滚珠丝杠
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1。是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件,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,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。常用的循环方式有外循环和内循环两种。滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。具有高精度、可逆性和高效率的特点。
基本信息
- 中文名
滚珠丝杠
- 外文名
ball screw
- 主要功能
将旋转运动转化成直线运动、将直线运动转化为回转运动
- 主要特点
高精度刚性高
- 滚珠循环方式
内循环和外循环
发展历程
人们应用螺杆来做传动的历史其实不算很长,传统上的螺杆一直有定位不佳、易损害的情况。直到公元1898年人们首次尝试将钢珠置入螺帽及螺杆之间以滚动摩擦取代滑动摩擦,来改善其定位不佳及易损害的情况。1940年更将滚珠螺杆置于在汽车转向装置上,更为滚珠螺杆的应用上的巨大革命,并逐渐取代传统艾克姆螺杆(ACME)。直到近年来,滚珠螺杆已成为产业界使用最广的零组件之一3。
配置结构
螺纹的主要参数
1)外径d(大径)(D)——与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径——亦称公称直径
2)内径(小径)d1(D1)——与外螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径,在强度计算中作危险剖面的计算直径
3)中径d2——在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱面的直径,近似等于螺纹的平均直径 d2≈0.5(d+d1)
4)螺距P——相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离
5)导程(S)——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线上的对应两点间的轴向距离
6)线数n——螺纹螺旋线数目,一般为便于制造n≤4螺距、导程、线数之间关系:S=nP
7)螺旋升角ψ——在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋线轴线的平面的夹角。
8)牙型角α——螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角9)牙型斜角β——螺纹牙型的侧边与螺 纹轴线的垂直平面的夹角。对称牙型
各种螺纹(除矩形螺纹)的主要几何尺寸可查阅有关标准——公称尺寸为螺纹外径对管螺纹近似等于管子的内径。
螺旋副的自锁条件为:螺纹升角小于或等于螺旋副的当量摩擦角。
螺旋副的传动效率为:螺母旋转一周时,有效功与输入功的比值。
克服轴向力Q匀速上升所需的圆周力