你值得擁有的滾珠絲槓知識,趕緊來學習吧!

培養一批能真正懂得設計精髓,理論結合設計的機械工程師——更多內容請微信搜索關注微信公眾號:非標機械設計與製造

滾珠絲槓傳動系統是一個以滾珠作為滾動媒介的滾動螺旋傳動的體系。

以傳動形式分為兩種:

你值得擁有的滾珠絲槓知識,趕緊來學習吧!

(1)將回轉運動轉化成直線運動。

(2)將直線運動轉化成迴轉運動。

傳動效率高

滾珠絲槓傳動系統的傳動效率高達 90%~98%,為傳統的滑動絲槓系統的 2~4倍,所以能以較小的扭矩得到較大的推力,亦可由直線運動轉為旋轉運動(運動可逆)。

運動平穩

滾珠絲槓傳動系統為點接觸滾動運動,工作中摩擦阻力小、靈敏度高、啟動時無顫動、低速時無爬行現象,因此可精密地控制微量進給。

高精度

滾珠絲槓傳動系統運動中溫升較小,並可預緊消除軸向間隙和對絲槓進行預拉伸以補償熱伸長,因此可以獲得較高的定位精度和重複定位精度。

高耐用性

鋼球滾動接觸處均經硬化( HRC58~63)處理,並經精密磨削,循環體系過程純屬滾動,相對對磨損甚微,故具有較高的使用壽命和精度保持性。

同步性好

由於運動平穩、反應靈敏、無阻滯、無滑移,用幾套相同的滾珠絲槓傳動系統同時傳動幾個相同的部件或裝置,可以獲得很好的同步效果。

高可靠性

你值得擁有的滾珠絲槓知識,趕緊來學習吧!

與其它傳動機械,液壓傳動相比,滾珠絲槓傳動系統故障率很低,維修保養也較簡單,只需進行一般的潤滑和防塵。在特殊場合可在無潤滑狀態下工作。

無背隙與高剛性

你值得擁有的滾珠絲槓知識,趕緊來學習吧!

滾珠絲槓傳動系統採用歌德式( Gothic arch )溝槽形狀(見圖 2.1.2 —2.1.3 )、使鋼珠與溝槽達到最佳接觸以便輕易運轉。若加入適當的預緊力,消除軸向間隙,可使滾珠有更佳的剛性,減少滾珠和螺母、絲槓間的彈性變形,達到更高的精度。

你值得擁有的滾珠絲槓知識,趕緊來學習吧!

2現代製造技術的發展突飛猛進, 一批又一批的高速數控機床應運而生。 它不僅要求有性

能卓越的高速主軸,而且也對進給系統提出了很高的要求:

(1)最大進給速度應達到40m/min或更高;

(2)加速度要高,達到 1g以上;

(3)動態性能要好,達到較高的定位精度。

高速滾珠絲槓副是指能適應高速化要求 (40 m/min 以上 )、滿足承載要求且能精密定位的滾

珠絲槓副,是實現數控機床高速化首選的傳動與定位部件。

1 高速滾珠絲槓副的結構設計

滾珠絲槓副的驅動速度 V=Ph×N(Ph 為導程, N 為絲槓轉速 ),因此提高驅動速度的途徑有兩條: 其一是提高絲槓的轉速, 其二是採用大導程。 提高轉速 N 受 do·N 值的制約 (do 為滾珠絲槓的公稱直徑 )。國際上一般 do·N≤70000。據日本 NSK公司介紹:該公司已將 do·N 值提高到 153000。N 增大時, do必須減小,且過分提高轉速會引起絲槓發熱、共振等問題; d0 太小也會造成系統剛性差、易變形、影響加工精度,且目前伺服電動機的最高轉速僅到 4000 r/min。導程 Ph過大時,不僅增加了滾珠絲槓副的製造難度,精度難以提高,降低了絲槓副承載,而且也增加了伺服電動機的起動力矩。 因此,設計高速滾珠絲槓副時要合理選擇絲槓副的轉速 N、公稱直徑 do與導程 Ph。數控機床常用的滾珠絲槓副結構為: 外循環插管式、內循環反向器式。 由於高速滾珠絲槓副的導程較大, 如用內循環結構, 反向器尺寸較長, 承載的鋼球數減少, 且鋼球高速時流暢性差,是不適合的;而外循環插管式結構簡單,承載能力大,不受導程的限制。因此,被選作高速滾珠絲槓副的結構。

外循環滾珠絲槓副預緊方式主要有三種:增大鋼球直徑、變位導程和墊片。各預緊方式的特點見表 1。

你值得擁有的滾珠絲槓知識,趕緊來學習吧!

根據高速滾珠絲槓副的特點, 選用單螺母變位導程預緊結構比較合適。 但在結構設計時,應注意以下幾點: (1)導程的選擇。 為了提高絲槓副驅動速度,一般需增大絲槓副導程,常用絲槓副導程取絲槓直徑的 1/3—1/2。

(2)為了增加承載, 選用多頭螺紋, 以提高絲槓副承載能力。

(3)滾珠絲槓副在高速時產生的噪聲主要來自鋼球在導珠管進出口處的碰撞。因此,在循環過程中鋼球的反向點設計是非常重要的。

對滾珠絲桿以及非標設計感興趣的可以微信搜索關注微信公眾號:非標機械設計與製造獲取更多內容


分享到:


相關文章: