滚珠丝杆螺母副示意图

  PRTT滚珠丝杠螺母副(简称滚珠丝杆副)是回转运动与直线运动相互转换的理想传动装置,它的结构特点是具有螺旋槽的丝杠螺母间装有滚珠(作为中间传动元件),以减少摩擦。

  如图2-13所示为滚珠丝杠副的结构,其工作原理是:在丝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。

  滚珠在循环滚动过程中的称内循环式式。如图2-13(a)所示,内循环式的滚珠丝杠带有反向器(反向回珠器).返回的滚珠从螺纹滚道进入反向器.借助于反向器迫使滚珠越过丝杠牙顶进人相邻滚道,实现循环。在此过程中,滚珠在反向器和丝杠外圆之间滚动不会沿滚道滑出。一般一个螺母上装有2?4个反向器,反向器沿螺母圆周等分均布。圆形、带凸键且在孔内不能浮动的反向器称为间定式反向器;圆形且在孔内可以浮动的反向器称为浮动式反向器。内循环式的优点是径向尺寸紧凑、刚性好。因其返回滚道行程较短,摩擦损失小,故效率高。

  滚珠在返回过程中与丝杠脱离接触的称为外循环式,如图2-13(b)所示。外循环式的滚珠丝杠副按滚珠返回的方式不同,有插管式和螺旋槽式,如图2-14(a)所示为插管式,其上弯管即返回滚道,滚珠在丝杠与螺母副之间可以做周而复始的循环运动,弯管的两端还能起到阻挡滚珠的作用,避免滚珠沿滚道滑出。插管式外循环的特点是结构简单、容易 制造,但由于返回滚道突出于螺母体外,所以径向尺寸较大,且弯管两端耐磨性和抗冲击性差。如图2-14(b)所示为螺旋槽式.即在螺母外圆上铣出螺旋槽,在槽的两端钻出通孔并与螺纹滚道相切,以形成返回滚道。与插管式的结构相比,螺旋槽式径向尺寸小,但制造上较为复杂。

  滚珠丝杠副的驱动力矩减少至滑动丝杠的1/3左右,发热率大幅降低,温升减小.并 且在安装滚珠丝杠副时采取以预紧方式消除轴向间隙等措施.使滚珠丝杠副具有高的定 位精度和重复定位精度。

  因为滚珠丝杠副具有上述优点,所以在各类中、小型数控机床的直线进给系统中普遍采用滚珠丝杠,但是由于滚珠丝杠副的摩擦因数小、不能自锁,所以当作用于垂直位置时. 为防止因突然停电而造成主轴箱自动下滑,必须加有制动装置。

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