1、一.什么是滚珠丝杆 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。滚珠丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。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覆作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。设备中心专业知识系列教材（三）第1页/共23页二.滚珠丝杆的结构滚珠丝杠螺母副是回转运动转换为直线运动常用的传动装置。它以滚珠的滚
2、动代替丝杆螺母副中的滑动，摩擦力小，具有良好的性能。组成：主要由丝杆、螺母、滚珠和循环器、迷宫式密封圈、油孔等组成。工作原理：在丝杆和螺母上加工有弧行螺旋槽，当它们套装在一起时便形成螺旋滚道，并在滚道内装满滚珠。而滚珠则沿滚道滚动，并经循环器作周而复始的循环运动。循环器两端还起挡珠的作用，以防滚珠沿滚道掉出。特点：传动效率高：机械效率可高达92%98%。摩擦力小：主要是用滚珠的滚动代替了普通丝杆螺母副的滑动。轴向间隙可消除：也是由于滚珠的作用，提高了系统的刚性。经预紧后可消除间隙。使用寿命长、制造成本高：主要采用优质合金材料，表面经热处理后获得高的硬度。设备中心专业知识系列教材（三）第2页/共
3、23页三.滚珠丝杆的使用范例设备中心专业知识系列教材（三）第3页/共23页 1、与滑动丝杠副相比驱动力矩为1/3 由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝母之间有很多滚珠在做滚动运动,所以能得到较高的运动效率。与过去的滑动丝杠副相比驱动力矩达到1/3以下,即达到同样运动结果所需的动力为使用滚动丝杠副的1/3。在省电方面很有帮助。2、高精度的保证 滚珠丝杠副是用日本制造的世界最高水平的机械设备连贯生产出来的，特别是在研削、组装、检查各工序的工厂环境方面,对温度湿度进行了严格的控制,由于完善的品质管理体制使精度得以充分保证。3、微进给可能 滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动,所以启动力矩极小,不会出现滑动运动那样的爬
4、行现象,能保证实现精确的微进给。4、无侧隙、刚性高 滚珠丝杠副可以加予压,由于予压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。5、高速进给可能 滚珠丝杠由于运动效率高、发热小、所以可实现高速进给(运动)。精度公差:P5.P7-滚珠丝杠的特点：设备中心专业知识系列教材（三）第4页/共23页四.滚珠丝杆的选型滚珠丝杠的选型螺纹滚道型面的选择：1.单圆弧型面 2.双圆弧型面选择要求:经济易调试 稳定选择方案 2双圆弧型面选择原因 接触角不变双圆弧交接处尚有小空隙可容纳一些赃物这读滚珠丝杠有利而不致堵塞滚珠循环
5、方式:1内循环 2外循环选择方案:外循环选择原因:结构制造较易 经济实用轴向间隙的调整和预紧力的选择1垫片式 2螺纹式 3齿差式选择要求:经济可靠 易拆装 刚度高选择方案：双螺母垫片式预紧选择原因：结构简单 可靠性好刚度高 拆装方便设备中心专业知识系列教材（三）第5页/共23页1.滚珠丝杆在做X轴（水平运动）时如何选型？（1）设定螺距1.设定螺距(L)根据马达的最大转速与快速进给速度 1.设定螺距(L)根据马达的最大转速与快速进给速度 设备中心专业知识系列教材（三）第6页/共23页2.螺帽的选择(1)所需基本动额定负载与容许转速(DmN值)各动作模式下轴向负载的计算动作模式加速匀速减速总共所需
6、时间所需时间0.600.840.602.04各动作模式1次循环所需的时间(s)（2）螺帽的选择：设备中心专业知识系列教材（三）第7页/共23页（2）螺帽的选择：设备中心专业知识系列教材（三）第8页/共23页3.丝杠轴的选择 丝杠轴全长(L)与危险速度(Nc)、屈曲载荷(Pk)的研讨（3）丝杆轴的选择：设备中心专业知识系列教材（三）第9页/共23页参考misumi选型范例（4）精度设计：（5）丝杆与丝杆支座组件的选型结果设备中心专业知识系列教材（三）第10页/共23页1.选择型号：BSS;2.选择丝杆外径：15；3.选择精度等级：C7;4.选择螺距：10misumi参考范例：(1).规格确认设备
7、中心专业知识系列教材（三）第11页/共23页misumi参考范例：(2).尺寸确认设备中心专业知识系列教材（三）第12页/共23页misumi参考范例：(3).追加工确认设备中心专业知识系列教材（三）第13页/共23页2.滚珠丝杆在做Z轴（垂直运动）时如何选型？（1）设定螺距1.设定螺距(L)根据马达的最大转速与快速进给速度设备中心专业知识系列教材（三）第14页/共23页2.螺帽的选择(1)所需基本动额定负载与容许转速(DmN值)各动作模式下轴向负载的计算（2）螺帽的选择设备中心专业知识系列教材（三）第15页/共23页（2）螺帽的选择设备中心专业知识系列教材（三）第16页/共23页（3）丝杆轴
8、的选择设备中心专业知识系列教材（三）第17页/共23页参考misumi选型范例（4）精度设计：（5）丝杆与丝杆支座组件的选型结果设备中心专业知识系列教材（三）第18页/共23页misumi参考范例：(1).规格确认1.选择型号：BSSR;2.选择丝杆外径：25；3.选择精度等级：C7;4.选择螺距：5或者10设备中心专业知识系列教材（三）第19页/共23页misumi参考范例：(2).尺寸确认设备中心专业知识系列教材（三）第20页/共23页misumi参考范例：(3).追加工确认设备中心专业知识系列教材（三）第21页/共23页结束语 本教材参考misumi的选型手册，请各位学员多多的查阅选型手册，从中了解和掌握选型的正确方法 谢谢设备中心专业知识系列教材（三）第22页/共23页感谢观看！第23页/共23页
