丝杠的选型及计算
3.1 丝杠的介绍
3.1.1 丝杠螺母机构基本传动形式
丝杠螺母机构又称螺旋传动机构。它主要用来将旋转运动变为直线运动或将
直线运动变为旋转运动,有以传递能量为主的(如螺旋压力机),也有以传递运
动为主的(如工作台的进给丝杠)。
丝杠螺母机构有滑动摩擦和滚动摩擦之分。滑动丝杠螺母机构结构简单,加
工方便,制造成本低,具有自锁功能。但其摩擦阻力大,传动效率低(30%~40%)。
滚动丝杠螺母机构虽然结构复杂制造成本高。但其最大优点是摩擦阻力小,传动
效率高(92%~98%),因此选用滚动丝杠螺母机构。
根据工作台运动情况,应选择丝杠传动螺母移动的形式,该传动形式需要限
制螺母的转动,故需导向装置。其特点是结构紧凑,丝杠刚性较好,适用于工作
行程较大的场合。
3.1.2 滚珠丝杠副的组成及特点
滚珠丝杠副是一种新型螺旋传动机构,其具有螺旋槽的丝杠与螺母之间装有
中间传动元件—滚珠。滚珠丝杠螺母机构由丝杠,螺母,滚珠,和反向器等四部
分组成。当丝杠转动时,带动滚珠沿螺纹滚道滚动,为防止滚珠从滚道端面掉出,
在螺母的螺旋槽两端设有滚珠回程引导装置构成滚珠的循环返回通道,从而形成
滚珠流动的闭合通路。
滚珠丝杠副与滑动丝杠副相比,除上述优点外,还具有轴向刚度高,运动平
稳,传动精度高,不易磨损,使用寿命长等优点。但由于不能自锁,具有传动的
可逆性,在用做升降传动机构时,需要采取制动等措施。
3.1.3 滚珠丝杠的结构形式
按照用途和制造工艺的不同,滚珠丝杠副的结构形式很多。一般,根据钢球的
循环形式,消除轴向间隙和调整预紧的方法以及螺纹滚道法向截面形状的不同 ,
将其区分成不同的结构形式进行研究。
1)钢球循环方式
按钢球返回时是否脱离丝杠表面可分为内循环和外循环两大类,见表 3-1
[1]
。