⑴ 滚珠丝杠工作原理是什么
滚珠丝杠组件由丝杠和螺母组成,各有一个配套的螺旋槽。滚珠在这些凹槽之间滚动,提供螺母和丝杠之间的唯一接触。
当螺杆或螺母旋转时,滚珠被偏转器偏转至螺母的滚珠返回系统,并且它们以连续路径穿过返回系统到达滚珠螺母的另一端。
然后,球从返回系统退出到滚珠丝杠和螺母螺纹滚道,以便在闭环中再循环。
滚珠螺母决定了滚珠丝杠组件的负载和寿命。滚珠螺母回路中的螺纹数与滚珠丝杠上的螺纹数之比决定了滚珠螺母会比滚珠丝杠更快地达到疲劳失效(磨损)。
⑵ 机械设计——丝杆传动系统结构设计
姓名:崔少杰 学号:16040510021
【嵌牛导读】:机械设计——丝杆传动系统结构设计
【嵌牛鼻子】:丝杆传动系统结构
【嵌牛提问】:如何通过机械设计合理的丝杆传动系统?
【嵌牛正文】: 主要明誉圆介绍丝杆在传动系统内中的激塌具体结构
丝杆典型的使用图纸
一个数控铣床X向进给的局部装配图
因为公司图纸保密的要求,我只能是截取其中的一部分,且视图还不是很清晰,在这里请大家只是看大概结构就行了,这个涉及到个人的职场道德,请大家谅解,当然我会在后面补充一个简化版的结构图纸来给大家做设计方面的说明。
请注意我标有的 紫色箭头的三个位置 ,这三个位置就是丝杆三个固定点,从左到右分别为: 丝杆端头(轴承座)固定点 , 丝杆螺母固定点 , 丝杆端头(电机座)固定点 。
这三个点的设计要求是完全不一样的,至于如何不一样,我会在下面进行详细的介绍和解释。
那好,我们继续上图,下面这个图是上面这个结构的简化版,我还标注了每个零件的明细号,我将按零件的明细号来说明每个零件的功能和设计要求。
这个是一个简化版的丝杆传动系统结构图,按标注的明细号(就是那些数字,记住如果你要标注明细的话,标注的字号要顺着一个方向走,并字号之间的距离要基本控制均匀,这样作图才美观,当然我的这个图有点不均匀,因为时间有限),下面就介绍每个明细号下的零件。
1. 轴向锁紧丝杆螺母: 作用是拉紧丝杆,保证丝杆在运行过程中的精度,这个螺母最大的特点是一定要进行轴向锁紧,就是说你把螺母预紧后,要调整螺母上的几颗轴向锁紧螺钉,来锁紧螺母不要在运行过程中松动,这个螺母是有专门的丝杆螺母销售的,在这里推荐大家一个品牌——祥开螺母,你直接网络就可以搜索到他们的样本,我一直都是用它的,挺好(这不是广告,而是供应链分享)。
2. 轴承压盖: 我都这么叫它,这个是一个要求自己设计图纸的零件,设计的尺寸根据你选择是丝杆大小来确定,同时其形位公差和其它加工要求也有具体的要求和标准,但是在这里不仔细讲,以后有时间在做专门的零件设计文章分享。
3. 隔套: 针对这个零件我最近做了一些思考,那就是要不要这个零件,因为以前的图纸设计,我是不要这个零件的,但是最近看了很多别人的设计和结合了一些装配方面的反馈,我发现这个隔套非常重要,还是建议大家要,其最重要的位置是极大的保证了装配效果,因为如果没有这个隔套,因为轴承座的位置的装配偏差的原因,会导致轴向锁紧螺母无法对丝杆进行锁紧,并最终无法保证装配精度。这个在稍后的局部视图的时候,我会详细的讲一下。
4. 角接触球轴承 :现在机床行业选用的品牌很多都是日本NSK的(不是广告,如果你虚慧不喜欢日本货,那就自行换成德国或者瑞典SKF,超贵)的轴承,提个醒,如果你购买的是哈轴或者洛轴的产品,一定要确认一下是不是假货,因为假货实在太多了),这里牵涉到一个结构问题了,这个角接触球轴承是可以通过轴向锁紧螺母的预紧来拉紧丝杆的,这也是选择角接触球轴承的原因所在。
5. 深沟球轴承 :这个位置放一个深沟球轴承来的作用主要是支撑,因为深沟球轴承的轴向是有一定的晃动余量的,所以在轴向锁紧上根本不起作用,但是因为丝杆的端头需要更大面积的支撑,所以这个深沟球轴承的主要作用就是支撑作用。
6. 防撞橡胶: 这个零件的主要作用是用于防止传动系统不小心开过行程的时候撞击丝杆螺母的,是一个缓冲装置,采用的是有一定柔性的橡胶,其设计的重点是固定这个防撞橡胶的螺钉的沉孔一定要比锁紧螺钉的位置深一定的距离,如果一样深的话,那丝杆螺母撞到的就是锁紧螺钉,这是很多初学者尤其不注意的地方,我们可以具体来看一个图纸。
7. 丝杆螺母座, :这个位置就是固定丝杆螺母的,当丝杆处于旋转运动时,螺母会推动丝杆螺母座联接的工作台进行进给运动,从而实现工作台的双向运动模式。在这里只想分享一个点,那就是这个零件的材料,如果你设计的是具有一定精度的加工型设备,那我建议你用灰口铸铁(HT250),同时要注意零件的时效处理和去应力处理,否则零件的加工精度很难持久的保证,这也最终会体现到设备的整体精度上去,这种材料我以后也会专门介绍一下同时这个零件还有一个设计关键点需要注意的。
紫色画线的位置: 即如何控制丝杆螺母座与丝杆螺母之间的 装配间隙问题,我的建议是采用较大的间隙配合,这个是用来装配调整的,一般的丝杆定位只要固定两端就可以了,装配实现丝杆上母线和侧母线与导轨的平行,如果固定三个点(即增加一个丝杆螺母座固定点),那装配的调整就非常难了。所以这个位置为了方便装配一定要使用较大的间隙配合,我建议的间隙单边在0.3mm以上,这样才能方便调整。
8. 防撞橡胶: 具体作用与6是一样的,注意事项也请参照6,在这里标出来是想提醒大家,不要忘了丝杆两端都是有可能撞上的,都需要设计这个零件。
9. 电机座: 用于固定丝杆的一端,并固定传动电机。该零件的材料依然是灰口铸铁(HT250),具体的设计图纸以后有机会再和大家分享,因为没有具体的设计图,一些要求和参数也不是很好介绍,你现在只要知道它的用途和功能就行了。
10. 轴承压盖: 这是电机座一端的轴承压盖,和丝杆另一端的轴承压盖的作用是一样的,材料一般使用的是45#钢就可以了。具体的设计要求我们也在以后 再做详细的介绍。
11. 进给电机: 对于很多设备而言,尤其是具有一定精度的设备,我们采用的一般都是伺服电机,电机如何选择请参考前一篇文章的选择方法,主要是针对电机功率和电机扭矩的选择。
12. 联轴器: 这个零件的作用是将电机输出的扭矩传递给丝杆,这其实就是一个把丝杆和电机轴连在一起的一个小东西,国内我用得比较多是广州科菱的,国外用得比较多的是德国R+W的,它有很多种样式可以选择,具体的选择,直接看相关产品的选型手册就可以了。这个还是相对比较简单的。
13. 轴向锁紧丝杆螺母: 和明细号1介绍的那个螺母是一样的,作用也是一样的。
14. 角接触球轴承: 在电机座里面使用的是一对背靠背的角接触球轴承,这种轴承是成对装配的,当锁紧螺母锁紧轴承后,丝杆被固定在电机座上,不能实现丝杆的轴向位移,只能实现旋转运动,至于什么叫背靠背,建议去查一下NSK的选型手册,这里一定要使用背靠背的轴承,如果不是的话,那就要修改设计结构了。
15. 丝杆: 先给大家看一张丝杆的设计图纸,这个和上一篇文章介绍的丝杆选型是不一样的,这个包括得更全面一些。
具体的标准和形位公差等介绍我会另找一个时间给大家说明,今天主要是让大家看一下丝杆的图纸是什么样子的,有一个大概的印象,同时要注意一下我用 紫色线圈出的位置 ,这个位置有一个小方头,这个方头的设计是用于装配的时候旋转丝杆使用的,因为装配做精度的时候,进给电机是没有安装上去的,不能实现自动进给,所以这个小方头是提供给装配工人用扳手来选择丝杆的卡口。
16. 丝杆轴承座: 固定丝杆的另一端,与电机座一起把丝杆固定在一个滑鞍上,并实现丝杆的轴向拉紧,其材料和电机座一样,都需要选用灰口铸铁(HT250),具体的零件图纸也注意事项我们也在以后会有详细的介绍。在这里还有分享两张轴承座位置和电机座位置的详细放大图纸,供大家设计参考。
按照以上的设计结构来做丝杆传动系统的结构图,基本上是应该没有大问题的。当然一些设计方面的具体要求,需要在零件图纸中才能较好的说明,这只是一个装配图纸,只能是示意结构和辨识功能,真正的功夫其实在零件图的设计上,因为细节才是决定成败的关键
⑶ 丝杠的工作原理都有哪些
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。选择高品质丝杠认准钛浩,专业品质保障,因为专业,所以卓越!
滚珠丝杠是工具机械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。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。
滚珠丝杠副工作原理:
滚珠丝杠副是丝杠与螺母间以滚珠为滚动体的丝杠副,是回转运动与直线运动相互转换的新型装置。其工作原理如图8-4所示,在丝杠和螺母上分别加工出圆弧形螺旋槽,这两个圆弧格合起来便形成了螺旋滚道,在滚道内装入滚珠。当丝杠相对螺母旋转时,滚珠在螺旋滚道内滚动,迫使二者发生轴向相时运动.为r避免滚珠从螺母中滚出来,在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置,使滚珠能返回丝杠螺母之间构成一个闭合回路.由于丝杠与螺母之问是滚动摩擦,仅在滚珠之间存在滑动摩擦,因而滚珠丝杠副具有下列性质:
1、轴向刚度高.反向定位精度高.滚珠丝杠副可进行预紧并消除间隙,因而轴向刚度高,反向时无空行程(死区),定位精度高。
2、运动灵敏、低速时无爬行。由于静、动摩擦系数小.且二者差值也很小,因而起动转矩小,动作灵敏,不会出现低速爬行现象。
3、摩擦损失小、传动效率高。般传动效率可达0.92-0.96·比普通滑动丝杠副提高3-4倍.因此驱动转矩仪为滑动丝杠副的1/4。
4、传动具有可逆性,不能自锁.由于摩擦系数小.不能自锁,传动具有可逆性.即不仅可把旋转运动转化为直线运动.也可将直线运动转化为旋转运动。因此在某些场合,如传动垂直运动时必需附加制动装置或防止逆转装置,以防止工作台等因自重而自动下降。
5、磨损小,寿命长,维护简单。
6、结构和工艺性均较复杂,成本较高。
⑷ 丝杆升降机结构是什么样的工作原理是什么
丝杆升降机,通常又称为螺旋传动机构,它主要用来将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变换为旋转运动,有滑动摩擦结构和滚动摩擦结构之分。
丝杆升降机结构:
1.工作原理丝杠和螺母的螺纹滚道间置有滚珠。
2,当丝杠或螺母转动时,滚珠沿螺纹滚道滚动,则丝杠与螺母之间相对运动时产生滚动摩擦,为防止滚珠从滚道中滚出,在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置。
3,它们与螺纹滚道形成循环回路,使滚珠在螺母滚道内循环。
传动形式根据丝杠和螺母相对运动的组合情况,丝杆升降机基本传动形式有两种类型。
(1)螺母固定、丝杠转动并移动,该传动形式因螺母本身起着支承作用,消除了丝杠轴承可能产生的附加轴向窜动,结构较简单,可获得较高的传动精度。但其轴向尺寸不宜太长,否则刚性较差。因此只适用于行程较小的场合。
(2)丝杠转动、螺母移动,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。
南京优励精工是一家不错的丝杆升降机厂家,如您有什么问题可以直接联系咨询,会有专业的客服与您进行对接, 按照您的需求来为您制定更加适合的方案。
⑸ 滚珠丝杠是怎么运动的呢
滚珠丝杠副是指在丝杠(具有螺旋槽的螺杆)与螺母之间,连续填满滚珠等作为中问体的丝杠副。滚珠丝杠副由丝杠、螺母、滚动体和滚动体循环装置组成。滚珠丝杠内部钢珠是怎样运动的呢?
图2—1为滚珠丝杠副的结构原理图。工作时,螺母4与需作直线往复运动的零部件相连,丝杠1旋转带动螺母4作直线往复运动,从而带动零部件作直线往复运动。在丝杠1、螺母4和端盖2(滚珠循环装置)上都制有螺旋槽,由这些槽对合起来形成滚珠循环通道,滚珠3在此通道内循环滚动。为了防止滚珠3从螺母中掉出,螺母螺旋槽的两端应封住。
滚珠丝杠轴承为适应各种用途,提供了标准化种类繁多的产品。广泛应用于机床,滚珠的循环方式有循环导管式、循环器式、端盖式。预压方式有定位预压(双螺母方式、位预压方式)、定压预压。可根据用途选择适当类型。丝杆有高精度研磨加工的精密滚珠丝杠(精度分为从CO-C7的6个等级)和经高精度冷轧加工成型的冷轧滚珠丝杠轴承(精度分为从C7-C10的3个等级)。另外,为应付用户急需交货的情况,还有已对轴端部进行了加工的成品,可自由对轴端部进行追加工的半成品及冷轧滚珠丝杠轴承。作为此轴承的周边零部件,在使用所必要的丝杠支撑单元、螺母支座、锁紧螺母等也已被标准化了,可供用户选择使用。
滚珠丝杠轴承以多年来所累积制品技术为基础,从材料、热处理、制造、检查至出货,都是以严谨的品保制度来加以管理,因此具有高信赖性。
应用
超高DN值滚珠丝杠:高速工具机,高速综合加工中心机
端盖式滚珠丝杠:快速搬运系统,一般产业机械,自动化机械
高速化滚珠丝杠:CNC机械、精密工具机、产业机械、电子机械、高速化机械
精密研磨级滚珠丝杠:CNC机械,精密工具机,产业机械,电子机械,输送机械,航天工业,其它天线使用的致动器、阀门开关装置等
螺帽旋转式(R1)系列滚珠丝杠:半导体机械、产业用机器人、木工机、雷射加工机、搬送装置等
轧制级滚珠丝杠:低摩擦、运转顺畅的优点,同时供货迅速且价格低廉
重负荷滚珠丝杠:全电式射出成形机、冲压机、半导体制造装置、重负荷制动器、产业机械、锻压机械
⑹ 滚珠丝杠的工作原理是什么
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。选择高品质滚珠丝杠认准钛浩,专业品质保障,因为专业,所以卓越!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。
⑺ 数控机床滚珠丝杆螺母工作原理及组成有谁知道啊
滚珠丝杠副又名滚珠丝杆副、滚珠螺杆副。是由丝杠及螺母二个配套组成的。是目前传动机械中精度最型渣高也是最常用的传动装置。
如图2-13所示为滚珠丝杠副的结构,其工作原理是:在丝卜春杠和螺母上加工有弧形螺旋槽,当把它们套装在一起时可形成螺旋滚道,并且滚道内填满滚珠,当丝杠相对于螺母做旋转运动吋,两者间发生轴向位移.而滚珠则可沿着滚道滚动.减少摩擦阻力.滚珠在丝型租耐杠上滚过数圈后,通过回程引导装置(回珠器).逐个滚回到丝杠和螺母之间.构成一个闭合的回路管道。
如果我的回答对您有帮助,请及时采纳为最佳答案,谢谢!
⑻ 行星滚柱丝杠的工作原理是什么
行星滚柱丝杠是一种将旋转运动转乎洞帆换为线性运动岁雹的机械装置。行星滚柱丝杠传动方颤粗式是与众不同的,在主螺纹丝杠的周围,行星布置了6-12个螺纹滚柱丝杠,这样将电机的旋转运动转换为丝杠或螺母的直线运动。行星滚柱丝杠能够在极其艰苦的环境下承受重载上千个小时,这样就使得行星滚柱丝杠成为要求连续工作制应用场合的理想选择。
⑼ 滚珠丝杠传动是什么原理
滚珠丝来杠传动原理是,工作时螺母自与需作直线往复运动的零部件相连,丝杠旋转带动螺母作直线往复运动,从而带动零部件作直线往复运动。在丝杠、螺母和端盖(滚珠循环装置)上都制有螺旋槽,由这些槽对合起来形成滚珠循环通道,滚珠在通道内循环滚动。
为了防止滚珠3从螺母中掉出,螺母螺旋槽的两端应封住。当滚珠丝杠作为主动体时,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。
滚珠丝杠副的结构传统分为内循环结构(以圆形反向器和椭圆形反向器为代表)和外循环结构(以插管为代表)两种。
(9)丝杆传动装置原理图扩展阅读;
珠丝杠副是精密传动部件,应由专业人员装配、维修,安装滚珠丝杠副需要专门的技能及必要的测量工具,在安装过程中需要轻拿轻放井按一定的规范进行装配。由于滚珠丝杠机构只是一种传动部件,滚珠螺母只对负载工作台提供一个直线运动的牵引力。
工作台的直线运动还需要专门的导向部件来导向,所以,滚珠丝杠机构一般是与直线导轨机构或直线轴承同时使用的,负载工作台同时与滚珠螺母支座及直线导轨的滑块(或直线轴承)装配连接在一起。