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滾珠絲杠的工作原理
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/ P N9 E8 A0 i. v滾珠絲杠螺母副是數(shù)控機(jī)床中回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)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,。
$ t; j- k" v1 ~; L# i6 Y組成及工作原理:1 `" E# o2 D8 {. q& d& m! i7 K: @& A2 b
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+ Z2 i! x6 M- V- O滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)原理圖" R( }* I# O5 ?1 \# ` {7 e1 Y
·組成:主要由絲桿、螺母,、滾珠和滾道(回珠器),、螺母座等組成。
1 G4 l( w8 k1 ^9 S0 [) Y5 u·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(yùn)動,。回珠管兩端還起擋珠的作用,,以防滾珠沿滾道掉出,。
! F6 R- J1 V7 \! U5 U( R 特點(diǎn):
/ C& h( c: }* T·傳動效率高:機(jī)械效率可高達(dá)92%~98%。
3 y# k4 s& P( R& t, {( c·摩擦力�,。褐饕怯脻L珠的滾動代替了普通絲桿螺母副的滑動,。
8 ?5 R, f) Y) W3 }+ N4 Y·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,。
1 m5 z1 {* T7 b" A5 C% X4 |* ^; M·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,。
+ p8 b' d) b- t# `滾珠絲桿螺母副的消隙
* k$ E1 A& w( C·雙螺母墊片調(diào)隙:5 Z$ N* p% C+ a% _& {: I! Q
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修磨墊片厚度消隙
0 @% {) c8 K9 B& {$ ?. O, H 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(yùn)動指令反向而不會出現(xiàn)滯后,。
0 T6 R' b; k# M# Y; r! m0 H% _7 ?·雙螺母螺紋調(diào)隙:
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用鎖緊螺母消隙
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. J2 c5 [$ j' \2 q" A+ O差齒式調(diào)整法
7 r ? E3 I' Q+ q0 t% D/ O; b 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,。
3 v% H( v: p G/ y6 D4 h·雙螺母齒差調(diào)隙: ! l) q' ]2 b1 n6 l- O& E
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,。
* V0 _, J% B2 `7 R9 V. b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:
; k2 |# @0 ]( C: }/ D: ], PZ1:1=T:S1 則S1=T/Z11 [& I, f4 M+ t4 a8 s
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/Z1Z25 ^7 {6 P7 D& f# ]% B" C) J
例:當(dāng)Z1=99,Z2=100時,,ΔS≈1μ,。可以達(dá)到很高的調(diào)整精度,。 l1 \0 v- m& p2 z, Q* N0 g
滾珠絲桿螺母副的安裝
% b, `) O' }9 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),。
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滾珠絲杠兩端支撐形式
6 X& y9 V" s* f: B* B4 ^圖a:一端固定,一端自由:適用于短絲桿及垂直絲桿,。 % b8 l. `' i7 |/ x* R2 Z2 c1 e. i% x
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。 " ~0 W6 \8 r& W( M! L
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., r1 R% V0 M: m& N% W
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