什么是滾珠絲杠？
滾珠絲杠，像所有的螺釘，是與將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的螺旋槽的桿。
為什么要使用滾珠絲杠？
普通螺釘在其螺紋上滑動(dòng)，并拉動(dòng)連接件。這就是ACME螺絲的工作方式。這種滑動(dòng)很容易產(chǎn)生，但是效率極低。大約40％的輸入功率被轉(zhuǎn)移到工件上。為了改進(jìn)這個(gè)想法，必須用滾動(dòng)元件代替滑動(dòng)接觸。滾珠絲杠在螺母中使用滾珠軸承沿滾珠滾動(dòng)。球必須再循環(huán)，否則會(huì)從螺母中掉出來(lái)。這導(dǎo)致當(dāng)前的效率大于90％的循環(huán)滾珠絲杠設(shè)計(jì)。
Thomson滾珠絲杠產(chǎn)品
湯姆森提供高質(zhì)量的滾珠絲杠產(chǎn)品線，具有靈活性和高性能。作為湯姆森滾珠絲杠的經(jīng)銷(xiāo)商，杭州摩森機(jī)電會(huì)科技有限公司為您的應(yīng)用提供合適的滾珠絲杠。從多種沖程長(zhǎng)度以及多種不同的預(yù)緊和精度等級(jí)中進(jìn)行選擇。
Thomson滾珠絲杠提供了一種低成本的滾珠絲杠組裝解決方案，在不影響質(zhì)量的前提下，可以使競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手節(jié)省多達(dá)50％的成本。可以提供直徑從4mm至80mm的磨削和精密滾珠滾珠絲杠。提供從C0到C10的高精度等級(jí)，可提供高達(dá)7,240kgf的動(dòng)態(tài)線性力。Thomson將切割任何滾珠絲杠以適合您的應(yīng)用程序的長(zhǎng)度要求。
滾珠絲杠的物理特性：
滾珠絲杠的四個(gè)主要部件包括滾珠絲杠軸，滾珠螺母，滾珠軸承和密封件，下面將進(jìn)一步說(shuō)明。
一.滾珠絲杠軸：
絲杠軸是一根長(zhǎng)的鉻鋼棒，其凹槽形成為螺旋形。這是滾珠絲杠的主體。
滾珠凹槽設(shè)計(jì)：在形成滾珠絲杠的凹槽時(shí)，考慮接觸點(diǎn)很重要。最常見(jiàn)的凹槽樣式是哥特式拱門(mén)。這種類(lèi)型的凹槽可始終保持四個(gè)接觸點(diǎn)。通過(guò)四個(gè)接觸點(diǎn)，球可以在該平面的任何方向上加載。
2.滾珠的節(jié)圓直徑：節(jié)圓（dm）是從軸承中心到螺桿另一側(cè)軸承中心的距離。此測(cè)量用于最大速度計(jì)算。
3.公稱(chēng)直徑：螺釘?shù)耐鈴?。由于易于測(cè)量，因此此測(cè)量對(duì)于確定螺釘?shù)某叽绶浅Ｓ杏谩?/p>
4.根直徑：從凹槽底部到相鄰凹槽底部的直徑。這是螺桿的最小部分，對(duì)于臨界速度計(jì)算很重要。
5.導(dǎo)程：這是螺母旋轉(zhuǎn)一圈的距離。導(dǎo)線越大，螺母可以越快地移動(dòng)。導(dǎo)線還確定垂直最大有效載荷和螺釘?shù)闹苿?dòng)力。這是因?yàn)閷?duì)于更大的引線，負(fù)載角度更陡；它可以容納的重量更少。
6.球直徑：在預(yù)緊力為0的情況下，將裝入凹槽中的球軸承的直徑。用于計(jì)算可提供一定預(yù)緊力的球軸承的直徑。與螺母和螺絲間隙相比，滾珠越大，預(yù)緊力越高。
二.滾珠螺母（螺母和滾珠再循環(huán)）：滾珠絲杠螺母
有3種主要樣式，每種樣式都有其特色：
型材球凹槽：這是最常見(jiàn)的球形螺母，易于制造且性能穩(wěn)定。它的簡(jiǎn)單性使得該螺母易于批量生產(chǎn)和調(diào)整，以適合大多數(shù)尺寸，引線和負(fù)載。滾珠由撿起軸承的管子再循環(huán)，然后將它們存放回循環(huán)中。再循環(huán)之前，球的行數(shù)通常在1.5至3.5行之間，以使返回管的尺寸易于管理，并使重新成球更容易。
2.球節(jié)圓直徑：該螺母具有微調(diào)輪廓，因?yàn)樗皇褂霉軄?lái)移動(dòng)球。取而代之的是使用偏轉(zhuǎn)器將軸承撞到先前的軌道中。這意味著每轉(zhuǎn)必須有一個(gè)偏轉(zhuǎn)器，每個(gè)偏轉(zhuǎn)器只能有一個(gè)節(jié)圓。對(duì)于較小的導(dǎo)程角，這種設(shè)計(jì)從本質(zhì)上也更好，因?yàn)榘疾壑g的距離更小，因此更容易“跳躍”。這種螺母的制造成本更高，因?yàn)楦嗟能壍酪驯粌?nèi)部化，其應(yīng)用受到鉛的限制。非常適合用于帶引線小的小型，空間有限的應(yīng)用。由于采用了再循環(huán)方法，每個(gè)循環(huán)只能排一行。
端蓋：這些類(lèi)型的螺母專(zhuān)門(mén)用于高導(dǎo)程和多個(gè)啟動(dòng)螺紋。保留給這些類(lèi)型的螺母，因?yàn)樾枰褂媚＞咧圃焖鼈?，從而增加了成本。在這種再循環(huán)類(lèi)型中，每個(gè)循環(huán)的行數(shù)不受限制，通常每次啟動(dòng)時(shí)以一個(gè)循環(huán)循環(huán)整個(gè)螺母。
多個(gè)啟動(dòng)線程：
多螺紋螺桿用于高導(dǎo)程應(yīng)用中，以允許更多的滾珠與螺母接觸。多螺紋僅用于高導(dǎo)螺桿，因?yàn)閷?shí)際上沒(méi)有空間將它們添加到小導(dǎo)螺桿上。可視化多螺紋螺釘?shù)囊环N好方法是考慮多種顏色的糖果棒。不同的顏色是不同的起點(diǎn)。端蓋用于這些滾珠絲杠，因?yàn)樗鼈兝玫难h(huán)空間較小。使用多個(gè)啟動(dòng)螺絲時(shí)要考慮的另一件事是，引線和間距不再相同。領(lǐng)先是音高乘以開(kāi)始次數(shù)。參見(jiàn)下圖。
三.球軸承：
直徑：軸承直徑必須適合導(dǎo)程和軸的直徑。如果球太小，螺紋之間的空間太大；相反，如果它們太大，則它們太接近。凹槽之間的波峰應(yīng)該平坦，但不要太大。
2.負(fù)載：滾珠之間沒(méi)有像圓形軸承中那樣的保持器，因此當(dāng)進(jìn)行不良的滾珠接觸時(shí)，滾珠可能會(huì)卡住。這可以通過(guò)添加間隔球來(lái)減少。間隔球是在負(fù)載球之間旋轉(zhuǎn)的稍小的球，但這會(huì)減少負(fù)載能力，因?yàn)樨?fù)載球較少。已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種合成塑料保持架，該保持架為任何循環(huán)球軸承應(yīng)用增加了許多理想的特性。塑料保持架可防止?jié)L珠之間的接觸，從而減少摩擦，卡住并延長(zhǎng)使用壽命。這些保持架還可以捕集油脂，有助于保持球的潤(rùn)滑。
4.密封件：有用于不同環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)和高性能密封件。所有密封件均防止異物進(jìn)入螺母和滾珠絲杠之間的空間。一些密封件也用于保留潤(rùn)滑劑。
標(biāo)準(zhǔn)印章：
塑料：用于普通或標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠，并且是非接觸式的：通過(guò)阻塞來(lái)阻擋碎屑
刷子：用于滾珠滾珠絲杠，并且是接觸型的，可以將碎屑從軌道上刷掉
高性能：專(zhuān)用于單個(gè)螺母和引線組合的密封件。這些密封件有一個(gè)特殊的唇緣，可以阻止污染物，同時(shí)僅略微增加操作扭矩。這些密封件用于特別骯臟的工作，例如木工，焊接和汽車(chē)制造。
什么是預(yù)載？
預(yù)緊力是指在施加操作載荷之前施加在零件（螺栓，螺釘，軸承等）上的載荷。該負(fù)載導(dǎo)致一些彈性變形，從而改善了性能。彈性變形是完全可逆的形狀變化，例如擠壓橡膠球。對(duì)于滾珠絲杠，預(yù)緊力在螺母和螺絲的接口上。滾珠軸承以及螺母和螺絲凹槽都被“擠壓”在一起。
這種“擠壓”消除了間隙并減小了撓度。齒隙是由于傳動(dòng)系統(tǒng)松動(dòng)而引起的空轉(zhuǎn)量，可能導(dǎo)致放置錯(cuò)誤。預(yù)緊力使螺母緊密配合，消除了間隙。剛度增加是由于以下現(xiàn)象引起的：鋼片被彈性加載。使其變形變得越來(lái)越困難。預(yù)緊力消除了“容易”變形的可能性；需要更大的力量。
有幾種不同的方法可以添加預(yù)加載：
選擇一個(gè)比凹槽大的球
選擇一個(gè)比螺絲小的螺母
選擇一個(gè)比螺母大的螺絲
使用2個(gè)螺母并插入一個(gè)楔子
使用2個(gè)螺母并插入彈簧
螺母內(nèi)部的凹槽
滾珠絲杠組件：
必須支撐滾珠絲杠，以便軸可以旋轉(zhuǎn)。通常這涉及滾動(dòng)軸承和固定支架。需要一些更長(zhǎng)的螺釘才能達(dá)到關(guān)鍵的速度和彎曲限制?？赡苄枰M(jìn)行端部加工以裝配到軸承中或連接到電動(dòng)機(jī)。連接到電動(dòng)機(jī)需要聯(lián)接器和適當(dāng)?shù)臋C(jī)械加工。為了使螺母準(zhǔn)確平移，必須用工作臺(tái)和支撐軌道約束螺母。最后，滾珠絲杠組件應(yīng)如下圖所示。
滾珠絲杠使用哪種類(lèi)型的潤(rùn)滑？
滾珠絲杠可以使用油脂或油潤(rùn)滑。建議在大多數(shù)正常應(yīng)用中使用油脂。這是因?yàn)橛椭恍枰魏翁厥獾臐?rùn)滑系統(tǒng)，并且比油脂所需的油脂少得多。高速應(yīng)用或需要時(shí)可能需要機(jī)油。
滾珠絲杠的歷史：
自19世紀(jì)以來(lái)，一直在嘗試用滾動(dòng)摩擦螺釘代替滑動(dòng)摩擦螺釘。但是，由于制造和技術(shù)水平的限制，滾珠絲杠的第一個(gè)實(shí)際應(yīng)用是通用汽車(chē)公司（General Motors）在其轉(zhuǎn)向柱上使用了滾珠絲杠。從那時(shí)起，圍繞滾珠絲杠的技術(shù)飛速發(fā)展。這種飛速發(fā)展使得它們被用于CNC機(jī)床，自動(dòng)化制造和醫(yī)療設(shè)備。滾珠絲杠具有卓越的精度，可重復(fù)性和高效率，是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為線性運(yùn)動(dòng)的最佳方法。
滾珠絲杠應(yīng)用
滾珠絲杠用于運(yùn)動(dòng)控制，但需要軸承支撐和電機(jī)聯(lián)軸器才能有效地工作。通過(guò)將滾珠絲杠與線性平臺(tái)結(jié)合使用，我們可以為許多應(yīng)用產(chǎn)生穩(wěn)定的線性平移。因此，滾珠絲杠被廣泛用于從車(chē)庫(kù)門(mén)開(kāi)啟器到CNC機(jī)械和MRI工作臺(tái)滑塊的行業(yè)。滾珠絲杠通常不用于要求擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)小于滾珠直徑的應(yīng)用中。這種運(yùn)動(dòng)會(huì)去除潤(rùn)滑層并導(dǎo)致誤差增加?？梢允褂幂^小的滾珠絲杠和特殊油脂解決。
滾珠絲杠的使用壽命
滾珠絲杠的摩擦系數(shù)非常低，這是其精度和使用壽命的關(guān)鍵。實(shí)際壽命取決于負(fù)載，速度，導(dǎo)程和螺釘尺寸。常用值為20,000小時(shí)和50,000公里或5年。
滾珠絲杠的必要維護(hù)
大多數(shù)滾珠絲杠都需要一定程度的定期維護(hù)。但是，某些特殊的滾珠絲杠不需要任何維護(hù)！確保導(dǎo)軌上沒(méi)有諸如水，灰塵，灰塵和碎屑之類(lèi)的污染物。螺母也應(yīng)使用油或油脂潤(rùn)滑。油脂的整體性能較低，但比油脂（需要使用循環(huán)系統(tǒng)）更方便，使用更便宜且易于維護(hù)。更多查看正確潤(rùn)滑對(duì)滾珠絲杠壽命至關(guān)重要