滾珠絲杠使用的相關(guān)問題及解決
滾珠絲杠使用的相關(guān)問題及解決
滾珠絲杠從誕生以來，就得到很多人的關(guān)注，也進(jìn)行了比較大的改進(jìn)和融合。并發(fā)展出了許多不同用途和不同型號(hào)的滾珠絲杠的產(chǎn)品。滾珠絲杠是一種在直線進(jìn)給和周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之間相互轉(zhuǎn)換的理想的機(jī)械產(chǎn)品。因具有傳動(dòng)效率、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、高精度、高耐磨性、高同步、高可靠性、無背隙和高剛性等諸多優(yōu)點(diǎn)，并廣泛應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)。選擇螺母的時(shí)候，螺母旋轉(zhuǎn)型滾珠絲杠，是把滾珠絲杠螺母與支撐軸承一體的螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲杠裝置。其螺母為使用外循環(huán)方式的鋼球循環(huán)結(jié)構(gòu)，鋼球沿著滾道從入口到出口完成不間斷的循環(huán)。而傳統(tǒng)螺母外周嵌套有一個(gè)套筒。套筒外徑與一個(gè)調(diào)心滾子軸承相互分離，從而達(dá)到螺母一邊旋轉(zhuǎn)，一遍軸向進(jìn)給，而不影響與之相連接的工作臺(tái)只有軸向進(jìn)給的需求。
兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)允許和絲杠軸、滾珠絲杠的螺母進(jìn)行獨(dú)立連接，并通過與螺母套筒相連接的齒輪將旋轉(zhuǎn)力矩傳遞給螺母和套筒，并可以使微量進(jìn)給控制在電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)。其因獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的特性，該設(shè)計(jì)方案可以使用兩個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，讓兩臺(tái)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)的方案，將兩個(gè)速度進(jìn)行組合，可以擴(kuò)大整個(gè)運(yùn)動(dòng)的速度控制范圍。
滾珠絲杠高速化的還有一些問題，高速化不僅僅只是將滾珠絲杠所鏈接的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提高了這一種實(shí)現(xiàn)方案，而應(yīng)該采用整體優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。高速較高時(shí)，整個(gè)滾珠絲杠系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)大的震動(dòng)；滾珠絲杠安全轉(zhuǎn)速的限制；溫升和熱變形的限制，高速轉(zhuǎn)動(dòng)下的滾珠絲杠螺母會(huì)發(fā)熱變形，進(jìn)而降低滾珠絲杠的運(yùn)動(dòng)精度。
滾珠絲杠在不同的安裝方式下，在正常工作狀態(tài)下，都會(huì)發(fā)熱變形，而不同的安裝方式下，其滾珠絲杠的變形類型和性質(zhì)又不近相同，其中固定——支撐方式下可以允許絲杠有微小的軸向變形，但也不能過大；而固定——固定式的支撐方式因?yàn)檩S向變形不允許，其發(fā)生的彎曲變形比前者大的多；而固定——自由型的安裝方式因其自身的類似懸臂梁結(jié)構(gòu)，所以決定了并不能承受過大的載荷而只能使用在很小的范圍內(nèi)。速度加大噪聲變大，環(huán)保性也差，任何機(jī)械在運(yùn)動(dòng)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生或多或少的噪音，滾珠絲杠也不例外，高速條件下，其本身會(huì)隨著速度的增加發(fā)出更多的噪音。
滾珠絲杠高速化的解決方式：增大滾珠絲杠的導(dǎo)程和螺紋頭數(shù)，提高滾珠絲杠轉(zhuǎn)速或者加大滾珠絲杠導(dǎo)程都能提高滾珠絲杠的運(yùn)行速度。而導(dǎo)程增加，會(huì)導(dǎo)致滾珠絲杠的運(yùn)行精度下降，而且滾珠絲杠系統(tǒng)氣動(dòng)力矩也會(huì)增加，影響整體傳動(dòng)的穩(wěn)定性，所以我們必須在轉(zhuǎn)速和導(dǎo)程之間取得一個(gè)平衡點(diǎn)，從而達(dá)到滾珠絲杠的最優(yōu)設(shè)計(jì)。
采用強(qiáng)冷技術(shù)可以通過流動(dòng)的冷卻液為滾珠絲杠降溫；改進(jìn)滾珠循環(huán)反向裝置和滾珠絲杠的流暢性；優(yōu)化滾珠反相器機(jī)構(gòu)可以降低發(fā)熱和噪音，將滾道內(nèi)摩擦系數(shù)降低，從而達(dá)到改善和優(yōu)化的作用。
滾珠絲杠是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回旋運(yùn)動(dòng)的理想產(chǎn)品。滾珠絲杠由絲杠、螺母、滾珠等零件組成的機(jī)械元件，是由傳統(tǒng)的滑動(dòng)絲杠進(jìn)一步發(fā)展來的。由于滾珠絲杠具有高效率、高精度、高剛度，廣泛用于機(jī)械、航天、航空、核工業(yè)等領(lǐng)域?，F(xiàn)在滾珠絲杠是機(jī)械傳動(dòng)與定位的首選部件。
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