=1。在重要场合,要求一组同样的滚珠丝杠副在同样条件下使用寿命超过希望寿命的90%以上时fc见表7选 fw-负荷系数。根据负荷性质(见表8)选。

fe-预加负荷系数。(见表9) 表-5 各类机械预期工作时间Ln表-6 精度系数fa 机械类型 Ln(小时) 普通机械5000~10000普通机床10000~20000数控机床20000 精密机床20000 测示机械15000 航空机械1000 精度等 级 表-7 可靠性系数fc 可靠 性% 909596979899 fc1 表-8 负荷性质系数fw 负荷性 质 无冲击(很平 稳) 轻微冲击伴有冲击或振动fw1~~~2 表-9 预加负荷系数fe 预加负荷类型轻预载中预载重预载fe 以上三种计算结果中,取较大值为滚珠丝杠副的Camm。 5、按精度要求确定允许的滚珠丝杠最小螺纹底d2m a.滚珠丝杠副安装方式为一端固定,一端自由或游动时(见图-5) 式中:E-杨氏弹性模量21×105N/mm2 dm-估算的滚珠丝杠最大允许轴向变形量(mm) Fo-导轨静摩擦力(N)。Fo=mow(mo为静摩擦系数)

滚珠丝杠螺母副的结构简图

滚珠丝杠螺母副结构图及其工作原理本次观察了实训车间的数控车床、数控铣床、加工中心,作为它们进给伺服 系统机械传动结构中的滚珠丝杠螺母副的结构都是一样的。 滚珠丝杠螺母副的结构原理图 ·组成:主要由丝杆、螺母、滚珠和滚道(回珠器)、螺母座等组成。 ·工作原理:在丝杆和螺母上加工有弧行螺旋槽,当它们套装在一起时便形成螺旋滚道,并在滚道内装满滚珠。而滚珠则沿滚道滚动,并经回珠管作周而复始的循环运动。回珠管两端还起挡珠的作用,以防滚珠沿滚道掉出。 特点: ·传动效率高:机械效率可高达92%~98%。 ·摩擦力小:主要是用滚珠的滚动代替了普通丝杆螺母副的滑动。 ·轴向间隙可消除:也是由于滚珠的作用,提高了系统的刚性。经预紧后可消除间隙。 ·使用寿命长、制造成本高:主要采用优质合金材料,表面经热处理后获得高的硬度。 滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式有两种:滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的成为外循环(如图b),始终与丝杠保持接触的成为内循环(如图a)。 (a) 内循环(b)外循环 (1)外循环外循环是常用的一种外循环方式。这种结构是在螺母体上轴向相隔数个半导程处钻两个孔与螺旋槽相切,作为滚珠的进口与出口。再在螺母的外表面上铣出回珠槽并沟通两孔。另外,在螺母内进出口处各装一挡珠器,并在螺母外表面装一套筒,这样构成封闭的循环滚道。外循环结构制造工艺简单,使用较广泛。其缺点是滚道接缝处很难做得平滑,影响滚珠滚动的平稳性,甚至发生卡珠现象,噪声也较大。 (2)内循环内循环均采用反向器实现滚珠循环,数控机床反向器有两种型式。圆柱凸键反向器,反向器的圆柱部分嵌入螺母内,端部开有反向槽。反向槽靠圆柱外圆面及其上端的凸键定位,以保证对准螺纹滚道方问。扁圆镶块反向器,反向器为一半圆头平键形镶块,镶块嵌入螺母的切槽中,其端部开有反向槽。两种反向器比较,后者尺寸较小,从而减小了螺母的栏手向尺寸及缩短了轴向尺寸。

滚珠丝杠副怎么组成

滚珠丝杠副怎么组成 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 滚珠丝杠副怎么组成 滚珠丝杠副的4种安装方式 1-电动机2-弹性联轴器3-轴承4-滚珠丝杠5-滚珠丝杠螺母6-同步带轮7-弹性胀紧套8-锁紧螺钉 滚珠丝杠副是在丝杠和螺母之间以滚珠为滚动体的螺旋传动元件。滚珠丝杠副有多种结构型式。按滚珠循环方式分为外循环和内循环两大类。外循环回珠器用插管式的较多,内循环回珠器用腰形槽嵌块式的较多。 按螺纹轨道的截面形状分为单圆弧和双圆弧两种截形。由于双圆弧截形轴向刚度大于单圆弧截形,因此目前普遍采用双圆弧截形的滚珠丝杠。 按预加负载形式分,可分为单螺母无预紧、单螺母变位导程预紧、单螺母加大钢球径向预紧、双螺母垫片预紧、双螺母差齿预紧、双螺母螺纹预紧。数控机床上常用双螺母垫片式预紧,其预紧力一般为轴向载荷的1/3。 滚珠丝杠副与滑动丝杠螺母副比较有很多优点:传动效率高、灵敏度高、传动平稳:磨损小、寿命长;可消除轴向间隙,提高轴向刚度等。 滚珠丝杠螺母传动广泛应用于中小型数控机床的进给传动系统。在重型数控机床的短行程(6m以下)进给系统中也常被采用。 1.滚珠丝杠副的安装 数控机床的进给系统要获得较高的传动刚度,除了加强滚珠丝杠螺母本身的刚度之外,滚珠丝杠正确的安装及其支承的结构刚度也是不可忽视的因素。螺母座及支承座都应具有足够的刚度和精度。通常都适当加大和机床结合部件的接触面积,以提高螺母座的局部刚度和接触强度,新设计的机床在工艺条件允许时常常把螺母座或支承座与机床本体做成整体来增大刚度。

滚珠丝杠副选型内部资料

滚珠丝杠选型培训教材 一.培训内容 1.根据用户的要求,结合样本选择合适的滚珠丝杠副参数 2. 滚珠丝杠副在机床上的装配 二.滚珠丝杠副的设计步骤和方法 滚珠丝杠副已经标准化,一般由设计人员参照《机械设计手册》等相关资料确定.因此它的设计归结为滚珠丝杠副型号的选择。 1.选型的主要参数 公称直径,导程,循环方式,预紧方式,各段轴径的长度,行程精度,螺母安装尺寸,润滑密封方式,预拉伸,校核。 2.各参数的确定: 1)确定滚珠丝杠规格 滚珠丝杠副设计时一般根据不同的使用条件和要求来确定滚珠丝杠副的尺寸规格。 当滚珠丝杠副在较高转速下运转时,常见的失效形式是钢球或螺纹滚道接触疲劳点蚀.通常用额定动载荷表示螺旋传动的抗点蚀能力,所以我们根据额定动载荷来确定来滚珠丝杠副的尺寸规格。额定动载荷是指一批相同规格的滚珠丝杠经过运转一百万次后, 90%的丝杠副(螺纹表面或滚珠) 不产生疲劳剥伤(点蚀) 时的轴向载荷。在实际运用中额定动载荷值可按下式计算 式中: fh 为寿命系数, 按滚珠丝杠预期寿命选取;

fd为载荷性质系数, 按工作载荷性质选取; fH 为动载荷硬度影响系数, 按滚珠及滚道表面硬度选取; fn 为转速系数, 按丝杠平均转速nd 选取; Pd 为平均轴向载荷。 不同工况下, 平均轴向载荷及平均转速计算方法有多种, 对加工中心而言, 可认为属通用型设备, 针对的是不同的用户和不同的工况, 其工作条件及所占工作时间并无一定规律, 平均轴向载荷及平均转速可按下面公式计算为 Pd = (2Pmax + Pm in ) /3 ( 3) nd = (nmax + nm in ) /2 ( 4) 式中: Pmax最大轴向载荷; nmax为最高转速; Pmin为最小轴向载荷; nmin为最小转速。 最小轴向载荷为工作台和工件作用下的导轨摩擦力, 最大轴向载荷的计算即为机器承受最大负荷时滚珠丝杠副的传动力, 它为切削力在滚珠丝杠轴向的分力与导轨摩擦力之和(此时导轨摩擦力是由工作台、工件、夹具三者总的重量以及切削力在垂直导轨方向的分量共同引起。) 在计算出额定载荷后, 可按额定动载荷从样本中选取滚珠丝杠的公称直径和型号。选择额定动载荷比计算出的额定载荷稍大的规格。 当滚珠丝杠副在低速下(n<10r/min)运转时,常见的失效形式是钢球或螺纹滚道产生较大的塑性变形.通常用额定静载荷衡量螺旋传动

滚珠丝杆安装方式

滚珠丝杆安装方式 伺服或步进电机连接滚珠丝杆,这在自动化机器里面是常见的一种结构,运动方式是将圆周转动变为直线运动。一般CNC拖板和一些精密直工作台大都是由伺服或步进电机驱动。但是这个简单的驱动,机构非常简单,主要部件为:电机、丝杆、丝杆锁紧螺母轴承座、轴承等等。但是一般丝杆均为往复式工作,要求精度非常高,有的重复精度高达0.001mm. 高精度的机构,同样要有合理的结构设计,我在这里分享一下本人的一部分经验。 一个垂直高速往复动作的钻主轴拖板,积算式运动方式。要求深度精度为0.005mm. 零件选用:P4级2504滚珠丝杆、7003C/DB角接触轴承、弹性连轴器、步进电机。 关键的这里有一个超级贵的零件------7003C/DB角接触轴承。本轴承尺寸17*35*20(单个为10),成对安装,价格为800元1对。 背靠背角接触轴承能够承受来自二个轴向方向的力,同时能够承受高速旋转和一定的径向力,因此在滚珠丝杆上是很常见一种轴承。角接触轴承的安装方式是很讲究的,不同的安装方向,所承受的力和刚性也不一样的。因此这在设计选型和安装时要特别注意。关于角接触轴承的安装和注意事项,可以上网查找一下轴承厂家的资料。 下图是基本结构: 此主题相关图片如下,点击图片看大图: 7003C/DB角接触轴承是可以调的,精度可以达到0.001mm.精度等级大于P4级。 背靠背安装方式,丝杆的另一端为悬空,如果要另一端装轴承,那么就应该安装7003CT 的轴承,CT尾号表示为串联装。串联装轴承只能承受一个方向的力。 我上述的机器为钻孔机。垂直下降,钻不锈钢,加工精度深度要求为0.01,而本机的实际精度为0.005。丝杆行程100mm,步进电机速度400转左右。

滚珠丝杠副支撑安装形式图

滚珠丝杠副作为关键的滚动传动元件,被广泛应用于各种需要定位或传动的机构中,对机构的性能举足轻重。在实际应用中,滚珠丝杠副的安装方式的选择,同样会影响整个机构的工作效果,根据具体应用情况的不同,滚珠丝杠副的安装可以有多种不同的方式。不同的安装方式(即支承形式)都有其各自的特点,选取时,既要考虑实际工作要求(定位精度、传动速度、扭矩和推力情况等),又要结合滚珠丝杠副型号规格的选择(涉及内容较多,详情请参阅本站滚珠丝杠副类别的相关内容),只有两者综合考虑合理搭配,才能实现最佳效果,发挥滚珠丝杠副的最大价值。 滚珠丝杠副的安装方式一般叫做滚珠丝杠副的支承形式,通常有两大类(丝杠旋转类和螺母旋转类)共五种典型的支承形式,支承形式不同,所容许的轴向载荷和容许的回转转速也有所不同,应根据工况适当选择。具体如下,为便于评估,丝杠旋转类每种支承形式后面给出表征其稳定性的“稳定性系数K2”,K2越大表示该形式越稳定,螺母旋转类因受力模型不同,校验体系也不同,不能模型化比较。 一、丝杠旋转类 1、“固定—固定”型:K2=4 适用于高转速、高精度的场合。该形式两端分别分别由一对轴承约束轴向和径向自由度,负荷由两组轴承副共同承担。也可以使两端的轴承副承受反向预拉伸力,从而提高传动刚度。在定位要求很高的场合,甚至可以根据受力情况和丝杠热变形趋势精确设定目标行程补偿量,进一步提高定位精度。“固定—固定”型有时也被片面地叫做“双推-双推”,实际上由于径向力的存在几乎很少能用两个推力轴承作为固定端。由于此形式结构较复杂,调整较难,因此一般仅在定位要求很高时采用。 2、“固定—游动”型:K2=2 适用于中转速、高精度的场合。该形式一端由一对轴承约束轴向和径向自由度,另一端由单个轴承约束径向自由度,负荷由一对轴承副承担,游动的单个轴承能防止悬臂挠度,并消化由热变形产生的应力。“固定—游动”型有时也被片面地叫做“双推-支承”。此形式结构较简单,效果良好,应用广泛。

行星滚柱丝杠

一.载荷计算 行星滚柱丝杠在实际使用中, 很多情况下丝杠的速度及所承受的轴向载荷都是变化的。为计算当量动载荷, 首先须计算出丝杠所受的平均载荷。 当速度不变时, 所受载荷也是固定不变的,而当速度改变时, 载荷也随之而变。此时作用在丝杠上的平均载荷可由下式计算: 若速度及载荷方向不变, 而载荷大小在其最大值及最小值之间变化, 此时平均载荷可由下式计算: 从而可计算出当量动载荷: 根据计算出的当量动载荷, 就可以选取合适的丝杠。此外, 还应进行静载荷计算。

二.驱动力矩 丝杠加速时所需总的驱动力矩可由下式计算: 行星滚柱丝杠的效率取决于其工作条件: 它在任何条件下都不会自锁, 丝杠和螺母都可以作为主动件,因此,其效率有正效率,将旋转运动变为直线运动,和逆效率 直线运动,变为旋转运动, 其计算公式如下: 三.临界速度

行星滚柱丝杠的临界转速由下式计算: 高速切削技术在我国尚处于起步阶段, 行星滚柱丝杠作为一种新型的高效丝杠将会逐步得到实际应用。 . ------- 【一种新型的高速进给传动机构--行星滚柱丝杠】

滚柱丝杠副具有较大接触半径的滚动体(图1, R 可看作为等效滚珠半径) , 这样在导程小到只有1 或2mm 时仍可获得很高的承载能力(约为滚珠丝杠副的20 倍) ,并且强度高, 可靠性好。 此外, 和滚珠丝杠副相比, 行星式滚柱丝杠副还具有寿命长、振动小、噪声低、螺母和螺杆易分离等优点 行星式滚柱丝杠副的工作原理是螺杆转动, 推动滚柱沿螺杆和螺母组成的滚道作行星式运动。当将螺杆、滚柱和螺母的接触半径及头数控制到一定的数值时, 螺母与滚柱在轴向近似无相对运动, 螺母与滚柱同步地沿螺杆的轴线运动。 滚柱与螺杆及螺母的接触为点接触, 滚柱两端有外齿轮; 内齿环4 安装于螺母的两端, 与滚柱两端的齿轮相啮合。这两个齿轮副的啮合保证螺母与滚柱协调工作, 减小导向螺杆的滑动, 保持滚柱工作时的一致性; 导环5 保证各滚柱间有相同的间距, 避免相互间摩擦, 改善受力状态。 主要由丝杠、螺纹滚柱、齿圈、保持架和螺母等组成。螺纹滚柱为单头螺纹, 均匀排列在螺母的内螺纹圆周上, 其螺旋角与螺母相同, 以确保滚柱在螺母内不产生轴向窜动。

滚珠丝杠的安装及空隙调节方法

滚珠丝杠的安装及空隙 调节方法 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

【文章摘自:机械设备论坛】滚珠丝杠副是在丝杠和螺母之间以滚珠为滚动体的螺旋传动元件,它是一种精密、高效率、高刚度、高寿命且节能省电的先进传动元件,可将电动机的旋转运动转化为工作台的直线运动,因此广泛应用在机械制造,特别是数控机床及加工中心上,为主机的高效高速化提供了良好的条件。 随着数控机床和加工中心工作精度要求的日益提高,滚珠丝杠副的高精度化成为发展的必然趋势,在主机上的安装精度也逐渐成为装配中的突出问题,为了达到机床坐标位置精度的要求,减少丝杠绕度,防止径向和偏置载荷,减少丝杠轴系各环节的升温与热变形,最大限度的减轻伺服电机的传动扭矩并提高机床连续工作的可靠性,就必须提高滚珠丝杠副在机床上的安装精度。 滚珠丝杠副常用的安装方式通常有以下几种:双推-自由方式;双推-支承方式;双推-双推方式。 大型卧式加工中心,是具有高性能、高刚性和高精度的机电一体化的高效加工设备,是加工各类高精度传动箱体零件及其他大型模具的理想加工设备。它的三个坐标方向均采用伺服电机带动滚动丝杠传动,三个坐标方向,即X、Y、Z的工作行程较大。 由于滚珠丝杠副的结构特点,使主机上三个方向的滚珠丝杠副的安装变得特别关键。 按照传统的工艺方法,安装滚珠丝杠一直沿用芯棒和定位套将两端支承轴承座及中间丝母座连接在一起校正、用百分表将芯棒轴线与机床导轨找正平行并令芯棒传动自如轻快的方法。

这种安装方法在三个坐标方向行程较小的小型数控机床和加工中心上应用较方便。 由于芯棒与定位套、定位套与两端支承的轴承孔以及中间的丝母座孔存在着配合间隙,往往使安装后的支承轴承孔和丝母座孔的同轴度误差较大,造成丝杠绕度增大、径向偏置载荷增加、引起丝杠轴系各环节的温度升高、热变形变大和传动扭矩增大等一系列严重后果,导致伺服电机超载、过热,伺服系统报警,影响机床的正常运行。 另外,两端轴承孔与中间丝母座孔的实际差值无法准确测量,从而影响进一步的精确调整。对于三个坐标方向行程较大的数控机床和加工中心,由于所需芯棒多在1500mm以上,加工困难,不易保证精度,因此无法采用芯棒与定位套配合的找正方法进行滚珠丝杠副的安装。 在生产某型卧式加工中心时,由于机床的三个坐标行程较大,采用传统工艺方法安装的过程中,由于两端轴承孔与中间丝母座孔同轴度超差,造成滚珠丝杠径向和偏置载荷增加,经常出现伺服电机超载、过热,伺服系统报警等现象,使机床无法连续运行,同时严重影响滚珠丝杆的使用寿命和传动精度,缩短了主机的维修周期。 利用其他装配方法,如采用移动滑鞍,缩短丝母座与轴承座的距离,将丝母座与两端轴承座分别找正的方法,由于需要两段分别找正,加上检棒和检套的配合间隙,实际应用效果也不理想,同样存在上述问题。 通过对该产品的现场技术攻关,经过多次反复的摸索与生产验证,总结出一条比较可靠的装配工艺方法。

滚珠丝杠副传动系统

滚珠丝杠副传动系统 滚珠丝杠螺母副的特点 滚珠丝杠螺母副是一种低摩擦、高精度、高效率的机构。滚珠丝杠螺母副其它特点如下: 1.运动极灵敏,低速时不会出现爬行; 2.可以完全消除间隙并可预紧,故有较高的轴向刚度,反向定位精度高; 3.滚珠丝杠螺母副摩擦系数小,无自锁,能实现可逆传动; 4.滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式一般分外循环和内循环两种,如图7.3所示。 预紧是指它在过盈的条件下工作,把弹性变形量控制在最小限度。滚珠丝杠多采用双螺母调隙结构。用双螺母加预紧力消除轴向间隙时,必须注意:预紧力不宜过大或过小,要特别减小丝杠安装部分和驱动部分的间隙。 双螺母调隙结构分为螺纹式、垫片式和齿差式等,如图7.4所示。 內絹环方式 图7.3滚珠丝杠螺母副 (分别点击图片进入仿真页 a.螺纹式 b.垫片式

c.齿差式 图7.4双螺母调隙结构 滚珠丝杠的主要技术参数 滚珠丝杠的主要技术参数如图7.5所示。 1)名义直径DO 滚珠丝杠的名义直径DO是滚珠与螺纹滚道在理论接触角状态时,包络滚珠球心的圆柱直径。它是滚珠丝杠螺母副的特征尺寸。名义直径与承载能力有直接关系,DO越大,承载能力和刚度越大。 2)基本导程Ph 导程是丝杠相对于螺母旋转一圈时,螺母上基准点的轴向位移。导程的大小是根据机床的加工精度要求确定的。导程过小势必使滚珠直径变小,滚珠丝杠螺母副的承载能力亦随之减小。 3)滚珠直径dO 一般取d0=0.6Ph 4)滚珠的工作圈数j和工作滚珠总数N 工作圈数j 一般取2.5?3.5圈,而工作滚珠总数N以不大于150个为宜。 5)列数K 要求工作圈数较多的场合,可采用双列或多列式螺母的结构形式

滚珠丝杠副的调整方法

1 滚珠丝杠螺母副的调整主要是对丝杠螺母副轴向间隙进行消除。轴向间隙是指丝杠和螺母在无相对转动时,两者之间的最大轴向窜动量。除了结构本身的游隙之外,在施加轴向载荷后,轴向变形所造成的窜动量也包括在其中。一般在机加工过程中消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙,满足加工精度要求的办法有两种: 1.1软调整法: 在加工程序中加入刀补数,刀补数等于所测得的轴向间隙数或是调整数控机床系统轴向间隙参数的数值。但这都是治标不治本的办法。因为滚珠丝杠螺母副的轴向间隙事实上仍是存在的,只是在走刀时或工作台移动时多运行一段距离而已。由于间隙的存在会使丝杠螺母副在工作中加速损坏,还会使机床震动加剧;噪声加大;机床精加工期缩短等。 1.2硬调整法: 是使用机械性的方法使丝杠螺母副间隙消除,实现真正的无间隙进给。此种办法对机床的日常工作维护也是相当重要的。是解决机床间隙进给的根本办法。但相对软调整过程要复杂一些,并需经过多次调整,才可达到理想的工作状态。在此我主要对滚珠丝杠螺母副的硬性间隙调整作较详细地介绍。 滚珠丝杠螺母副一般是通过调整预紧力来消除间隙(硬调整)的,消除间隙时要注意考虑以下情况: 预加力能够有效地减小弹性变形所带来的轴向位移,但不可过大或过小。过大的预紧力将增加滚珠之间和滚珠与丝母、丝杠间的磨擦阻力,降低传动效率,使滚珠、丝母、丝杠过早磨损或破坏,使丝杠螺母副寿命大为缩短。预紧力过小时会造成机床在工作时滚珠丝杠螺母副的轴向间隙量没有得到消除或没有完全消除。使工件的加工精度达不到要求。所以,滚珠丝杠螺母副一般都要经过多次调整才能保证在最大轴向载荷下,既消除了间隙,又能灵活运转。 (1)滚珠丝杠螺母副轴向间隙的测得

滚珠丝杠选型

滚珠丝杠副特性 滚珠丝杠传动系统是一个以滚珠作为滚动媒介的滚动螺旋传动的体系。 以传动形式分为两种: (1)将回转运动转化成直线运动。 (2)将直线运动转化成回转运动。 ?传动效率高 滚珠丝杠传动系统的传动效率高达90%~98%,为传统的滑动丝杠系统的2~4倍,如图1.1.1所示,所以能以较小的扭矩得到较大的推力,亦可由直线运动转为旋转运动(运动可逆)。 ?运动平稳 滚珠丝杠传动系统为点接触滚动运动,工作中摩擦阻力小、灵敏度高、启动时无颤动、低速时无爬行现象,因此可精密地控制微量进给。 ?高精度 滚珠丝杠传动系统运动中温升较小,并可预紧消除轴向间隙和对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长,因此可以获得较高的定位精度和重复定位精度。 ?高耐用性 钢球滚动接触处均经硬化(HRC58~63)处理,并经精密磨削,循环体系过程纯属滚动,相对对磨损甚微,故具有较高的使用寿命和精度保持性。 ?同步性好 由于运动平稳、反应灵敏、无阻滞、无滑移,用几套相同的滚珠丝杠传动系统同时传动几个相同的部件或装置,可以获得很好的同步效果。 ?高可靠性 与其它传动机械,液压传动相比,滚珠丝杠传动系统故障率很低,维修保养也较简单,只需进行一般的润滑和防尘。在特殊场合可在无润滑状态下工作。 ?无背隙与高刚性 滚珠丝杠传动系统采用歌德式(Gothic arch)沟槽形状(见图2.1.2—2.1.3)、使钢珠与沟槽达到最佳接触以便轻易运转。若加入适当的预紧力,消除轴向间隙,可使滚珠有更佳的刚性,减少滚珠和螺母、丝杠间的弹性变形,达到更高的精度。

现代制造技术的发展突飞猛进,一批又一批的高速数控机床应运而生。它不仅要求有性能卓越的高速主轴,而且也对进给系统提出了很高的要求:(1)最大进给速度应达到40m/min或更高;(2)加速度要高,达到1g以上;(3)动态性能要好,达到较高的定位精度。 高速滚珠丝杠副是指能适应高速化要求(40 m/min以上)、满足承载要求且能精密定位的滚珠丝杠副,是实现数控机床高速化首选的传动与定位部件。 1 高速滚珠丝杠副的结构设计 滚珠丝杠副的驱动速度V=Ph×N(Ph为导程,N为丝杠转速),因此提高驱动速度的途径有两条:其一是提高丝杠的转速,其二是采用大导程。提高 转速N受do·N值的制约(do为滚珠丝杠的公称直径)。国际上一般do·N≤70000。据日本NSK 公司介绍:该公司已将do·N值提高到153000。N增大时,do必须减小,且过分提高转速会引起丝杠发热、共振等问题;d0太小也会造成系统刚性差、易变形、影响加工精度,且目前伺服电动机的最高转速仅到4000 r/min。导程Ph过大时,不仅增加了滚珠丝杠副的制造难度,精度难以提高,降低了丝杠副承载,而且也增加了伺服电动机的起动力矩。因此,设计高速滚珠丝杠副时要合理选择丝杠副的转速N、公称直径do与导程Ph。 数控机床常用的滚珠丝杠副结构为:外循环插管式、内循环反向器式。由于高速滚珠丝杠副的导程较大,如用内循环结构,反向器尺寸较长,承载的钢球数减少,且钢球高速时流畅性差,是不适合的;而外循环插管式结构简单,承载能力大,不受导程的限制。因此,被选作高速滚珠丝杠副的结构。 外循环滚珠丝杠副预紧方式主要有三种:增大钢球直径、变位导程和垫片。各预紧方式的特点见表1。 根据高速滚珠丝杠副的特点,选用单螺母变位导程预紧结构比较合适。但在结构设计时,应注意以下几点:(1)导程的选择。为了提高丝杠副驱动速度,一般需增大丝杠副导程,常用丝杠副导程取丝杠直径的1/3—1/2。(2)为了增加承载,选用多头螺纹,以提高丝杠副承载能力。(3)滚珠丝杠副在高速时产生的噪声主要来自钢球在导珠管进出口(见图1P、P'点)处的碰撞。因此,在循环过程中钢球的反向点设计是非常重要的(见图

行星滚柱丝杠

行星滚柱丝杠 概述: 行星滚柱丝杠是一种可以将旋转运动与直线运动相互转化的机械传动装置,用滚珠作为中间传动体,用滚动摩擦取代滑动摩擦,这种传动方式与滚珠丝杠类似。行星滚柱丝杠作为一种新型的传动装置,具有摩擦小、效率高、寿命长、体积小、承载能力强等特点。行星滚柱丝杠按照结构的不同可以大致分为三类:标准型1、循环型2、轴承环型3。 标准型行星滚柱丝杠主要传动装置有丝杠、螺母和螺纹滚柱,丝杠具有90°牙型角的多头螺纹,螺母是和丝杠头数牙型角都相同的内螺纹,滚柱是具有相同牙型角的单头螺纹,多个滚柱沿丝杠圆周方向均匀分布,传动过程中滚柱既绕着丝杠轴线公转同时又绕自身轴线自转,丝杠和螺母分别与滚柱啮合,由于三者具有相同的牙型和螺旋升角,所以在啮合过程中可以保证丝杠及螺母与滚柱之间的纯滚动,并且确保螺母与滚柱没有轴向相对位移。在螺纹滚柱的两端加工直齿,与带有内齿圈的端盖啮合,用以消除螺旋升角对滚柱产生的倾斜力矩,并使滚柱沿圆周方向相对位置固定,保证所有滚柱的轴线都与丝杠轴线平行。 在标准型行星滚柱丝杠的基础上,根据不同性能要求进行修改形成了其他结构类型的行星滚柱丝杠。 循环型行星滚柱丝杠的丝杠和螺母与标准型行星滚柱丝杠相同都是牙型角为90°并且具有相同螺旋升角的多头螺纹,但是行星滚柱不再采用单头螺纹而是加工成没有螺旋升角的沟槽状结构,端盖的内齿圈被复位凸轮环取代,作用是使滚柱在完成一个循环后可以回到初始位置重新与丝杠啮合,作用与滚珠丝杠副中的滚珠返回装置相似,在螺母上加工有一个凹槽,当滚柱完成一个循环后被凸轮推入凹槽,凹槽中的螺纹引导滚柱回到开始啮合的位置。这种改变使得滚柱的加工难度降低,这样就可以采用更小的螺纹导程,提高位置精度,并且有更多的接触点,增强了承载能力。在啮合过程中滚柱周期性的与丝杠接触分离,频繁的加载卸载,影响使用寿命,并且高速时凸轮结构会产生较大的振动和噪音。 轴承环型行星滚柱丝杠的丝杠也是90°牙型角的多头螺纹,滚柱与循环型行1Strandgren C B. Roller screw: Us, 3182522(A) [P]. 1965-05-11. 2Cornelius C C , Lawlor S P .Roller screw sy stem: US, 7044017(B2) [P]. 2006-05-16. 3Saari O. Anti-Friction Nut/Screw Drive: US, 4576057[P]. 1986-05-18.

滚珠丝杠副基础知识

滚珠丝杠副基础知识 1. 什么是滚珠丝杠副? 滚珠丝杠副是由丝杠,螺母,滚珠组成的机械元件。其作用是将旋转运动转变为直线运动,或逆向由直线运动变为旋转运动。丝杠、螺母之间用滚珠做滚动体。 2. (1)(2)(3)(4)(5)(6) 3. 滚珠丝杠副有哪些特点?传动效率高。(达85%—98%)。灵敏度高。(无颤动、无爬行,同步性好)。定位精度高。(可以实现无间隙传动,刚度强,温升小)。使用寿命长。(是普通滑动丝杠的 4 倍以上,磨损小,精度保持期长)。使用、润滑和维修方便、可靠。可逆向传动,不自锁。(在垂直使用或需急停时,应附加自锁或制动装置)螺纹滚道的单圆弧、双圆弧各有何特点? 单圆弧的优点是无偏心,工艺上易获得,缺点是用于“T 类”丝杠时轴向间隙大,运动滞后,若减小间隙,滚珠接触点低,受力差,加工时磨出“油槽”,测不准节圆(滚珠或测棒与滚道圆弧不相切)。双圆弧避免了上述缺点,但工艺上难获得。4. 双圆弧滚道有什么特点? 主要是为了便于测准节圆。 5. 滚道底部的小圆弧起什么作用? 此小圆弧熟称“油槽”,使用中可存油及容异物,加工中起工艺作用。减少磨削径向力。 6. 什么是内循环、外循环滚珠丝杠副?它们是如何分类的? 一般定义为:滚珠在循环中始终不脱离丝杠表面的为内循环,反之为外循环。内循环有浮动(F)与固定(G)之分,外循环有螺旋槽(L)、插管(C)和端盖(DG)之分,其中插管式又有埋入式(CM)

和凸出式(CT)之别。相对来说,内循环滚珠丝杠副的螺母安装直径可以更紧凑,因此应用也最广泛。7. 浮动内循环返向器有何特点?优点是:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)流球通道为立体相切对称变曲率腔,技术含量高;圆形孔工艺性好,螺母轴向距离小,外径尺寸紧凑;凸筋既定位,又铲球,起双重作用;型腔为半开空间隧道,流球顺畅,与丝杠外径不摩擦;塑料制成,成本低,吸收振动,噪音小;可在上下及圆周方向上微量浮动,经跑合后自动趋向最佳位置;有效保护丝杠主体(滚珠脱落故障时,仅返向器损坏);直径适用范围广,还可用于双线(双头)螺纹; 缺点是:(1)不耐高温(适用范围±60℃);(2)丝杠滚道必须一端开通才可以装配。 8.插管循环方式的特点是什么?滚珠在插管内返向平滑,传动平稳:缺点是螺母安装尺寸大,管舌处薄弱,耐磨性、抗冲击性差。不适用于螺母转速高的场合。9.端盖式循环方式的特点是什么?径向尺寸大,轴向尺寸特小,尤其适合大导程多线螺纹;缺点是滚珠易产生撞击、跳动,摩擦损失。端盖式无法进行双螺母预紧 10.螺旋槽循环方式是否应逐渐淘汰?螺旋槽式虽然安装尺寸大,工艺复杂,传动不平稳,安装槽有方向性要求(朝上);但挡珠器可阻挡硬性异物进入螺母内,挡球可靠,适用高低温范围非常广,所以还不能淘汰,尤其多用于军工产品。 11. 双螺母预紧型滚珠丝杠副有何特点? 浮动内循环法兰—直筒组合的垫片预紧型应用最为普遍,内循环安装外径小,组合安装方便,调整预紧力简便,使用磨损出现间隙,还可自

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