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滾珠絲杠副的工作原理及特點(diǎn)

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瀏覽:- 發(fā)布日期:2022-10-12 11:59:06【

滾珠絲杠副的工作原理及特點(diǎn)

滾珠絲杠軸是在絲杠和螺母中裝入適量的滾珠,使?jié)L珠絲杠和介質(zhì)之間的摩擦力由滑動(dòng)而改變。來(lái)傳遞絲杠工作時(shí)的摩擦力,滾珠絲杠軸眼在機(jī)械傳動(dòng)的作用下,同樣可以將旋轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動(dòng),也可以將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn),根據(jù)絲杠與螺母相對(duì)運(yùn)動(dòng)的組合,傳動(dòng)方式也多種多樣。

滾珠絲杠副一般是由絲杠、螺母、滾珠和滾珠循環(huán)回位裝置四個(gè)主要部分組成滾珠絲杠副是指作為帶螺旋槽的螺桿與螺母之間的中間體,連續(xù)填充滾珠的絲杠傳動(dòng)裝置。

當(dāng)螺母(或螺桿)旋轉(zhuǎn)時(shí),滾珠絲桿和螺母依次放置在沿螺紋滾道滾動(dòng)的滾道上,同時(shí)滾珠推動(dòng)絲杠(或螺母)作直線運(yùn)動(dòng),為了防止?jié)L珠沿螺紋滾道滾出,螺母上設(shè)有滾環(huán)回位裝置(回位器),形成封閉的滾珠環(huán)道。在這種回位裝置的幫助下,球可以沿滾道表面移動(dòng),并通過(guò)通道自動(dòng)返回到其工作入口處,使球可以繼續(xù)在螺紋滾道上參與工作,為了消除間隙,提高傳動(dòng)精度和剛度,滾珠螺母常由兩部分組成。

除上述四個(gè)部件外,滾珠絲杠軸上還有一個(gè)擦拭器,它可以清除滾珠絲內(nèi)部關(guān)鍵部件上的異物,確保有效的潤(rùn)滑。在許多應(yīng)用中,擦拭器延長(zhǎng)了滾珠絲杠的壽命,提高了機(jī)械可靠性。擦拭器可以安裝在滾珠絲杠軸的外部或內(nèi)部。

從以上工作原理來(lái)看,滾珠絲杠副與滑動(dòng)絲杠對(duì)相比,其滾動(dòng)摩擦力代替滑動(dòng)摩擦力,因此,具有以下特點(diǎn):由于滾動(dòng)螺桿副摩擦損失小,傳動(dòng)效率高達(dá)90%-98%。它是傳統(tǒng)滑動(dòng)絲杠系統(tǒng)的2-4倍,因此它可以以較小的轉(zhuǎn)矩獲得較大的推力,也可以從直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(可逆運(yùn)動(dòng))。通常,滾珠絲杠軸、螺母和滾珠的主要部件都是硬化的,表面粗糙度低。且,滾動(dòng)摩擦的磨損很小,因此具有良好的耐磨性,即其精度保持性能好,其工作壽命長(zhǎng)。

由于滾珠絲杠軸可以完全消除傳動(dòng)間隙,且不影響絲杠運(yùn)動(dòng)的靈活性,因而可以獲得較高的軸向剛度。通常,預(yù)緊可以提高軸向剛度,滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)是點(diǎn)接觸滾動(dòng)運(yùn)動(dòng),動(dòng)、靜摩擦系數(shù)相差很小,摩擦阻力幾乎與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。工作中的摩擦阻力小,靈敏度高,啟動(dòng)時(shí)無(wú)振動(dòng),低速時(shí)無(wú)爬行,因此可精確控制微進(jìn)給。

與其他傳動(dòng)機(jī)械相比,液壓傳動(dòng)、滾珠絲杠軸傳動(dòng)系統(tǒng)的故障率很低,維修也比較簡(jiǎn)單,只是用于一般的潤(rùn)滑和防塵,特殊場(chǎng)合不需潤(rùn)滑也能正常工作。

由于滾珠絲杠軸沒(méi)有自鎖能力,所以具有傳動(dòng)的可逆性。在垂直升降傳動(dòng)系統(tǒng)中使用時(shí),必須增加自鎖裝置或制動(dòng)裝置,以防止反向傳動(dòng),滾珠絲杠副廣泛應(yīng)用于精密機(jī)械、機(jī)床、汽車、船舶、槍支、航空、航天、紡織等行業(yè),但與滑動(dòng)絲杠相比,滾珠絲杠副仍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝難度大、制造成本高的缺點(diǎn)。

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