直线传动机构中丝杆相关知识分享

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一、滚珠丝杆与滑动丝杆的区别

1.滚珠丝杆和滑动丝杆是机械设备中最常见的两种丝杆:

滚珠丝杆用于精密传动,效率高,传动灵活,而且精度保持性也好。

滑动丝杆的精度与效率就要比滚珠丝杆差一点,而且滑动丝杆的发热量也比较大(长时间用时需冷却),从而寿命短。

2.两者优缺点:

滚珠丝杆

优点:高效率、高精度、高速;

缺点:对使用环境要求高、价格高。

滑动丝杆

优点:价格低、自锁(部分);

缺点:低效率、低精度、低速。

3.滚珠丝杆和滑动丝杆的传动效率:

(1)滚珠丝杆的传动效率大约在90%-99%之间。

(2)滑动丝杆的传动效率大约是25%-50%之间。

(3)驱动同样大的负载使用滚珠丝杆,可以更高的应用传动效率,能耗低、精度更高。

4.滚珠丝杆和滑动丝杆的精度区别:

滚珠丝杆的精度是滑动丝杆远远不能及的。因此在高精度要求的检测仪器上面只能安装滚珠丝杆。公众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!

5.滚珠丝杆与滑动丝杆在应用上的区别:

滚珠丝杆大多数用在数控机床、定位工作台等需要精密定位传动的场合,多配合伺服马达与步进马达使用;

滑动丝杆一般情况下仅用于传递力、没有较高定位要求且不长时间连续使用的场合。

二、滚珠丝杠结构形式

1.滚珠丝杠的结构形式类型:

2.滚珠丝杆为数控机床运动核心部件,其两端支承的配置情况分为:

一端固定一端自由

两端固定

一端固定一端浮动

而两端自由的安装方式在机床中基本不用。

三、滚珠丝杠选型注意点

1.选型:滚珠丝杠的选型过程中对滚珠丝杠本身需要注意的主要参数如下:

(1)公称直径。即丝杠的外径,常见规格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120,不过请注意,这些规格中,各厂家一般只备16~50的货。公称直径和负载基本成正比,具体数值可以查阅厂家产品样本。公众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!

(2)导程。也称螺距,即螺杆每旋转一周螺母直线运动的距离,常见导程有1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40,中小导程现货产品一般只有5、10,大导程一般有1616、2020、2525、3232、4040。导程与直线速度有关。

(3)长度。长度有两个概念,一个是全长,另一个是螺纹长度。螺纹长度分为螺纹全长和有效行程。前者是指螺纹部分的总长度,后者是指螺母直线移动的理论最大长度,螺纹长度=有效行程+螺母长度+设计裕量。在设计绘图时,丝杠的全长大致可以按照以下参数累加:丝杠全长=有效行程+螺母长度+设计余量+两端支撑长度(轴承宽度+锁紧螺母宽度+裕量)+动力输入连接长度(如果使用联轴器则大致是联轴器长度的一半+裕量)。

(4)螺母形式。各厂家的产品样本上都会有很多种螺母形式,一般型号中的前几个字母即表示螺母形式。按螺母长度分有单螺母和双螺母。推荐:频繁动作、高精度维持场合选双螺母,其他场合选单螺母。

(5)精度。滚珠丝杠按GB分类有P类和T类,即传动类和定位类,精度等级有1、2、3、4.....几种,国外产品一般不分传动还是定位,一律以C0~C10或具体数值表示,一般来说,通用机械或普通数控机械选C7(任意300行程内定位误差±0.05)或以下,高精度数控机械选C5(±0.018)以上C3(±0.008)以下,光学或检测机械选C3以上。

四、滚珠丝杆模组

1.组成:

由电机、联轴器、滚珠丝杆、轴承座、电机座和转接座等模块搭配小巧轻质的铝合金组成。

2.特点:

高刚性、高精度、易安装、易维护、体积小、重量轻。

五、丝杆直线模组

1.构成:

丝杆直线模组为马达驱动的单一复合件,为最佳化设计的模组平台。由滚珠螺杆与U型结构的线性滑轨构成。

2.优点:

(1)检测容易与配备齐全;

(2)提供精密直线运动,能搭配多功能配件;

(3)组装便利与维护容易;

(4)高精度与高刚性。

3.特点:

(1)产品体积小,重量轻,便于安装及维护;

(2)高刚性、高精度、高速度、高负载、高推力、可靠性强;

(3)设计独特、防磨性高、寿命长;

(4)采用不锈钢带防尘结构,防尘防溅;

(5)从小型到大型,产品类型丰富,可支持各类用途。

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