双螺母滚珠丝杠副摩擦力矩损失模型及试验研究
滚珠丝杠副摩擦力矩测量系统的研制
Ｓ ＯＮＧ ａ ． ｈ ｎ ，ＺＨＡＮＧ ｎ ２ ＬＩＣ ａ ２ Ｘｉｎ ｃ ｕ Ｇａ ｇ ｈ ｏ
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１ 滚珠丝杠副摩擦力矩测量 系统基本
原 理
根据 Ｉ ３０— ３ １９ Ｓ ４８ — ９２及 Ｊ３６ ．—９ ， 滚 Ｏ Ｂ １２２ １ 对 珠丝 杠 副动态 预 紧转矩 的检 验方 法如 图 １ 示 。将 所 有预 加载 荷 的滚珠 丝杠 副 （ 两端无 密封 圈 ） 装在测 量
仪上 ， 检验时丝杠转动 ， 螺母移动 ， 测力传感器与螺
和工作效率 。 关键词 ： 滚珠丝杠 副 ； 摩擦力矩 ； 测量 系统 中图分类号 ：Ｈ ３ ． Ｔ １２ １ 文献标识码 ： Ａ
Ｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔｏ ｅ ｓ ｉ ｇ ｓ ｓ ｅ ｏ ｒｃ ｉ ｎ ｌｔ ｒ ｕ ｆ ｂ ｌ ｓ ｒ ｗ ｖ ｌｐ ｎ ｎ ｍ ａ ｕｒｎ ｙ ｔ ｍ ｆ ｒ ｆ ｉｔｏ ａ ｏ ｑ ｅ ｏ ａ ｌ ｃ ｅ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｒｃ ｉｎ ｌｔｒ ｕ ｆｂ ｌ ｃｅ ｗｈｃ ｓ ａ ｍｐ ｒａ ｌｍｅ ｔｉ ｓｒ ｃ ： ｅｆ ｔ ａ ｏ ｑ ｅ ｏ ａｌｓ ｒｗ， ｉｈ ｉ ｎ ｉ ｏ ｔｎｔｅｅ ｎ ｎ ＮＣ ｃ ｎ ｏ ｌ ， ａ ｉｎ ｆ— ｉ ｏ ｍａ ｈｉｅ ｔｏｓ ｈ ｓ ａ ｓｇ ｉ ｉ ｃ ｔｅ ｅ ｔｏ ｈ ｙ ａ ｃ ｃ ａａ ｔｒｓｉｓｏ ｏ ｌ ｎ ａ ｆ ｃ ｎ ｔｅ ｄ ｎ ｍｉ ｈ ｒ ｃｅ ｔ ｆｔ ｓ．Ｔ ｉ ｒｉｌ ｎｒｄ ｃ ｓａ ｎ ｗ ｙ ｅｆ ｃｉｎ ｌｔｒ ｕ ａ ｕ ｉ ｇ ｉ ｃ ｈ ｓａｔｃｅ ｉｔｏ ｕ ｅ ｅ ｔｐ ｒ ｔｏ ａ ｏ ｑ ｅ ｍｅ ｒｎ ｉ ｓ ｓ ｓｅ ｆｒｂ ｌｓ ｒｗ ａ ｅ ｎ ８ ５ ２．Ｔ ｉ ａ ｕ ｉｇ ｓ ｓｅ Ｃ ｓ ｌｙ ｆ ｃｉｎ ｏｑ ｅ，ｄｉｐａ ｅ ｎ ｎ ｙ ｔｍ ｏ ａ ｃ ｅ ｂ ｄ ｏ ０Ｃ ５ ｌ ｓ ｈ ｓｍｅ ｒｎ ｙ ｔｍ ａ ｄｉｐａ ｒ ｔ ａ ｔｒ ｕ ｓ ｎ ｉ ｏｌ ｓ ｌｃ ｍｅ ｔｏ ｓｒｅ ｃｅ ｎ，ｓ ｖ ｄ ｐ ｎ ｈ ａａ ａ ｔｍａｉａ ｌ ａ ｅ ａ ｒ ｔｔｅ ｄ ｔ ｕ ｏ ｔ ｌ ｙ，ｗｈｃ ａ ｍｐ ｏ ｅ ｔｅ ｍｅ ｕ ｎ ｃ ｕ ａ ｙ ａ ｄ ｅ ｃｅ ｃ ｎ ｉ ｃ ｉｈ Ｃ ｉ ｒｖ ａ ｒ ｇ ａ ｃ ｒｃ ｆ ｉｎ ｙ． ｎ ｈ ｓ ｉ ｎ ｉ Ｋｅ ｒ ： ａｌｓｒ ｗ；ｒｃｉｎ ｏｑ ｅ； ａ ｕ ｎ ｙ ｔｍ ｙ ｗｏ ｄｓ ｂ ｌ ｃ ｅ ｆ ｔ ａ ｔｒ ｕ ｍｅ ｒ ｇ ｓｓｅ ｉ ｏｌ ｓ ｉ
双螺杆机构受力分析(精制研究)
双螺杆机构的运动原理简化为如图3-5所示。
其中图3-5 双螺杆-螺母机构运动原理简化图Fig.3-5 the simplified diagram of double-screw-and-nut mechanism motion principle图中，水平方向虚线表示为螺杆，A、B分别表示为左旋螺母以及右旋螺母。
因为螺杆和螺母的作用是将转动转化为移动，故图中把螺杆和螺母形成的两个螺旋副简化为滑块形成的移动副。
a、b表示为组成支撑脚的一对杆件，铰链1、2、3表示两两零件之间通过销固定形成的转动副。
当电机转动时，带动螺杆旋转，螺杆驱动两螺母沿轴线方向运动，由于螺纹设计相反，螺母A和B的运动方向如方向1和方向2所示，始终相反。
两螺母间的相向或相背运动又驱使杆件a、b沿方向3的伸出或者缩回运动。
从图中也可以很容易看出采用了对称的设计思路，所以两螺母和杆件之间的位置对称，易得出杆件与螺杆间的夹角α和β相等，而θ表示两杆件之间形成的夹角。
尽管θ的理论值为0°到180°，α和β的理论值为0°到90°，但在实际设计中，螺母存在厚度，使得θ不可能到达0°，α和β不可能到达90°；考虑到防止机构在θ为180°时出现自锁现象，把杆件a、b设计的长度略大于螺母形成的1/2。
1.1.1.1双螺杆-螺母机构力的分析和传动速度计算尽管在所有的机械传动中，齿轮传动应用最为广泛，但对于小模数齿轮传动的效率仍然没有明确的计算方法。
根据作者设计与实验经验，单级小模数齿轮的传动效率一般不低于80%。
根据表3-2可知，电机的额定负载扭矩为2.55 mN m，得到单根螺杆的输出转矩为：(3-1)在滑动螺旋传动中，效率(3-2)由于每根螺杆上有两个对称的左右旋螺母，故单个螺母所受的推力减半；而每个螺母同时有两根对称的螺杆驱动，故单个螺母所受的推力又加倍。
所以推力与转矩的关系为：(3-3)为了保证电机在不上电的情况下，机构有自锁能力，在外力作用下不会产生位移，计算螺杆的螺纹升角为：(3-4)其中，t为螺杆的螺距，为螺纹中径。
滚珠丝杠动摩擦系数
滚珠丝杠动摩擦系数介绍滚珠丝杠是一种常用于传递旋转运动和直线运动的装置。
在滚珠丝杠中，动摩擦系数是一个重要的参数，它影响着滚珠丝杠的运动效率和精度。
本文将对滚珠丝杠动摩擦系数进行全面、详细、完整且深入地探讨。
滚珠丝杠的工作原理滚珠丝杠由螺纹轴和螺纹套组成，中间通过滚珠来传递力量。
当螺纹轴旋转时，滚珠也会随之旋转，并沿着螺纹轴的螺纹线运动。
由于滚珠的滚动，相比于传统的螺纹传动，滚珠丝杠具有更低的摩擦阻力和更高的效率。
动摩擦系数的定义动摩擦系数是指滚珠丝杠在运动过程中摩擦力与法向力之比。
它可以用来描述滚珠丝杠的摩擦特性和运动效率。
动摩擦系数越小，表示滚珠丝杠的摩擦损失越小，运动效率越高。
影响动摩擦系数的因素滚珠丝杠动摩擦系数受多种因素的影响，下面是一些常见的影响因素：1. 润滑方式滚珠丝杠的润滑方式对动摩擦系数有重要影响。
常见的润滑方式包括干摩擦、油润滑和脂润滑。
不同的润滑方式会对滚珠丝杠的摩擦特性产生不同的影响。
2. 材料选择滚珠丝杠的材料选择也会对动摩擦系数产生影响。
材料的硬度、表面光洁度等因素都会影响滚珠丝杠的摩擦特性。
3. 接触角接触角是指滚珠和螺纹轴之间的接触角度。
较小的接触角可以减小动摩擦系数，提高滚珠丝杠的运动效率。
4. 螺纹剖面形状螺纹剖面形状也会对动摩擦系数产生影响。
常见的螺纹剖面形状有三角形、矩形、梯形等，不同形状的螺纹剖面会对滚珠丝杠的摩擦特性产生不同的影响。
动摩擦系数的测量方法测量滚珠丝杠的动摩擦系数是评估其摩擦特性的重要手段。
下面是一些常用的测量方法：1. 拉力测量法拉力测量法是一种常见的测量动摩擦系数的方法。
通过在滚珠丝杠上施加一定的拉力，测量所需的力和摩擦力，从而计算出动摩擦系数。
2. 滚动摩擦力测量法滚动摩擦力测量法是一种直接测量滚珠丝杠滚动摩擦力的方法。
通过在滚珠丝杠上施加一定的载荷，测量滚动摩擦力，从而计算出动摩擦系数。
3. 摩擦功率测量法摩擦功率测量法是一种间接测量滚珠丝杠动摩擦系数的方法。
双螺母防松振动性能分析与研究
Value Engineering 1双螺母防松的原理依其可靠性和拆装的方便，在机械装备中的螺栓联接多采用双螺母防松。
众所周知，螺栓联接采用双螺母防松与单螺母防松的原理是一致的，即“自锁”所不同之处在于双螺母防松效果远高于单螺母防松。
究其原因是2个对顶螺母拧紧后，在2个螺母与螺栓组成的螺纹副中螺牙侧面受到的轴线方向的压力方向相反，从而当外力使螺纹副中螺牙上的压力减少成为不可能。
外力使一方压力减少，而另一方压力必然上升，从而保证了在螺纹副中螺牙上的总压力不变，也即防松总阻力矩不变。
“自锁”会得以保证。
双螺母紧固结构使螺栓在旋合段内受拉而螺母受压，构成螺纹联接副纵向压紧。
尽管双螺母紧固是一种可靠性较低、质量较重、增加了螺杆长度（增加成本）的防松手段，但是由于其结构简单、便于装卸普；普遍用于低速重载或载荷平稳的场合。
为了节约成本，人们通常会使用1个标准螺母+1个薄螺母。
某些场合下，人们为了防止装错和保证下面的螺母有足够的强度，则采用1对标准螺母以增加防松可靠性。
研究表明：①上下螺母的拧紧力矩组合的设置对联接防松性能起到关键作用。
②先安装薄螺母，再安装标准螺母的装配方式能获得更好的防松性能。
2双螺母紧固的安装方法目前国内常规的安装方法为：先用规定拧紧力矩的80%拧紧下螺母，再用100%的拧紧力矩拧紧上螺母。
但是，力矩组合的选择并不是固定的，需要通过专门的实验分析来确认的。
试验采用M208螺纹紧固件横向振动试验机完成。
国外通用的方法是：首先，使用规定拧紧力矩的25%-50%拧紧薄螺母（下螺母）。
其次，使用100%的拧紧力矩拧紧标准螺母（上螺母）。
注意：在拧紧标准螺母时，请使用扳手固定薄螺母以防止其跟着转动。
需要说明的是：在拧紧标准螺母后薄螺母螺纹上所受应力将减小；这也是我们可为了在发生螺纹锁止现象之前给螺栓加载适当的预紧力，我们必须选择足够的预紧力矩以拧紧薄螺母。
接合处的握固长度越大，拧紧薄螺母所需要的初始扭力就要越大。
丝杆螺母摩擦系数
丝杆螺母摩擦系数丝杆螺母摩擦系数是指丝杆螺母副在运动过程中，丝杆与螺母之间的摩擦阻力与丝杆轴向推力之比。
它是衡量丝杆螺母副传动效率的重要参数，对于机械设备的性能和精度有着重要的影响。
一、丝杆螺母摩擦系数的分类丝杆螺母摩擦系数可以分为静摩擦系数和动摩擦系数两种。
静摩擦系数是指在丝杆螺母副静止时，丝杆推力与螺母轴向反力之间的比值，它与丝杆螺母的材料、表面处理、润滑条件等因素有关。
动摩擦系数是指在丝杆螺母副运动过程中，丝杆推力与螺母轴向反力之间的比值，它与丝杆螺母的材料、表面处理、润滑条件、转速等因素有关。
二、丝杆螺母摩擦系数的影响因素1. 材料：丝杆螺母的材料不同，其表面硬度、粗糙度、弹性模量等也会不同，从而影响摩擦系数的大小。
2. 表面处理：表面处理如镀铬、喷涂、淬火等可以改变丝杆螺母的表面特性，从而影响摩擦系数的大小。
3. 润滑条件：润滑剂的种类、质量、润滑方式等都会影响摩擦系数的大小。
4. 转速：转速对摩擦系数的影响主要是因为转速高会使表面温度升高，从而改变表面特性，影响摩擦系数的大小。
5. 压力：压力对摩擦系数的影响主要是因为压力高会使丝杆螺母接触面积增大，从而增加摩擦阻力，影响摩擦系数的大小。
三、丝杆螺母摩擦系数的测量方法测量丝杆螺母摩擦系数的方法主要有以下几种：1. 扭矩法：通过测量丝杆转动时的扭矩和转速，计算出摩擦阻力矩，再根据丝杆推力与摩擦阻力矩之间的关系计算出摩擦系数。
2. 推力法：通过测量丝杆推力的大小和方向，以及螺母轴向反力的大小和方向，计算出摩擦系数。
3. 实验法：通过实验测试不同条件下的丝杆螺母摩擦阻力，从而得出不同条件下的摩擦系数。
四、丝杆螺母摩擦系数对机械设备的影响1. 传动效率：丝杆螺母摩擦系数越大，传动效率越低。
因此，减小摩擦系数可以提高传动效率，从而提高机械设备的性能和效率。
2. 精度：丝杆螺母摩擦系数对机械设备的精度也有很大的影响。
如果摩擦系数过大，会导致螺母运动不平稳，产生振动和噪声，从而影响机械设备的精度和稳定性。
滚珠丝杠摩擦力矩定义
滚珠丝杠摩擦力矩定义稿子一嘿，朋友！今天咱们来聊聊滚珠丝杠摩擦力矩到底是个啥。
你知道吗，滚珠丝杠摩擦力矩就像是一个隐藏在机械世界里的小调皮鬼。
它呀，其实就是在滚珠丝杠运转的时候，由于各种摩擦产生的让丝杠转动起来有点费劲的那个力形成的力矩。
想象一下，滚珠丝杠就像一个努力工作的小朋友，而摩擦力矩就是它前进路上的小阻碍。
这个阻碍会让滚珠丝杠在转动时需要更多的力量才能完成任务。
比如说，当滚珠在丝杠的轨道里滚动时，它们和轨道之间会有小小的摩擦，这就产生了一部分摩擦力矩。
还有呢，滚珠和滚珠之间相互接触也会有摩擦，这又加了一点阻力。
滚珠丝杠摩擦力矩就是这些小小的摩擦力量综合起来形成的，会影响滚珠丝杠工作的效率和精度。
你要是能把这个小调皮鬼控制好，就能让滚珠丝杠工作得更顺畅，更出色啦！怎么样，是不是对它有点了解啦？稿子二亲，来，咱们一起说说滚珠丝杠摩擦力矩这回事儿。
你看啊，滚珠丝杠在那转呀转，这时候就会有一种力量在悄悄捣乱，这个捣乱的家伙就是摩擦力矩。
它就像是给滚珠丝杠套上了一个小小的紧箍咒。
当滚珠丝杠想要快速、准确地转动时，这个紧箍咒就会拉住它，让它不能随心所欲。
比如说，滚珠丝杠表面不是完全光滑的吧，总会有一些微小的凹凸不平，滚珠在上面滚的时候就会有摩擦，这就产生了一部分力矩。
而且哦，滚珠和丝杠之间的配合也不是天衣无缝的，它们之间的微小缝隙也会带来摩擦，这也是摩擦力矩的一部分来源。
所以说呀，滚珠丝杠摩擦力矩就是在这些小小的、容易被忽略的地方产生的。
但可别小瞧它，它对整个机械系统的性能可有着重要的影响呢。
要是这个摩擦力矩太大，那机器运转就会又费力气又不精准。
但要是能把它控制得恰到好处，机器就能高效、稳定地工作啦。
好啦，现在你是不是对滚珠丝杠摩擦力矩更清楚一些啦？。
滚动轴承摩擦力矩的计算分析
ｌ一３
滚动轴承摩擦力矩的计算分析
朱爱华１，朱成九１，张卫华２
（１．华东交通大学，南昌３３００１３；２．西南交通大学，成都６１００３１）
摘要：对ＳＫＦ最新推出的滚动轴承摩擦力矩计算模型及其影响因素进行了分析，并结合算例对ＳＫＦ推出的滚
动轴承摩擦力矩的计算模型和一般计算方法进行了对比，重点探讨了载荷和转速对滚动轴承摩擦力矩的影响。
２ 实例比较及影响因素分析
某钢厂的重型设备使用ＳＫＦ密封球面滚子轴 承２４０２６—２ＣＳ２／、吓１４３，乃＝４００ ｒ／ｍｉｎ，实际径向
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万方数据
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图１拖曳损失变量与油位高度日和轴承平均直径屯之比曲线
ｉ．为球列数；砭为根据轴承类型而定的几何常数； 鼠为根据滚子轴承类型而定的几何常数［５】。在 油浴润滑中，轴承部分被浸没，或在某些特殊情况 下，轴承被完全浸没，储油池的大小、几何结构和 油位对轴承的摩擦力矩会有实质的影响。但对于 储油池非常大的油浴润滑，可以不考虑储油池尺 寸的相互作用，也不考虑在轴承附近工作的其他 机械元件（油搅动器、齿轮或凸轮）的影响。
方向为轴承设计。Ｅ—ｍａｉｌ：ｚａｈｕａ２３７＠ｙａｈｏｏ．锄．ｅｎ。
擦力矩的因素，介绍了计算滚动轴承总摩擦力矩 的方法，并结合算例进行了详细地分析。
１ 滚动轴承的总摩擦力矩Ｍ
１．１一般计算方法Ｈ１
Ｍ＝％＋Ｍ１ Ｍ＝石Ｐ，以 坻＝五（ｔ，ｎ）争以×１０‘７
式中：Ｍ０为与轴承载荷大小、润滑剂用量、粘度及 转速有关的摩擦力矩分量；Ｍ。为与轴承载荷大 小、滚动体和滚道间接触弹性变形量及滑动摩擦 有关的摩擦力矩分量斩为载荷系数；Ｐ１为由摩擦 力矩分量Ｍ。决定的轴承载荷；ｄ。为轴承平均直 径，ｄ。＝Ｏ．５（ａ＋Ｄ）；ｄ为轴承的内径；Ｄ为轴承的 外径以为考虑轴承结构和润滑方法的系数；ｎ为 轴承转速；ｕ为润滑剂的运动粘度，对于润滑脂，则 为基油的粘度。
滚珠丝杠寿命试验方法
滚珠丝杠寿命试验方法
滚珠丝杠寿命试验的方法主要有以下几种：
1. 统计预测法：这种方法主要依据大量的滚珠丝杠使用寿命数据，通过应用统计学方法进行寿命分布的拟合和预测。
常见的统计预测方法有韦伯分布、对数正态分布等。
2. 应力寿命法：通过实验或模拟测试，获得滚珠丝杠在不同应力水平下的寿命数据，建立应力-寿命曲线，从而预测滚珠丝杠在不同工况下的寿命。
3. 损伤累积法：根据滚珠丝杠的使用寿命和损伤规律，分析其损伤累积过程，以预测剩余寿命。
常用的损伤累积法有线性累积模型、疲劳损伤累积模型等。
4. 弹簧连接法：利用弹簧连接滚珠丝杠，为其提供负载力，并实现滚珠丝杠的直线运行。
然而，这种方法有一定的局限性，因为弹簧在伸长和压缩的过程中提供的力不恒定，这可能导致测试结果的不准确性。
同时，弹簧在实现双向大载荷的情况下，其伸长或缩短量非常有限，一般不超过500mm，这样对于行程1米以上的丝杆进行测试几乎是不可能的。
5. 重量加载法：依靠传统的重量加载方法来实现，其载荷的大小由配置的重块的重量决定。
整个负载的运动通过马达驱动滚珠丝杠运动，通过滚珠丝杠推动负载放置区，从而为整个系统提供负载动力。
然而，该重量加载的方式产生的载荷仅为静载荷，且当载荷较大时，则需要在负载置放区配置许多重
块或一个相当重的重块，由此导致试验装置会过于庞大。
此外，由于重物加载是通过人工实现，导致操作过程极其不便。
这些方法各有优缺点，可以根据具体需求选择合适的方法进行滚珠丝杠的寿命试验。