滾珠絲杠的工作原理

bobolzg · 發(fā)表于 2010-4-12 22:55:02

滾珠絲杠的工作原理

滾珠絲杠螺母副是數(shù)控機床中回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動常用的傳動裝置。它以滾珠的滾動代替絲桿螺母副中的滑動，摩擦力小，具有良好的性能。
: a; f/ p  P: ~" ?% R組成及工作原理：
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6 y2 _1 B4 ~# E( s2 ]( k; N滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)原理圖" G7 F* o6 s" Z) ^$ N( a$ f. _' d
·組成：主要由絲桿、螺母、滾珠和滾道（回珠器）、螺母座等組成。 . L: Q  d/ @. g/ W% }; b
·工作原理：在絲桿和螺母上加工有弧行螺旋槽，當(dāng)它們套裝在一起時便形成螺旋滾道，并在滾道內(nèi)裝滿滾珠。而滾珠則沿滾道滾動，并經(jīng)回珠管作周而復(fù)始的循環(huán)運動。回珠管兩端還起擋珠的作用，以防滾珠沿滾道掉出。
8 t- j# a1 Y$ Z- p4 [) B 特點：
4 A2 Y7 B1 f- s) D·傳動效率高：機械效率可高達(dá)92%~98%。 ) V, K* X/ M! d! A
·摩擦力小：主要是用滾珠的滾動代替了普通絲桿螺母副的滑動。 * y' ]* c2 I! l8 s0 C8 q/ ?
·軸向間隙可消除：也是由于滾珠的作用，提高了系統(tǒng)的剛性。經(jīng)預(yù)緊后可消除間隙。
# l1 O4 @, |4 O) P; I) N% y1 z·使用壽命長、制造成本高：主要采用優(yōu)質(zhì)合金材料，表面經(jīng)熱處理后獲得高的硬度。
: m1 q& I2 f3 V  b滾珠絲桿螺母副的消隙
" u. s: w4 ?. H5 h·雙螺母墊片調(diào)隙：/ J8 O" }. T4 ]2 w5 t2 R1 V4 |

3 K: F+ }0 ^% \0 ~修磨墊片厚度消隙; k9 F8 u5 d' n
滾珠絲桿螺母副采用雙螺母結(jié)構(gòu)（類似于齒輪副中的雙薄片齒輪結(jié)構(gòu)）。通過改變墊片的厚度使螺母產(chǎn)生軸向位移，從而使兩個螺母分別與絲桿的兩側(cè)面貼合。當(dāng)工作臺反向時，由于消除了側(cè)隙，工作臺會跟隨CNC的運動指令反向而不會出現(xiàn)滯后。
+ k1 |6 y2 h1 p$ J9 j+ s; k. ]·雙螺母螺紋調(diào)隙：
! u  u9 V; }! u7 [* G* `+ ?% I3 `( A; [" u# d6 Z
用鎖緊螺母消隙
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' y& L: u  I! v3 N% |差齒式調(diào)整法4 |/ w( o3 C4 k! d0 x
圖示為利用兩個鎖緊螺母調(diào)整預(yù)緊力的結(jié)構(gòu)。兩個工作螺母以平鍵與外套相聯(lián)，其中右邊的一個螺母外伸部分有螺紋。當(dāng)兩個鎖緊螺母轉(zhuǎn)動時，正是由于平鍵限制了工作螺母的轉(zhuǎn)動，才使得帶外螺紋的工作螺母能相對于鎖緊螺母軸向移動。間隙調(diào)整好后，對擰兩鎖緊螺母即可。結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，應(yīng)用較廣。 / Z- K# N3 N' z( N0 Q+ w
·雙螺母齒差調(diào)隙：
: g% J; O/ x8 [  c% u  N 兩個工作螺母的凸緣上分別切出齒數(shù)為Z1、Z2的齒輪，且Z1、Z2相差一個齒，即： Z2-Z1=1，兩個齒輪分別與兩端相應(yīng)的內(nèi)齒圈相嚙合，內(nèi)齒圈緊固在螺母座上。
% `1 r( O5 ?; H設(shè)其中的一個螺母Z1轉(zhuǎn)過一個齒時，絲桿的軸向移動量為S1，則有：
* h5 w+ p9 U3 v$ B  j5 {Z1:1=T:S1 則S1=T/Z1, A6 ^8 l7 [) E4 [, p
如果兩個齒輪同方向各轉(zhuǎn)過一個齒，則絲桿的軸向位移為：ΔS=S1-S2=T/Z1-T/Z2=T/Z1Z2
/ u. W2 [0 ~( P. U% T例：當(dāng)Z1=99，Z2=100時，ΔS≈1μ。可以達(dá)到很高的調(diào)整精度。
! X- N5 ^: l+ i# r7 k3 i0 l1 c  p' Q滾珠絲桿螺母副的安裝) j0 [+ W. n' y9 u
滾珠絲桿螺母副所承受的主要是軸向載荷。它的徑向載荷主要是臥式絲桿的自重。安裝時，要保證螺母座的孔與工作螺母之間的良好配合，并保證孔與端面的垂直度等。這時主要是根據(jù)載荷的大小和方向選擇軸承。另外安裝和配置的形式還與絲桿的長短有關(guān)，當(dāng)絲桿較長時，采用兩支撐結(jié)構(gòu)；當(dāng)絲桿較短時，采用單支撐結(jié)構(gòu)。# {! z& x0 F# G+ c& p
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滾珠絲杠兩端支撐形式5 e8 m) y# w0 I6 c5 s7 Z. r0 G
圖a：一端固定，一端自由：適用于短絲桿及垂直絲桿。 , u9 s8 B3 p7 y
圖b：一端固定，一端浮動：一端同時承受軸向力和徑向力，另一端徑向力，當(dāng)絲桿受熱伸長時，可以通過一端做微量的軸向浮動。
- E* z1 i. b7 K7 p圖c：兩端固定的支撐形式：通常在它的一端裝有碟形彈簧和調(diào)整螺母，這樣既能對滾珠絲桿施加預(yù)緊力，又能在絲桿熱變形后保持不變的預(yù)緊力.

wtuwfn · 發(fā)表于 2010-4-12 23:36:58

不錯，很好，先贊一個，但能告訴我絲桿上的滾珠是怎么裝上去的嗎？

yst00 · 發(fā)表于 2010-4-13 07:24:12

不錯，很好，先贊一個，但能告訴我絲桿上的滾珠是怎么裝上去的嗎？# Y' {* d; B, M8 C" W
wtuwfn 發(fā)表于 2010-4-12 23:36

是的，也碰到過這個問題，樓主能介紹一下安裝嗎？

yangxiaoguang · 發(fā)表于 2010-4-13 08:10:27

學(xué)習(xí)了，感謝樓主！！！

jingxinjie · 發(fā)表于 2010-4-13 08:23:51

聽經(jīng)理說這種絲桿的精度很高,但是不是很理解

liukai19760410 · 發(fā)表于 2010-4-13 20:43:39

很好,很清楚,謝謝樓主.

鰻魚雞湯飯 · 發(fā)表于 2010-4-13 23:21:48

俄！~~~
兩種情況，外循環(huán)導(dǎo)珠管反向和內(nèi)循環(huán)反相器反向。
外循環(huán)的就是在中間穿過絲杠，然后從導(dǎo)珠管的孔向內(nèi)塞珠子。。塞滿之后在導(dǎo)珠管內(nèi)也塞滿珠子，然后把導(dǎo)珠管扣在螺母上，壓緊就行了，珠子塞多密，就是經(jīng)驗了。
內(nèi)循環(huán)的一般都是先將珠子用黃油掛在螺母滾道上，然后螺母中間套一個金屬套，最后把金屬套頂在絲杠一端，把螺母旋入。。。
正常的滾珠絲杠螺母拆散一次重新排列一次珠子，其精度都會改變，一般我們修理絲杠的時候都是把螺母帶著滾珠一起取下來，盡量不要改變滾珠的排列的。

秋葉梧桐 · 發(fā)表于 2010-4-13 23:29:18

龍門機床也經(jīng)常使用，學(xué)習(xí)中。

liqichen2004 · 發(fā)表于 2010-4-16 18:58:21

對，就是用導(dǎo)珠器安裝的，但大多數(shù)自己安裝后精度都沒有原來的好，裝配和測量都有問題

溫柔的心 · 發(fā)表于 2010-4-16 22:29:05

滾珠跑出來后，自己還可以裝上去嗎，我有個X5032的銑床，橫向滾珠絲杠的滾珠跑出來了，自己不知道怎么裝上去了

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