丝杆工作原理复习课程
滚珠丝杆 ppt课件
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容许转速
一、丝杠轴的危险速度：
随着滚珠丝杠转速的提高，主见接近丝杠轴的固有频率，因而会发 生共振而不能继续转动。因此，一定要在共振点一下使用。
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DN值的计算
容许转速
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（3）、不要让滚珠丝杠掉落或敲击。否则，可能导致划伤 破损。另为，受到了冲击，即使外观上看不见的破损，也 可能导致功能损失。
（4）、请防止垃圾、切屑等异物进入。否则，可能导致钢 球寻个哑巴部件的破损、功能的损失。
（5）、因冷却液的种类的不同，有事可能给滚珠丝杠的功 能带来障碍。因此，要在冷却液可能进入滚珠丝杠螺母内 部的环境下使用，请咨询厂家。
六、发热量小；
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滚珠丝杠的计算
一、容许轴向载荷； 二、容许转速； 三、静态安全系数； 四、轴向载荷的计算； 五、工作寿命；
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容许轴向载荷
一、丝杠轴的挫曲载荷：
滚珠丝杆在轴向上被施加最大压缩负荷时， 应选择不发生挫曲的丝杠轴。
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容许轴向载荷
二、丝杠轴的容许拉伸压缩负荷:
滚珠丝杠
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滚珠丝杠
循环器式
弯管式
端盖式
弯管式
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按精密级分：
滚珠丝杠的种类
滚珠丝杠
精密级
轧制
球保持器型
全钢球型
全钢球型
预压
无预压
精密旋转式
预压
轧制旋转式 预压 无预压
滚珠丝杠传动教学教材
滚珠丝杠传动滚珠丝杠传动滚珠丝杠是机电一体化的系统中一种新型的螺旋传动机构，在其具有螺旋槽的丝杠与螺母之间装有中间传动原件——滚珠，滚珠丝杠机构虽然结构复杂，制造成本高，不能自锁，但其摩擦阻力矩小、传动效率高（92%-98%），精度高，系统刚度好，运动具有可逆性，使用寿命长，因此在机电一体化系统中得到大量广泛的应用。
滚珠丝杠的特点如下：（1）、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，耗费的能量仅为滑动丝杠的31。
（2）、传动精度高经过淬硬并精磨螺纹滚道后的滚珠丝杠本身具有很高的制造精度，又由于是滚动摩擦，摩擦力小，所以滚珠丝杠传动系统在运动中温升较小，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。
（3）、可微量进给滚珠丝杠传动系统是高副运动机构，在工作中摩擦力小，灵敏度高，启动平稳，低俗石无爬行现象，因此可以精密地控制微量进给。
（4）、同步性好由于运动平稳、反应灵敏、无阻碍、无滑移，用几套相同的滚珠丝杠传动系统同时传动系统同时转动几个相同的部件或装，可以获得很好的同步效果。
（5）、高可靠性与其它传送机械相比，滚珠丝杠传动只需要一般的润滑与防空，有的特殊场合甚至都无需润滑便可工作，系统的故障率也很低，其一般的使用寿命要比滑动丝杠高5~6倍。
1、滚珠丝杠的结构及滚珠循环方式滚珠丝杠传动机构的工作原理如图1-1-1所示，丝杠4和螺母1的螺纹滚道内置有滚珠2，刚丝杠转动时，带动滚珠沿螺纹滚道滚动，从而产生滚动摩擦。
为了防止滚珠从螺纹滚道端面掉出，在螺母的螺旋槽两端设有滚珠回程引导装置构成滚珠的循环返回通道，从而形成滚珠流动的闭合通路。
1—螺母 2—滚珠 3—回程引导装置 4—丝杠图1-1-1 滚珠丝杠副结构滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有内循环和外循环两种（1）、内循环。
当滚珠丝杠副采用内循环方式时，其滚珠在整个循环过程中始终与丝杠表面保持接触。
丝杆工作原理ppt课件
滚珠丝杠螺母副是数控机床中回转运动 转换为直线运动常用的传动装置。它以滚 珠的滚动代替丝杆螺母副中的滑动，摩擦 力小，具有良好的性能。
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·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，并经两相邻滚道经回珠器，作周 而复始的循环运动。
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滚珠丝杆螺母副的消隙
·双螺母垫片调隙：
修磨垫片厚度消隙 滚珠丝杆螺母副采用双螺母结构（类似于齿轮副中的双薄片齿轮结
构）。通过改变垫片的厚度使螺母产生轴向位移，从而使两个螺母分 别与丝杆的两侧面贴合。当工作台反向时，由于消除了侧隙，工作台 会跟随CNC的运动指令反向而不会出现滞后。
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滚珠丝杆螺母副的消隙
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（1）过载问题
滚珠丝杠副进给传动的润滑状态不良、轴向 预加载荷太大、丝杠与导轨不平行、螺母轴线与 导轨不平行、丝杠弯曲变形时，都会引起过载报 警。一般会在CRT上显示伺服电动机过载、过热 或过流的报警，或在电柜的进给驱动单元上，用 指示灯或数码管提示驱动单元过载、过流信息。
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（2）窜动问题
·双螺母螺纹调隙：
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滚珠丝杆安装方式
滚珠丝杆螺母副所承受的主要是轴向载 荷。它的径向载荷主要是卧式丝杆的自重。 安装时，要保证螺母座的孔与工作螺母之 间的良好配合，并保证孔与端面的垂直度 等。这时主要是根据载荷的大小和方向选 择轴承。另外安装和配置的形式还与丝杆 的长短有关，当丝杆较长时，采用两支撑 结构；当丝杆较短时，采用单支撑结构。
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一端固定，一端自由：适用于短丝杆及垂 直丝杆。 一端固定，一端浮动：一端同时承受轴向 力和径向力，另一端径向力，当丝杆受热 伸长时，可以通过一端做微量的轴向浮动。 两端固定的支撑形式：通常在它的一端装 有碟形弹簧和调整螺母，这样既能对滚珠 丝杆施加预紧力，又能在丝杆热变形后保 持不变的预紧力
丝杆基础知识
丝杆基础知识滚珠丝杠基础知识(上)滚珠丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成。
它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。
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。
滚珠丝杠是工具机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覆作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。
滚珠丝杠的特点：1、与滑动丝杠副相比驱动力矩为由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝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。
在省电方面很有帮助。
2、高精度的保证滚珠丝杠副是用日本制造的世界最高水平的机械设备连贯生产出来的，特别是在研削、组装、检查各工序的工厂环境方面,对温度·湿度进行了严格的控制,由于完善的品质管理体制使精度得以充分保证。
3、微进给可能滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动,所以启动力矩极小,不会出现滑动运动那样的爬行现象,能保证实现精确的微进给。
4、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)。
5、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)。
1滚珠丝杠公称直径与公称导程组合、制造范围3滚珠丝杠副的结构类型、编号方法5滚珠丝杠副的精度5.1精密等级根据使用范围及要求将滚珠丝杠副分为定位滚珠丝杠幅(P)传动滚珠丝杠副(T)，精度分为七个等级，即1、2、3、4、5、6、7、10级，1级精度最高，依次降低。
5.2行程偏差和行程变动量根据滚珠丝杠副类型按下表检验5.2.1有效行程内的行程偏差ep与行程变动量VUP:有效行程是有精度要求的行程长度LU Lu=Lx+2La+LnLa安全行程La=(1-2)ph Lx机械最大行程Ln螺母的长度ph公称导程E1-E2按国家标准GB/T17857.3-1998，“滚珠丝杠副的验收条件和验收检验”。
丝杠螺母知识点归纳总结
丝杠螺母知识点归纳总结一、丝杠螺母的概念丝杠螺母是通过螺杆与螺母之间的螺旋副的运动和力的传递，将旋转运动转化为直线运动的装置。
它通常由螺杆、螺母和支撑轴承等部件组成。
二、丝杠螺母的分类根据螺旋形状的不同，丝杠螺母可以分为三种类型：普通三角形螺纹丝杠螺母、矩形螺母和丝杠螺母。
1. 普通三角形螺纹丝杠螺母普通三角形螺纹丝杠螺母的工作原理是通过斜线上的螺纹来实现螺杆和螺母的相对运动。
这种螺杆和螺母之间的螺纹结构简单，制造成本低，但效率较低。
2. 矩形螺纹丝杠螺母矩形螺纹丝杠螺母的工作原理是通过矩形螺纹来实现螺杆和螺母的相对运动。
这种螺纹结构的效率较高，适用于需要更大负荷和更高速度的应用。
3. 丝杠螺母丝杠螺母是一种利用螺旋线的锥面，将旋转运动转化为直线运动的装置。
它通常由螺杆和多个螺母组成，在机床、自动化设备等领域有广泛的应用。
以上是根据螺旋形状的不同，丝杠螺母可以分为三种类型，不同种类的丝杠螺母有不同的适用场合和优缺点。
三、丝杠螺母的原理丝杠螺母是通过螺杆和螺母之间的螺旋副来实现旋转运动转化为直线运动。
当螺杆旋转时，螺杆与螺母之间的螺纹将螺杆上的旋转运动转化为螺母上的直线运动。
四、丝杠螺母的优点1. 高精度：由于螺纹结构的设计，丝杠螺母能够提供很高的精度，适用于需要精密控制的领域。
2. 高效率：矩形螺纹丝杠螺母在工作时有较高的效率，能够提供更大的负载和更高的速度。
3. 高刚性：丝杠螺母在工作时能够提供较高的刚性，使之能够承受较大的负载。
4. 寿命长：丝杠螺母的工作寿命一般较长，能够满足长时间的工作需要。
五、丝杠螺母的应用1. 机床：在机床上，丝杠螺母通常用于传动和控制机床上的各个部件，如工作台、升降台等。
2. 自动化设备：在自动化设备上，丝杠螺母用于传动和控制各个部件的运动，能够提供精确的位置控制。
3. 航空航天：在航空航天领域，丝杠螺母用于飞行器的控制系统，能够提供可靠的动力传递和位置控制。
六、丝杠螺母的维护1. 定期检查：定期检查丝杠螺母的状态，发现问题及时修复。
《丝杆工作原理》课件
通过电机或其他动力源驱动丝杆旋转，实现旋转运动 。
丝杆的直线运动
丝杆旋转时，螺母沿着丝杆轴线方向作直线运动，实 现直线运动。
转换原理
利用丝杆的螺旋线结构，将旋转运动转化为直线运动 ，或反之。
丝杆的精度与刚度
精度
丝杆的精度包括几何精度和运动精度 两个方面，直接影响机械系统的定位 精度和重复定位精度。
丝杆的噪音问题
总结词
丝杆在运转过程中产生的噪音可能影响设备的性能和操作者的舒适度。
详细描述
噪音问题可能是由于丝杆安装精度差、润滑不良、轴承损坏等原因造成的。解决这一问题需要检查丝杆的安装情 况和润滑状态，确保轴承运转正常；同时，可以采取消音措施来降低噪音。
THANKS
感谢观看
丝杆卡死通常是由于润滑不足、异物进入、过载使用等原因 造成的。为解决这一问题，需要定期对丝杆进行润滑保养， 确保工作环境清洁，避免过载使用，并定期检查丝杆的磨损 情况。
丝杆的精度丧失问题
总结词
精度丧失是指丝杆的传动精度下降，影响设备的性能和加工精度。
详细描述
精度丧失可能是由于丝杆磨损、安装精度差、温度变化等原因造成的。为恢复 精度，需要对丝杆进行重新安装和调整，确保安装精度符合要求；同时，对于 因磨损导致的精度丧失，可能需要更换新的丝杆。
丝杆按结构可分为滚珠丝杆和直线导轨，滚珠 丝杆由丝杆本体、螺母、滚珠和反向器组成， 直线导轨由滑块和直线导轨组成。
滚珠丝杆的滚珠在丝杆和螺母之间滚动，实现 旋转运动和直线运动的转换，而直线导轨的滑 块在导轨上滑动，实现直线运动。
丝杆的材料
丝杆常用的材料有不锈钢、碳钢、合金钢等，这些材料具有较高的强度和耐磨性 ，能够保证丝杆的长期稳定运行。
丝杠螺母传动机构学习资料
丝杠螺母传动机构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。
有以传递能量为主的(如螺旋压力机、千斤顶等)；也有以传递运动为主的如机床工作台的进给丝杠)；还有调整零件之问相对位置的螺旋传动机构等。
丝杠螺母机构有滑动摩擦机构和滚动摩擦机构之分。
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％)。
滚珠丝杠螺母机构虽然结构复杂、制造成本高，不能自锁，但其最大优点是摩擦阻力矩小、传动效率高(92％～98％)，精度高，系统刚度好，运动具有可逆性，使用寿命长，因此在机电一体化系统中得到大量广泛应用。
本节主要介绍滚珠丝杠螺母机构。
1．工作原理如图2—1所示，丝杠4和螺母1的螺纹滚道间置有滚珠2，当丝杠或螺母转动时，滚珠2沿螺纹滚道滚动，则丝杠与螺母之间相对运动时产生滚动摩擦，为防止滚珠从滚道中滚出，在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置3，如图2一la所示的反向器和图2—1b所示的挡珠器，它们与螺纹滚道形成循环回路，使滚珠在螺母滚道内循环。
2．传动形式根据丝杠和螺母相对运动的组合情况，其基本传动形式有如图2—2所示的四种类型。
(1)螺母固定、丝杠转动并移动如图2—2a所示，该传动形式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。
但其轴向尺寸不宜太长，否则刚性较差。
因此只适用于行程较小的场合。
(2)丝杠转动、螺母移动如图2-2b所示，该传动形式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。
适用于工作行程较大的场合。
(3)螺母转动、丝杠移动如图2_2c所示，该传动形式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，故应用较少。
(4)丝杠固定、螺母转动并移动如图2—2d所示，该传动方式结构简单、紧凑，但在多数情况下使用极不方便，故很少应用。
丝杠的分类与工作原理
丝杠的分类与工作原理
一、丝杠分类
丝杠可以根据不同的分类标准进行分类，主要包括以下两种分类方式：
1. 按用途分：滚珠丝杠、直线丝杠、传动丝杠、精密丝杠、螺旋丝杠等。
滚珠丝杠：利用滚珠在丝杠和螺母之间作滚动摩擦，边滚边引导，从而能以较低的摩擦进行平稳传动。
直线丝杠：主要用于直线传动，其结构简单，但承载能力较小。
传动丝杠：主要用于传递动力和运动，其结构较复杂，承载能力较大。
精密丝杠：主要用于高精度传动和定位，其制造精度要求较高。
螺旋丝杠：主要用于螺旋传动，其结构与滚珠丝杠相似，但工作原理不同。
2. 按结构分：滚珠丝杠、直线导轨、交叉滚子导轨等。
滚珠丝杠：由丝杠和螺母组成，利用滚珠在两者之间作滚动摩擦实现传动。
直线导轨：由滑块和导轨组成，通过滑块与导轨之间的滑动摩擦实现传动。
交叉滚子导轨：由交叉滚子、滑块和导轨组成，通过交叉滚子在滑块和导轨之间的滚动摩擦实现传动。
二、工作原理
1. 滚珠丝杠工作原理：利用滚珠在丝杠和螺母之间作滚动摩擦，边滚边引导，从而能以较低的摩擦进行平稳传动。
当丝杠旋转时，滚珠沿螺旋槽滚动，同时受到向前的推动力，从而实现丝杠的直线运动。
这种传动方式具有高精度、高刚度、高效率等优点，被广泛应用于各种机械传动系统中。
2. 直线导轨工作原理：通过滑块与导轨之间的滑动摩擦实现平稳传动。
当
滑块在导轨上滑动时，两者之间的摩擦力提供滑块运动的驱动力。
这种传动方式具有高精度、高刚度、高效率等优点，被广泛应用于各种机械传动系统中。
同时，直线导轨还具有高稳定性、低噪音、低摩擦等优点，因此被广泛应用于各种机械设备中。