滚珠丝杠的工作原理概述:滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。
滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。它的功能是将旋转运动 转化成直线运动, 这是艾克姆螺杆的进一步延伸和发展, 这项发展的重要意义就是将轴承从 滑动动作变成滚动动作。
由于具有很小的摩擦阻力, 滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和 精密仪器。
滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用的传动元件, 其主要功能是将旋转运动转换成 线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。
滚珠丝杠传动的原理是:滚珠丝杠作为主动体,螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动,被动工件可以通过螺母座和螺母连接,从而实现对应的直线运动。滚珠丝杠的功能是将旋转运动华为直线运动,或将直线运动化为旋转运动。
旋转运动华为直线运动原理是:在丝杠(螺母)旋转的时候,螺母是封闭循环,丝杠是开放循环,在循环的过程中,螺母(丝杠)是固定在设备上,螺母就会沿着丝杠的滚道向一个产生相对运动,在运动的同时就会带动部件产生运动。将直线运动化为旋转运动则是逆向理解就可以了。
静压丝杠副的丝杠与螺母由于不直接接触,而是有一层高压液体膜相隔,所以没有由于摩擦而引起的爬行和反向间隙,因此可以长期保持精度,进给分辨率更高;又由于油膜具有均化作用,可以提高进给精度,在较长的行程上可以达到纳米级的定位分辨率。
1、按照国标GB/T17587.3-1998及应用实例,滚珠丝杠(目前已基本取代梯形丝杆,已俗称丝杆)是用来将旋转运动转化为直线运动;或将直线运动转化为旋转运动的执行元件,并具有传动效率高,定位准确等!
2、当滚珠螺杆作为主动体时,螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动,被动工件可以通过螺母座和螺母连接,从而实现对应的直线运动。
丝杠加工中,中心孔是定位基准,但由于丝杠是柔性件,刚性很差,极易产生变形,出现直线度、圆柱度等加工误差,不易达到图样上的形位精度和表面质量等技术要求,加工时还须增加辅助支承。将外圆表面与跟刀架相接触,防止因切削力造成的工件弯曲变形。同时,为了确保定位基准的精度,在工艺过程中先后安排了三次研磨中心孔工序
滚珠丝杆螺母是分为单螺母和双螺母的,一般单螺母的承载负荷是没有双螺母大,单螺母的使用周期也没有双螺母寿命长,在后期的保养和维护也没有双螺母来的方便。
单螺母与双螺母的安装尺寸除了长度不一样以外(双螺母长度是单螺母的二倍)其它安装尺寸是一模一样。同时负载也是单螺母的二倍以上。
滚珠丝杠螺母副是数控机床中回转运动转换为直线运动常用的传动装置。它以滚珠的滚动代替丝杆螺母副中的滑动,摩擦力小,具有良好的性能。滚珠丝杠螺母副的结构原理: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。
行星滚柱丝杠与滚珠丝杠的区别: 行星滚柱丝杠与滚珠丝杠的结构相似,区别在于行星滚柱丝杠载荷传递元件为螺纹滚柱,是典型的线接触;而滚珠丝杠载荷传递元件为滚珠,是点接触。主要优势是有众多的接触点来支撑负载。螺纹滚柱替代滚珠将使负载通过众多接触点迅速释放,从而能有更高的抗冲能力。
1、承载能力寿命 行星滚柱丝杠与滚珠丝杠的优势在于能够提供高于滚珠丝杠的额定动载和静载,螺纹滚柱替代滚珠将使负载通过众多接触线迅速释放,从而能有更高的抗冲击能力。 行星滚柱丝杠与滚珠丝杠都适用于赫兹Hertz定律,由赫兹Hertz压力定律,我们可以得出:行星滚柱丝杠能承受的静载为滚珠丝杠的3倍,寿命为滚珠丝杠的15倍。
2、速度与加速度 行星滚柱丝杠能够提供更高的旋转速度和更高的加速度,RGT和RGTB系列的行星滚柱丝杠设计机构中的滚柱为非循环式,而滚珠丝杠机构中的滚珠为循环式的,这将使行星滚柱丝杠的旋转速度是滚珠丝杠的2倍,加速度将达到3g。
3、导程和节距 行星滚柱丝杠的导程可以比滚珠丝杠制造的更小。由于行星滚柱丝杠的导程与节距成函数关系,导程可以小于0.5mm或更小。行星滚柱丝杠的导程可以设计计算为整数或小数(例如:每转移动3.32mm),将不需要减速齿轮来配比。导程的变化并不会给丝杠轴和螺母带来任何的几何尺寸变化。而滚珠丝杆的导程受到滚珠的直径限制,因而导程将是标准的。
4、刚度及强度 行星滚柱丝杠的众多接触线将大幅度提高刚度和抗冲击能力。
一般典型的滚珠丝杠传动机构,主要包含滚珠丝杠、固定侧轴承组、支撑侧轴承组、直线导轨、联轴器、驱动电机、传感器及相关结构件。滚珠丝杠最主要的参数是螺杆的公称直径不导程,螺帽的直径不固定孔距。
联轴器作为两轴之间的连接部件,已经标准化系列化。主要作用是传递两轴之间的运动与转矩,同时可适当补偿两轴间的轴向、径向、角向误差。在设备中最常出现在电机出力轴与被传动轴之间。
阀门的闸板开关时都是靠转动丝母,使穿在其上的丝杠上下带动闸板来实现工作的,在阀体的上部,用支杆支撑有法兰,丝杠的上端穿过法兰拧在带手轮的丝母内,丝杠的下端固定有闸板。
拧动靠在法兰上部的带丝母的手轮,丝母被挡在法兰上只能转动,丝杠则会上下运动,下端的闸板在阀体内上下运动来关闭或打开阀门。
原理是在一根轴上交叉开设了滚珠丝杠沟槽和滚珠花键沟槽的直线、旋转装置。并且滚珠丝杠和滚珠花键的螺母外圆上分别直接装入了专用支撑轴承。
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