滚珠丝杠螺母副74页PPT
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滚珠丝杠副的应用及特性滚珠丝杠副是由滚珠丝杠、滚珠、滚珠螺母和相关循环零件组成的以圆柱螺旋线为运动轨迹的传动部件。
用来将回转运动转化成直线运动(主要用途),或将直线运动转化成回转运动(大导程)。
广泛应用于数控机床、自动化设备、测量仪器、印刷包装机械、纺织机械、制药机械、玻璃机械以及其他需要精密路径定位的领域。
作为滚动摩擦的传动部件,它具有如下6点特性:1. 传动效率高滚珠丝杠副的传动效率高达90%~98%,为滑动丝杠副的2~4倍,能高效地将扭力转化为推力,或将推力转化为扭力。
2. 传动灵敏平稳滚珠丝杠副为点接触滚动摩擦,摩擦阻力小、灵敏度好、启动时无颤动、低速时无爬行,可μ级控制微量进给。
3. 定位精度高滚珠丝杠副传动过程中温升小、可预紧消除轴向游隙和初级弹性形变、可对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长,故可获得较高的定位精度和重复定位精度。
4. 精度保持性好滚珠及滚道硬度达HRC58~63,滚道形状准确,滚动摩擦磨损极小,具有良好的精度保持性、可靠性和使用寿命。
5. 传动刚度高滚珠丝杠副内外滚道均为偏心转角双圆弧面、在滚道间隙极小的时也能灵活传动。
需要时加一定的预紧载荷则可消除轴向游隙和初级弹性形变以获得良好的刚性(此时使用寿命有所减少)。
6. 同步性能好滚珠丝杠副因具有导程精度高、灵敏度好的特点,在需要同步传动的场合,用几套相同导程的滚珠丝杠副可获得良好的同步性能。
滚珠直线导轨副的应用及特性滚珠直线导轨副是由直线导轨、滚珠、滚珠滑座和相关循环零件组成的精密直线导向部件。
拥有比直线轴承更高的额定负载,同时可以承受一定的扭矩,可在高负载的情况下实现高精度高随动性的直线运动导向。
由于其直线导向精度和机械效率高、可靠性和标准化程度好等特点,被广泛应用于数控机床、自动化设备、测量仪器、印刷包装机械、纺织机械、制药机械、玻璃机械以及其他需要精密直线导向的领域。
滚珠丝杠副的历史和趋势滚珠丝杠副早在19世纪末就已经被发明了,但受制于当时的制造水平,相当一段时间内未能实际应用。
目录滚珠丝杠副 (2)浮动式反向器的内循环滚珠丝杠副 (2)滚珠丝杠副的主要尺寸参数 (3)滚珠丝杠副的精度等级及标注方法 (3)滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧 (4)轴承的组合安装支承示例 (7)(1)简易单推-单推式支承 (7)(2)双推-简支支承方式 (8)(3)双推-自由式支承 (8)滚珠丝杠副制动装置与润滑 (8)滚珠丝杠副的选择方法 (10)i滚珠丝杠副滚珠丝杠螺母机构由反向器(滚珠循环反向装置)l、螺母2、丝杠3和滚珠4等四部分组成。
滚珠丝杠副与滑动丝杠副相比,滚珠丝杠副除上述优点外,还具有轴向刚度高(即通过适当预紧可消除丝杠与螺母之间的轴向间隙)、运动平稳、传动精度高、不易磨损、使用寿命长等优点。
但由于不能自锁,具有传动的可逆性,在用做升降传动机构时,需要采取制动措施。
浮动式反向器的内循环滚珠丝杠副浮动式反向器的内循环滚珠丝杠副(如下图所示)的结构特点是反向器l上的安装孔有0.01~0.015mm的配合间隙,反向器弧面上加工有圆弧槽,槽内安装拱形片簧4,外有弹簧套2,借助拱形片簧的弹力,始终给反向器一个径向推力,使位于回珠圆弧槽内的滚珠与丝杠3表面保持一定的压力,从而使槽内滚珠代替了定位键而对反向器起到自定位作用。
这种反向器的优点是:在高频浮动中达到回珠圆弧槽进出口的自动对接,通道流畅、摩擦特性较好,更适用于高速、高灵敏度、高刚性的精密进给系统。
1-反向器;2-弹簧套;3-丝杠;4-碟簧片外循环——外循环方式中的滚珠在循环返向时,离开丝杠螺纹滚道,在螺母体内或体外作循环运动。
从结构上看,外循环有以下三种形式:(1)螺旋槽式:(2)插管式:(3)端盖式:滚珠丝杠副的主要尺寸参数d0——公称直径:它指滚珠与螺纹滚道在理论接触角状态时包络滚珠球心的圆柱直径。
它是滚珠丝杠副的特征(或名义)尺寸。
Ph(或螺距t)——基本导程:它指丝杠相对于螺母旋转6.28弧度时,螺母上基准点的轴向位移。
行程:它指丝杠相对于螺母旋转任意弧度时,螺母上基准点的轴向位移。
滚珠丝杠螺母副构简图————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:滚珠丝杠螺母副结构图及其工作原理本次观察了实训车间的数控车床、数控铣床、加工中心,作为它们进给伺服系统机械传动结构中的滚珠丝杠螺母副的结构都是一样的。
滚珠丝杠螺母副的结构原理图·组成:主要由丝杆、螺母、滚珠和滚道(回珠器)、螺母座等组成。
·工作原理:在丝杆和螺母上加工有弧行螺旋槽,当它们套装在一起时便形成螺旋滚道,并在滚道内装满滚珠。
而滚珠则沿滚道滚动,并经回珠管作周而复始的循环运动。
回珠管两端还起挡珠的作用,以防滚珠沿滚道掉出。
特点:·传动效率高:机械效率可高达92%~98%。
·摩擦力小:主要是用滚珠的滚动代替了普通丝杆螺母副的滑动。
·轴向间隙可消除:也是由于滚珠的作用,提高了系统的刚性。
经预紧后可消除间隙。
·使用寿命长、制造成本高:主要采用优质合金材料,表面经热处理后获得高的硬度。
滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式有两种:滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的成为外循环(如图b),始终与丝杠保持接触的成为内循环(如图a)。
(a) 内循环(b)外循环(1)外循环外循环是常用的一种外循环方式。
这种结构是在螺母体上轴向相隔数个半导程处钻两个孔与螺旋槽相切,作为滚珠的进口与出口。
再在螺母的外表面上铣出回珠槽并沟通两孔。
另外,在螺母内进出口处各装一挡珠器,并在螺母外表面装一套筒,这样构成封闭的循环滚道。
外循环结构制造工艺简单,使用较广泛。
其缺点是滚道接缝处很难做得平滑,影响滚珠滚动的平稳性,甚至发生卡珠现象,噪声也较大。
(2)内循环内循环均采用反向器实现滚珠循环,数控机床反向器有两种型式。
圆柱凸键反向器,反向器的圆柱部分嵌入螺母内,端部开有反向槽。
反向槽靠圆柱外圆面及其上端的凸键定位,以保证对准螺纹滚道方问。