丝杆螺母座的优点是什么?


发布时间:

2023-01-31

丝杆螺母座的优点是什么? 丝杆螺母座(简称滚珠丝杠副)是旋转运动和直线运动相互转换的理想传动装置。其结构特点是滚珠(作为中间传动元件)安装在螺旋槽的螺母之间,以减少摩擦。

丝杆螺母座的优点是什么? 

丝杆螺母座(简称滚珠丝杠副)是旋转运动和直线运动相互转换的理想传动装置。其结构特点是滚珠(作为中间传动元件)安装在螺旋槽的螺母之间,以减少摩擦。其工作原理是:丝杠和螺母加工成弧形螺旋槽。当丝杆螺母座们套在一起时,可以形成一个螺旋形滚道,滚道内充满了滚珠。当导螺杆相对于螺母旋转时,两者之间会发生轴向位移。球可以沿着滚道滚动以减少摩擦阻力。滚珠在导螺杆上滚动数周后,通过返回导向装置(滚珠返回装置)在导螺杆和螺母之间逐个滚动,形成闭环管。

丝杆螺母座

在丝杆螺母座圆滚过程中,球被称为内循环型。内循环滚珠丝杠配有反向器(反向回球装置)。返回的球从螺纹滚道进入反向器。在反向器的帮助下,球被迫穿过螺旋齿的顶部进入相邻的滚道以实现循环。在这个过程中,当反向器和丝杠外圈之间滚动时,滚珠不会沿着滚道滑出。通常,螺母配有2-4个反向器,反向器沿螺母圆周均匀分布。带有凸键且不能浮在孔内的圆形反向器称为间歇反向器;可以在孔中浮动的圆形反向器称为浮动反向器。内循环式的优点是径向尺寸紧凑,刚性好。由于其返回滚道行程短,摩擦损失小,因此效率高。在返回过程中与丝杠脱离接触的球称为外循环型。外循环类型的滚珠丝杠副根据滚珠返回方式而不同,包括插型和螺旋槽型。上部弯头是回油管道。滚珠可以在丝杠和螺母对之间进行循环运动。肘部的两端还可以起到阻挡球的作用,防止球沿着滚道滑出。插管式外循环具有结构简单、制造方便的特点。然而,由于返回滚道从螺母的外侧突出,径向尺寸较大,弯头两端的耐磨性和抗冲击性较差。螺旋槽型,即在螺母的外圈铣削螺旋槽,在槽的两端钻通孔并与螺纹滚道相切,形成返回滚道。与插管型结构相比,螺旋槽型具有更小的径向尺寸,但制造更复杂。

在传动过程中,滚珠、丝杠和螺母之间基本上存在滚动摩擦。因此,丝杆螺母座具有以下优点:

1) 传输效率高

滚珠丝杠副的传动效率非常高,可达92%98%,是普通螺杆传动的24

2) 定位精度高,重复定位精度高

滚珠丝杠副的驱动扭矩降低到滑动丝杠的约1/3,加热速率大大降低,温度升高降低。此外,在安装滚珠丝杠副时采取了通过预加载消除轴向间隙等措施,使得滚珠丝杠副具有高定位精度和重复定位精度。

3) 使用寿命长

滚珠丝杠副由优质合金钢制成,经淬火和热处理后的滚道表面硬度高达60HRC,因此其实际寿命比滑动丝杠长得多,从而弥补了其制造成本高于滑动丝杠的不足。

4) 高刚度

预紧后,滚珠丝杠副可以消除轴向间隙,提高系统的刚度。

5) 变速器的可逆性

滚珠丝杠副消除了传动过程中可能出现的爬行现象,可以实现将旋转运动转为直线运动或将直线运动转为旋转运动并传递动力的两种传动模式。

由于滚珠丝杠副具有上述优点,滚珠丝杠被广泛应用于各种中小型数控机床的直线进给系统中。然而,由于滚珠丝杠副的摩擦系数小且不能自锁,因此用于垂直位置。为了防止主轴箱因突然断电而自动滑动,必须增加制动装置。