滚珠丝杠螺母副

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工作原理

丝杠和螺母的螺纹滚道 间置滚珠,当丝杠或螺母 转动时,滚珠沿螺纹滚道 滚动,使丝杠和螺母作相 对运动时为滚动摩擦。 它可将旋转运动变为直线 运动,或相反。 应用广泛。

滚珠丝杠螺母副

 

滚珠的循环方式

  • 外循环

滚珠在返回时与丝杆脱离接触。外循环:多圈一个循环,在循环过程 中一部分滚珠与丝杠脱离接触

滚珠丝杠螺母副

  • 内循环

滚珠在循环过程中始终与丝杆保持接触。内循环:一圈一个循环,在循环过程中滚珠与丝杠始终不脱离接触

滚珠丝杠螺母副

基本传动方式

螺母固定,丝杠传动并移动;刚性差

丝杠转动,螺母移动;导向装置防止螺母转动; 结构紧凑,刚性好

螺母转动,丝杠移动;结构复杂,应用少

丝杠固定,螺母转动并移动,结构简单紧凑,多数应用不便。

其它,双螺纹差动传动,多用于微动装置。

滚珠丝杠螺母副

滚珠丝杠的特点

传动效率高

滚珠丝杠螺母副

一般而言,摩擦系数较小 u=tg

运动具有可逆性

正传动 回转运动变直线运动

逆传动 直线运动变回转运动

传动精度高

定位及重复定位精度高;同步性好;

可预紧,消除间隙,提高刚度和传动精度;

运动平稳(启动与工作一样),无冲击,低速无 爬行

磨损小,使用寿命长 滚珠、滚道、丝杠、螺母都经过淬火、硬化处理HRC58-65。

不能自锁

垂直安装时,当运动停止后,螺母在重力作用下下滑,故 需设置制动装置,如图示。

轴向间隙的调整与预紧

轴向间隙包括两部分:滚珠与螺母原有的间隙 承载时滚珠与滚道弹性变形引起的间隙

当丝杠改变转动方向时,间隙会使运动产生空程,从而影响机构的传动精度。 通常采用双螺母预紧的方法消除间隙,提高刚度。

垫片调隙式

调整垫片厚度,使螺母产生轴向位移,该形式结构简单,调整方便,应用广,但仅适用于一般精度机构。

螺纹调隙式

通过圆螺母调整,消除间隙并产生预紧力,再用锁紧螺母锁紧,结构紧凑,调整方便

滚珠丝杠螺母副

齿差调隙式

变位螺距调隙式(不常用)

该结构复杂,加工和装配工艺性差,但是调整的精度高,工 作可靠。两螺母的凸缘上制有圆柱外齿,齿数Z 1,Z 2 且Z 2 -Z 1=1, 分别与内齿轮啮合产生的轴向位移(即间隙)δ为:

δ=( 1/Z1-1/Z2 )np  其中:n为螺母同方向转过的齿数, p为丝杠的导程.

例:若Z1=99,Z2=100,n=1 p=6mm,則δ=0.6um

滚珠丝杠螺母副

滚珠丝杠的主要尺寸

主要尺寸 公称直径(滚珠中心圆直径) D0(mm) 导程(或螺距) p(mm)

螺旋升角 λ(°)

滚珠直径 d0(mm)

螺纹滚道半径 R (mm)

此外还有:丝杠外径、丝杠内径、螺母外径、螺母内径等。

滚珠丝杠螺母副

精度等级

根据JB316.2-91《滚珠丝杠副精度》标准 规定分为5个等级:1、2、3、4、5级(有的 参考书称7个等级,另外有7、10级),1级 最高,5级最低。一般动力传动选4、5级,数控机床、精密 机械或仪器选1、2、3级。

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  • 本文由 smellycat Published on 2018年12月3日