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機械配件滾珠絲桿技術(shù)知識回顧

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1#
發(fā)表于 2017-4-26 10:44:43 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
       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(dāng)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D(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(yán)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(zhǔn)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,防逆(zhèn)鲃臃椒ǹ捎脺u輪螺桿傳動,液壓式電器制動器及超越離合器等。


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2#
發(fā)表于 2017-4-26 11:19:31 | 只看該作者
感謝分享。
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3#
發(fā)表于 2017-4-26 11:43:41 | 只看該作者
謝謝樓主分享
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4#
 樓主| 發(fā)表于 2017-4-26 12:09:10 | 只看該作者

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~~
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5#
 樓主| 發(fā)表于 2017-4-26 12:09:29 | 只看該作者

分享的同時,我自己也回顧了一遍
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6#
發(fā)表于 2017-4-26 12:47:25 | 只看該作者
感謝分享
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7#
發(fā)表于 2017-4-26 13:41:33 | 只看該作者
世界上第一個使用滾珠絲杠副的是19世紀(jì)美國通用汽車公司。
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8#
發(fā)表于 2017-4-26 14:53:22 來自手機 | 只看該作者
感謝樓主分享,很實用的技術(shù)
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9#
發(fā)表于 2017-4-26 15:12:08 | 只看該作者
感覺樓主是一個資深機械前輩啊
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10#
 樓主| 發(fā)表于 2017-4-26 16:47:58 | 只看該作者
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(dāng)啊,只是有將近10年的工作經(jīng)驗,也還是要不斷學(xué)習(xí)的
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