機械配件滾珠絲桿技術(shù)知識回顧

xiaobing86203

       滾珠絲杠副又名滾珠絲桿副,、滾珠螺桿副,。是由絲杠及螺母二個配套組成的,。是目前傳動機械中精度最高也是最常用的傳動裝置,。
      使物體運動時,一般來講需要將動力產(chǎn)生的運動 直接或通過其他機構(gòu) 間接地傳達到最終運動部,。以發(fā)動機為例,在發(fā)動機內(nèi)由于汽油的燃燒使活塞上下移動,再通過中間機構(gòu)最終傳遞到車輪使之發(fā)生回轉(zhuǎn)運動,。
      當今世界中,能代表機械的,、有各種運動機構(gòu)的裝置,可以說無一不是具有某種形式的運動傳導(dǎo)機構(gòu)。滾珠絲杠副是將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動,或?qū)⒅本�運動轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運動的最合理的產(chǎn)品。
      滾珠絲桿副是在絲杠與螺母間以鋼球為滾動體的螺旋傳動元件,。它可將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本�運動,，或者將直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾�轉(zhuǎn)運動。因此滾珠絲杠副既是傳動原件,，也是直線運動與旋轉(zhuǎn)運動相互轉(zhuǎn)化元件,。
特長：
與滑動絲杠副相比驅(qū)動力矩為1/3：
由于滾珠絲杠副的絲杠軸與絲母(螺母)之間有很多滾珠在做滾動運動,所以能得到較高的運動效率。與過去的滑動絲杠副相比驅(qū)動力矩達到1/3以下,即達到同樣運動結(jié)果所需的動力為使用滑動絲杠副的1/3,。
高精度的保證：
滾珠絲杠副是用高水平的機械設(shè)備連貫生產(chǎn)出來的,，特別是在研削、組裝,、檢查各工序的工廠環(huán)境方面,對溫度·濕度進行了嚴格的控制,由于完善的品質(zhì)管理體制使精度得以充分保證,。
微進給可能：
滾珠絲杠副由于是利用滾珠運動,所以啟動力矩極小,不會出現(xiàn)滑動運動那樣的爬行現(xiàn)象,能保證實現(xiàn)精確的微進給。
無（�,。﹤�(cè)隙,、剛性高：
滾珠絲杠副可以加預(yù)壓,由于預(yù)壓力可使軸向間隙達到負值,進而得到較高的剛性【滾珠絲杠內(nèi)通過給滾珠加預(yù)壓力,在實際用于機械裝置等時,由于滾珠的斥力可使絲（螺）母部的剛性增強】。
高速進給可能：
滾珠絲杠副由于運動效率高,、發(fā)熱小,、所以可實現(xiàn)高速進給(運動)。
循環(huán)方式
常用的循環(huán)方式有兩種：外循環(huán)和內(nèi)循環(huán),。
滾珠在循環(huán)過程中有時與絲杠脫離接觸的稱為外循環(huán),；始終與絲杠保持接觸的稱為內(nèi)循環(huán)。滾珠每一個循環(huán)閉路稱為列,，每個滾珠循環(huán)閉路內(nèi)所含導(dǎo)程數(shù)稱為圈數(shù),。內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠副的每個螺母有2列、3列,、4列,、5列等幾種，每列只有一圈,；外循環(huán)每列有1.5圈、2.5圈和3.5圈等幾種,。
（1） 外循環(huán)：外循環(huán)是滾珠在循環(huán)過程結(jié)束后通過螺母外表面的螺旋槽或插管返回絲杠螺母間重新進入循環(huán),。外循環(huán)滾珠絲杠螺母副按滾珠循環(huán)時的返回方式主要有端蓋式、插管式和螺旋槽式,。
(a)端蓋式,；（b）插管式；（c）螺旋槽式,；
端蓋式,，在螺母上加工一縱向孔，作為滾珠的回程通道，螺母兩端的蓋板上開有滾珠的回程口,，滾珠由此進入回程管,，形成循環(huán)。
端蓋式↓

插管式,，它用彎管作為返回管道,，這種結(jié)構(gòu)工藝性好，但是由于管道突出螺母體外,，徑向尺寸較大,。
插管式↓

螺旋槽式，它是在螺母外圓上銑出螺旋槽,，槽的兩端鉆出通孔并與螺紋滾道相切,，形成返回通道，這種結(jié)構(gòu)比插管式結(jié)構(gòu)徑向尺寸小,，但制造較復(fù)雜,。外循環(huán)滾珠絲杠外循環(huán)結(jié)構(gòu)和制造工藝簡單，使用廣泛,。其缺點是滾道接縫處很難做得平滑,，影響滾珠滾道的平穩(wěn)性。

（2） 內(nèi)循環(huán)：內(nèi)循環(huán)均采用反向器實現(xiàn)滾珠循環(huán),，反向器有兩種類型,。如圖所示為圓柱凸鍵反向器，它的圓柱部分嵌入螺母內(nèi),，端部開有反向槽2,。反向槽靠圓柱外圓面及其上端的圓鍵1定位，以保證對準螺紋滾道方向,。如圖（b）所示為扁圓鑲塊反向器,，反向器為一般圓頭平鍵鑲塊，鑲塊嵌入螺母的切槽中,，其端部開有反向槽3,，用鑲塊的外輪廓定位。兩種反向器比較,，后者尺寸較小,，從而減小了螺母的徑向尺寸及縮短了軸向尺寸。但這種反向器的外輪廓和螺母上的切槽尺寸精度要求較高,。
內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠的優(yōu)點是徑向尺寸緊湊,，剛性好，因其返回滾道較短,，故摩擦損失小,。適用于高靈敏,、高精度傳動、不宜用于重載傳動,。其缺點是反向器加工困難,。

滾珠絲杠副的加工：
滾珠絲杠分為磨制（研磨）滾珠絲杠，軋制滾珠絲桿,。
軋制絲桿是冷軋出來的,，精度很低，好點的生產(chǎn)商勉強可以做到C5級,，但有一個好處就是制作周期短,，交期快。研磨級絲杠制作工藝比較復(fù)雜,，是使用超精密研磨機床磨制出來的,，精度可以達到最高等級C0級，但交期慢,！
滾珠絲杠副的使用：
滾珠絲杠副在使用時應(yīng)注意一下事項
1,、滾動螺母應(yīng)在有效行程內(nèi)運動，必要時要在行程兩端配置限位,，以避免螺母越程脫離絲杠軸而使?jié)L珠脫落,。
2.、滾珠絲杠副由于傳動效率高,，不能自鎖,，在用于垂直方向傳動時，如部件重量未加平衡,，必須防止傳動停止或電機失電后,，因部件自重而產(chǎn)生的逆?zhèn)鲃樱�防逆�(zhèn)鲃臃椒�可用渦輪螺桿傳動,，液壓式電器制動器及超越離合器等,。

天天來一回

感謝分享。

川中小卒

謝謝樓主分享

xiaobing86203

天天來一回 發(fā)表于 2017-4-26 11:19
感謝分享,。

自動化設(shè)計里面經(jīng)常會用到,，所以壓箱底的資料那出來曬曬~~

xiaobing86203

川中小卒 發(fā)表于 2017-4-26 11:43
謝謝樓主分享

分享的同時，我自己也回顧了一遍

zwr1234

感謝分享

未來第一站

世界上第一個使用滾珠絲杠副的是19世紀美國通用汽車公司,。

暗子星

感謝樓主分享,，很實用的技術(shù)

cynthia_yue

感覺樓主是一個資深機械前輩啊

xiaobing86203

cynthia_yue 發(fā)表于 2017-4-26 15:12
感覺樓主是一個資深機械前輩啊

不敢當啊，只是有將近10年的工作經(jīng)驗,，也還是要不斷學(xué)習的