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滚珠丝杆
来源: | 作者:saimaer | 发布时间: 2021-04-26 | 1410 次浏览 | 分享到:

滚珠丝杠副又名滚珠丝杆副、滚珠螺杆副。是由丝杠及螺母二个配套组成的。是目前传动机械中精度最高也是最常用的传动装置。使物体运动时,一般来讲需要将动力产生的运动 直接或通过其他机构 间接地传达到最终运动部。以发动机为例,在发动机内由于汽油的燃烧使活塞上下移动,再通过中间机构最终传递到车轮使之发生回转运动。
当今世界中,能代表机械的、有各种运动机构的装置,可以说无一不是具有某种形式的运动传导机构。滚珠丝杠副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最合理的产品。
滚珠丝杆副是在丝杠与螺母间以钢球为滚动体的螺旋传动元件。它可将旋转运动转变为直线运动,或者将直线运动转变为旋转运动。因此滚珠丝杠副既是传动原件,也是直线运动与旋转运动相互转化元件。
特长:
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母(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滑动丝杠副的1/3。
高精度的保证:
滚珠丝杠副是用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。

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。

无(小)侧隙、刚性高:
滚珠丝杠副可以加预压,由于预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预压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝(螺)母部的刚性增强。
高速进给可能:
滚珠丝杠副由于运动效率高、发热小、所以可实现高速进给(运动)。
循环方式
常用的循环方式有两种:外循环和内循环。
滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环;始终与丝杠保持接触的称为内循环。滚珠每一个循环闭路称为列,每个滚珠循环闭路内所含导程数称为圈数。内循环滚珠丝杠副的每个螺母有2列、3列、4列、5列等几种,每列只有一圈;外循环每列有1.5圈、2.5圈和3.5圈等几种。
(1) 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。外循环滚珠丝杠螺母副按滚珠循环时的返回方式主要有端盖式、插管式和螺旋槽式。
(a)端盖式;(b)插管式;(c)螺旋槽式;
端盖式,在螺母上加工一纵向孔,作为滚珠的回程通道,螺母两端的盖板上开有滚珠的回程口,滚珠由此进入回程管,形成循环。
插管式,它用弯管作为返回管道,这种结构工艺性好,但是由于管道突出螺母体外,径向尺寸较大。
螺旋槽式,它是在螺母外圆上铣出螺旋槽,槽的两端钻出通孔并与螺纹滚道相切,形成返回通道,这种结构比插管式结构径向尺寸小,但制造较复杂。外循环滚珠丝杠外循环结构和制造工艺简单,使用广泛。其缺点是滚道接缝处很难做得平滑,影响滚珠滚道的平稳性。
(2) 内循环:内循环均采用反向器实现滚珠循环,反向器有两种类型。如图(a)所示为圆柱凸键反向器,它的圆柱部分嵌入螺母内,端部开有反向槽2。反向槽靠圆柱外圆面及其上端的圆键1定位,以保证对准螺纹滚道方向。如图(b)所示为扁圆镶块反向器,反向器为一般圆头平键镶块,镶块嵌入螺母的切槽中,其端部开有反向槽3,用镶块的外轮廓定位。两种反向器比较,后者尺寸较小,从而减小了螺母的径向尺寸及缩短了轴向尺寸。但这种反向器的外轮廓和螺母上的切槽尺寸精度要求较高。
内循环滚珠丝杠的优点是径向尺寸紧凑,刚性好,因其返回滚道较短,故摩擦损失小。适用于高灵敏、高精度传动、不宜用于重载传动。其缺点是反向器加工困难。
滚珠丝杠副的加工:
滚珠丝杠分为磨制(研磨)滚珠丝杠,轧制滚珠丝杆。
轧制丝杆是冷轧出来的,精度很低,好点的生产商勉强可以做到C5级,但有一个好处就是制作周期短,交期快。研磨级丝杠制作工艺比较复杂,是使用超精密研磨机床磨制出来的,精度可以达到最高等级C0级,但交期慢!








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