丝杆螺母的选择

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丝杠选型

选型：滚珠丝杠的选型过程中对滚珠丝杠本身需要注意的主要参数如下--1---公称直径。

即丝杠的外径，常见规格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120，不过请注意，这些规格中，各厂家一般只备16~50的货，也就是说，其他直径大部分都是期货（见单生产，货期大约在30~60天之间，日系产品大约是2~2.5个月，欧美产品大约是3~4个月）。

公称直径和负载基本成正比，直径越大的负载越大，具体数值可以查阅厂家产品样本。

这里只说明两个概念：动额定负荷与静额定负荷，前者指运动状态下的额定轴向负载，后者是指静止状态下的额定轴向负载。

设计时参考前者即可。

需要注意的是，额定负荷并非最大负荷，实际负荷与额定负荷的比值越小，丝杠的理论寿命越高。

丝杆螺母的材料

丝杆螺母的材料
丝杆螺母是一种常用的机械传动装置，用于将旋转运动转化为直线运动。

它由材料制成，而材料的选择对于丝杆螺母的性能和使用寿命起着非常重要的作用。

在选择丝杆螺母材料时，需要考虑以下几个方面。

首先，机械强度是一个关键因素。

丝杆螺母需能够承受来自外部力的载荷，因此材料应具有足够的强度和刚度。

常见的丝杆螺母材料包括碳素钢、合金钢和不锈钢等，它们具有较高的强度和刚度，能够满足大部分传动系统的需求。

其次，耐磨性也是一个重要考虑因素。

丝杆螺母在工作过程中会发生与丝杆的相对运动，因此需要具备一定的耐磨性，以确保长时间的使用寿命。

在选择材料时，可以考虑使用表面硬化的材料，如渗碳钢或热处理后的合金钢，以提高耐磨性。

此外，耐腐蚀性也是需要考虑的因素之一。

如果丝杆螺母在潮湿环境或者涉及到一些腐蚀性介质的情况下使用，材料需要具备一定的抗腐蚀性能。

在这种情况下，不锈钢是常见的选择，由于其抗腐蚀性能较好，能够保证丝杆螺母在恶劣环境下的正常工作。

最后，成本也是选择丝杆螺母材料时需要考虑的一个方面。

不同的材料在成本上有所差异，需要根据具体情况做出合理的选择。

在成本方面，通常碳素钢是比较经济实惠的选择，而合金钢和不锈钢的成本相对较高。

综上所述，选择丝杆螺母的材料时，需要综合考虑机械强度、耐磨性、耐腐蚀性和成本等因素。

根据具体的应用场景和要求，选择合适的材料可以保证丝杆螺母具备足够的性能和使用寿命。

机械设计之丝杆计算与选型

机械设计之丝杆计算与选型（注：本文采用了某品牌丝杆的选型手册来辅助说明，样本的编制非常专业，本人也结合了自己在设计过程中的一些经验来介绍，没有提某品牌的名字是不想大家误会这是某品牌产品的宣传软文，我们在这里只讨论设计的思路和方法，如果牵涉到知识侵权，请通知本人删除）在机械设计中，特别是机械设备的设计过程中，丝杆作为最普遍和最有效的传动方式被广泛的使用，但是对于很多刚进入机械设计领域的新人来说，如何选择一根适合自己设计的设备的丝杆，是件很为难的事情，也可以说是毫无头绪的事情，下面我将结合一个丝杆选型的样本来给大家介绍一下，到底如何选择一根丝杆。

首先，我们需要知道，丝杆的作用，那就是传递电机扭矩，将电机的扭矩转化为某个方向的推力，并实现某个方向的进给动作。

我们一定要学会一下这些计算知识（本来我是想自己写的，但是发现那些公式的输入太麻烦，而且也太费力了，编写公式真的不是我的强项，所以我就只能用某品牌的选型样本的截图来代替了，当然他们的这个计算要比我做得更专业和详细，是很具有参考价值的）。

以上是计算推力和驱动电机扭矩的公式，这些公式是一个机械设计工程师必须要记住的，当然我也不是很记得住，但是我在需要用的时候，我永远知道去哪里找，并很快的找到，因为从小到大我都讨厌记公式，所以一直以来数学都不好，但是我也不纠结，够用就行了，但是我还是推荐大家尽量记住这些公式，因为当别人向你咨询的时候，你讨个手机出来按几个键就搞定了别人的选型问题，是件很牛逼的事情。

下面就举个例子来说明，到底如何计算，这个也是有样本截图的，现代科技真是方便（哈哈），当然你也别认为做一篇这样的文章很容易，我还是花了蛮多时间来找资料和选择资料的。

看到了吗？就是上面这样计算，是不是很简单，但是有个问题上面是没有说的，如果你设计的是加工类型的机床的话，除了要考虑推动质量外，还要考虑刀具切削说产生的阻尼，把推动质量和刀具切削阻尼加起来算就可以了，这样就可以对电机选型了，用你技术出来的扭矩去选择相应的电机型号。

丝杠螺母材料

丝杠螺母材料丝杠螺母是一种常见的机械传动元件，广泛应用于机械设备的传动系统中。

而丝杠螺母的材料选择对于其性能和使用寿命有着至关重要的影响。

在选择丝杠螺母材料时，需要考虑其强度、耐磨性、耐腐蚀性以及加工性等因素，以确保其能够满足实际工作环境的要求。

首先，丝杠螺母的材料应具有良好的强度和硬度。

由于丝杠螺母在机械传动系统中承受着较大的轴向载荷，因此其材料需要具有足够的强度，以保证在工作过程中不会发生变形或断裂。

常见的丝杠螺母材料包括碳钢、合金钢和不锈钢等，它们具有较高的强度和硬度，能够满足不同工作条件下的需求。

其次，耐磨性是丝杠螺母材料的重要性能之一。

在实际工作中，丝杠螺母往往需要长时间地在高速运动和高负荷下工作，因此其材料需要具有良好的耐磨性，以保证其使用寿命和传动效率。

对于高速、高负荷的工作条件，通常会选择表面经过硬化处理的材料，如渗碳钢、淬火钢等，以提高其耐磨性。

此外，耐腐蚀性也是丝杠螺母材料需要考虑的重要因素之一。

在一些特殊的工作环境中，如潮湿、腐蚀性气体或液体环境下，丝杠螺母材料需要具有良好的耐腐蚀性，以保证其不会因腐蚀而影响其传动性能。

不锈钢材料由于其良好的耐腐蚀性常被选用于这些特殊环境下。

最后，丝杠螺母材料的加工性也是需要考虑的因素之一。

良好的加工性能可以保证丝杠螺母的加工精度和表面质量，从而影响其传动效率和使用寿命。

因此，在选择丝杠螺母材料时，需要考虑其加工难度和成本，选择既能满足要求又能够实际加工的材料。

综上所述，丝杠螺母材料的选择需要综合考虑其强度、耐磨性、耐腐蚀性和加工性等因素，以确保其能够满足实际工作环境的要求。

在实际应用中，需要根据具体的工作条件和要求，选择合适的材料，以确保丝杠螺母的性能和使用寿命。

行家须知滚珠丝杠螺母的分类及应用

行家须知滚珠丝杠螺母的分类及应用螺母是滚珠丝杠的一个部件，它的作业原理滚珠丝杠副是选用螺母和螺栓之间的冲突力进行自锁。

但是在动载荷中，这种自锁的可靠性会下降。

在一些主要的场合，咱们会采纳一些放松办法，确保螺母锁紧的可靠性。

滚珠丝杠螺母的分类：1、端盖式（SBK、SDA、SBKH、WHF、BLK、WGF、BLW、WTF、CNF 和BLR型）钢球运用端盖，从丝杆轴的沟槽中被套取到螺母的通孔里，经过通孔又回到沟槽中，做无限循环运动。

2、弯管式（SBN、BNF、BNT、BNFN、BIF 和BTK型）这些型号，搜索的到。

3、循环式导片式（HBN型）（DK、DKN、DIK、JPF 和DIR型）这些类型是最典型的螺母，经过运用弯管让钢球滚珠丝杠副经行循环。

钢球从丝杆轴的沟槽中掬取进入弯管后，再回到沟槽中，做无限循环运动。

4、循环器式这些类型是最小型的螺母，经过循环器改变钢球的跋涉方向滚珠丝杠副，越过丝杆轴外径回到原位，做无限循环运动。

以上四品种型即是滚珠丝杠螺母的类型，滚珠丝杠副期望对我们有所协助。

滚珠丝杠有很多品种，滚珠丝杠副在不一样职业的应用也不一样，滚珠丝杠是用来将旋转运动转化为直线运动，它有传动效率高，定位精确的特色。

选择高品质滚珠丝杠认准钛浩，专业品质保障！下面就来说说滚珠丝杠的应用。

1、精细研磨级滚珠丝杠：CNC机械，精细工具机，工业机械，电子机械，输送机械，航天工业，其它天线运用的致动器、阀门开关设备等。

2、螺帽旋转式（R1）系列滚珠丝杠：半导体机械、工业用机器人、木匠机、雷射加工机、搬送设备等。

3、轧制级滚珠丝杠：低冲突、运滚珠丝杠副转顺利的优点，滚珠丝杠副一起供货敏捷且价格低廉。

4、重负荷滚珠丝杠：全电式射出成形机、冲压机、半导体制作设备、重负荷制动器、工业机械、锻压机械。

5、超高DN值滚珠丝杠：高速工具机，高速归纳加工中心计。

6、端盖式滚珠丝杠：迅速转移体系，通常工业机械，自动化机械。

7、高速化滚珠丝杠：CNC机械、精细工滚珠丝杠副具机、工业机械、电子机械、高速化机械。

滚珠丝杆螺母参数

滚珠丝杆螺母参数
滚珠丝杆螺母是机械传动中常用的零件，其参数的准确选择对于机械设备的性能和寿命都有着至关重要的影响。

滚珠丝杆螺母参数包括以下几个方面：
1. 螺距：螺距是螺纹中任意两个相邻螺纹峰或谷之间的距离，是滚珠丝杆螺母传动的基本参数之一。

螺距越大，每转滚珠丝杆移动的距离也就越大，但是螺距不能太大，否则会影响过程的稳定性和精度。

2. 导程：导程是滚珠丝杆螺母的主要参数之一，是指螺母在一圈内所移动的距离。

导程越大，每圈滚珠丝杆移动的距离就越大，但是导程也不宜过大，否则会影响螺母的刚度和自锁性能。

3. 螺纹角度：螺纹角度是螺纹线与轴线之间的夹角，是决定滚珠丝杆螺母传动效率和驱动力的重要参数。

常见的螺纹角度有30度、45度和60度。

4. 引导角度：引导角度是指滚珠丝杆螺母与滚珠丝杆之间的夹角，是影响滚珠丝杆螺母导向和自锁性能的关键参数。

引导角度一般为90度或以上。

5. 螺母直径：螺母直径是滚珠丝杆螺母外径的最大值，是决定螺母机械强度和承载能力的重要参数。

以上是滚珠丝杆螺母的几个重要参数，选择合适的参数是保证机械设备运行稳定和寿命长久的关键。

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丝杠螺母

第二节滚珠丝杠传动部件丝杠螺母机构又称螺旋传动机构，它主要用来将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变换为旋转运动。

有以传递力为主的（千斤顶），有以传动运动为主的（进给丝杠），还有调整零件之间相对位置的（螺旋测微器）。

按照摩擦性质还有滑动(摩擦)丝杠螺母机构和滚动(摩擦)丝杠螺母机构之分。

滑动丝杠螺母机构：结构简单、加工方便、制造成本低、具有自锁功能，但其摩擦阻力矩大、传动效率低(30％-40％)。

滚珠丝杠螺母机构：结构复杂、制造成本高，无自锁功能，但其最大优点是摩擦阻力矩小、传动效率高(92％-98％)，因此在机电一体化系统中得到广泛应用。

一、丝杠螺母机构的传动形式丝杠和螺母间共有4种基本的传动形式丝杠螺母的基本传动形式一、丝杠螺母机构的传动形式(a)螺母固定、丝杠转动并移动。

因螺母本身起着支承作用，消除了丝杠轴承可能产生的附加轴向窜动，结构较简单，可获得较高的传动精度。

但其刚性较差，因此只适用于行程较小的场合。

(b)丝杠转动、螺母移动。

需要限制螺母的转动，故需导向装置。

其特点是结构紧凑、丝杠刚性较好，工作行程大，在机电一体化系统中应用较广泛。

一、丝杠螺母机构的传动形式(c)螺母转动、丝杠移动。

需要限制螺母移动和丝杠的转动，由于结构较复杂且占用轴向空间较大，很少应用。

(d)丝杠固定、螺母转动并移动。

结构简单、紧凑，但在多数情况下，使用极不方便，很少应用此外，还有差动传动方式该方式的丝杠上有旋向相同、基本导程不同的两段螺纹。

当丝杠2转动时，可动螺母1的移动距离为S＝n×(l01-l02)，如果两基本导程的大小相差较少，则可获得较小的位移S。

因此，这种传动方式多用于各种微动机构中。

二、滚珠丝杠副的组成及特点滚珠丝杠副主要包括由丝杆3、螺母2、滚珠4和反向器(滚珠循环反向装置)等四部分。

滚珠丝杠副的结构类型可以从螺纹滚道的型面形状、滚珠的循环方式、消除轴向间隙的调整方法进行区别。

滚珠丝杠副实物图三、滚珠丝杠副的截面形状1.按螺纹滚道型面(法向)形状：分为单圆弧型和双圆弧型单圆弧型的螺纹滚道特点：接触角随轴向载荷大小的变化而变化，加工成型简单。

丝杆及螺母常用材料

根据丝杠在机械上所起的作用、对精度的要求以及它随载荷的大小，可分为普通丝杠（梯形丝杠精度为7～9级，滚珠丝杠为D～H级）和精密丝杠（梯形丝杠精度6级以下，滚珠丝杠为C级）。

根据热处理情况又可分为淬硬丝杠（硬丝杠）和不淬硬丝杠（软丝杠）。

丝杠加工认准钛浩，品质保障，丝杠材料首先要严原材料的验收，应按照国家标准逐项进行检验，特别是原材料的表面质量（主要是对原材料的外观、形状、表面缺陷）检验、化学成分检验和内部质量（即内部组织缺陷，如疏松、夹渣、偏析、脱碳等）检验，合格后方能投产。

普通精度软丝杠，应用很普遍，如机床上7～8级的定位丝杠、手动进给丝杠等，由于其加工方便、制造成本低，故对使用材料的性能要求不高，多用于一些觉的中碳碳钢和中碳低合金钢。

对于高精度精密软丝杠，其精度在6级以上、硬度在35HRC以下的精密丝杠，多用于轻载荷、工作频率低、润滑条件好的结构中。

它常用碳含量较高的钢，如T10A、T12A等，它对材料的要求，除与普通精度软丝杠相似的条件外，还要求材料的磨削加工性能好、不易磨焦表面、产生磨裂的敏感性低、磨削表面粗糙度低等。

对于高精度精密硬丝杠而言，要求其心部具有一定的强度和朔韧性，表面滚道要有高硬度（一般为58～63HRC），以保证有足够的承载能力，能够带动很重的载荷作自由的精确运动，这就要求所使用材料的抗拉强度要达到700～1000Mpa，还应有一定的韧性和精度稳定性，工件在制造过程中还要求有良好的冷热加工的工艺性能。

梯形丝杠用材：①普通精度（指7～9级）丝杠对于轻载荷常用非合金中碳结构钢（如45、50钢）制造，经正火、调质处理，或用冷轧易切削钢（如Ｙ45ＭnＶ）直接机械加工而成。

对于有耐磨性要求的可选用调质非合金结构钢（如45、40Cr钢），制造，经氮碳共渗处理后直接使用。

用于测量、受力不大的丝杠可选用调质非合金结构钢（如45、40Cr钢），经感应加热表面淬火后使用。

②高精度（指6级以上）丝杠对轻载荷常用非合金（碳素）或低合金工具钢（如T10A、T12A或9Mn2V、CrWMn钢）制造，经调质或球化退火处理。

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丝杆螺母的选择
The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
滑动螺旋工作时，主要承受转矩及轴向拉力（或者压力）的作用，同时在螺杆和螺母的旋合螺纹间有较大的相对滑动，其失效形式主要是螺纹磨损，因此，滑动螺旋的基本尺寸，通常的根据耐磨性条件确定。

下面计算丝杆的耐磨性。

已知：F=41048（N ）
查《机械设计》有：
d 2≥
][P h p F φπ⨯⨯⨯
对于梯形螺纹有h=，《查机械设计》有[]p =22MP
则[]
p F d φ8.02≥ 式中：φ在传动精度较高，载荷较大，寿命长时，取4=φ
][P 为材料的许用压力，查《机械设计》[]1可得][P =22Mpa []
p F d φ8.02≥= 可以取d 2=，满足d 2的要求。

其公称直径d=55mm
外螺纹mm d 453=
内螺纹mm D mm
D 465614==
螺距p=9mm
螺母高度 H=202mm
（3）丝杆强度计算
由扭矩
T=F 0tan （V ϕϕ+）2
2d 查《机械设计》[]1得，对于M10~M16普通螺纹取tan v ϕ=
cos ϕ=
D d D 2- 已知D=100mm t=25mm
cos ϕ=
D
d D 2-= 所以
tan ϕ=
T=F 0tan （V ϕϕ+）22d =41048⨯25.50732.117.01732.117.0⨯⨯-+=2794023(Pa) 危险截面
ca σ=212)4(31d T F A +][σ≤=4
s σ 式中：A---是丝杆的最小截面积 A=214d π
ca σ=21
2)4(31d T F A +MPa 26≈ 查《机械设计》[]1得，s σ=320~360Mpa
所以ca σ][σ≤
结论是之前取的丝杆数据符合强度要求
（4）螺母强度计算
由于螺母的材料强度小于丝杆，故只需要校核螺母螺纹牙的强度选取螺母高度H=202mm
螺纹牙危险截面a —a 的弯曲强度条件为
][62b u
b D l F σπσ≤⨯⨯⨯⨯⨯= 式中：b---螺纹牙根部的厚度，mm ，对于梯形螺纹，b== l---弯曲力臂，mm ，l=22D D - 44.22==P
H μ [τ]---螺母材料的许用切应力
[b σ]---螺母材料的许用弯曲应力
所以
u
b D l F ⨯⨯⨯⨯⨯=26πσ=][b σ≤ )(108~80][MP b =σ
左右螺母均为101mm
（5）丝杆的稳定性计算
临界载荷Fcr 可以按欧拉公式计算 Fcr=222l
I E ⨯⨯⨯μπ 式中：E---丝杆材料的拉压弹性模量，Mpa ，E=⨯510 I---丝杆危险截面的惯性矩，I=
6441d π，mm 4
所以： Fcr=222l
I E ⨯⨯⨯μπ=1400（KN ） Fcr/F=1400/340=≥s =~
所以得出结论：丝杆的稳定性可靠。