丝杠螺母机构又称螺旋传动机构,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。 分类:滑动摩擦机构和滚动摩擦机构 滑动丝杠螺母机构:结构简单、加工方便、制造成本低、具有自锁功能,但 其摩擦阻力矩大、传动效率低(30%~40%)。 滚珠丝杠螺母机构:结构复杂、制造成本高,但其摩擦阻力矩小、传动效率 高(92%~98%),在机电一体化系统中得到广泛应用。 丝杠螺母机构的传动形式 (1)螺母固定、丝杠转动并移动。 特点:结构简单、传动精度高, 螺母支承丝杠可消除附加轴向 窜动,刚性较差。 (2)丝杠转动、螺母移动。 特点:结构紧凑、丝杠刚性较 好,要限制螺母转动,故需导 向装置。 (3)螺母转动、丝杠移动。 特点:结构复杂、占用空间较 大,传动时需限制螺母移动和 丝杠转动。 (4)丝杠固定、螺母转动并移动。 特点:结构简单、紧凑、丝杠 刚性较高,但使用不方便,故 应用较少。 差动传动方式的传动原理 工作原理: 丝杠上有基本导程不同的 l01和lo2两端螺纹,其旋 向相同。 当丝杠2转动时,可动螺 纹1的移动距离为 S=n(l01-l02),如果两基 本导程的大小相差较少, 则可获得较少的位移S。 因此,这种传动方式多用 于各种微动机构中。 滚珠丝杠螺母机构的组成 当丝杠转动时,带动 滚珠沿螺纹滚道滚动,为 防止滚珠从滚道端面掉出, 在螺母的螺旋槽两端设有 滚珠回程引导装置构成滚 珠的循环返回通道,从而 形成滚珠流动的闭合通道。 滚珠丝杠螺母机构的特点 轴向刚度高 运动平稳、传动精度高 不易磨损、使用寿命长 不能自锁,具有传动的可逆性 滚珠丝杠副的主要尺寸参数 do:公称直径 lo:基本导程 l:行程 d:丝杠螺纹大径 d1:丝杠螺纹小径 db:滚珠直径 D:螺母螺纹大径 D1:螺母螺纹小径 ls:丝杠螺纹全长 滚珠丝杠副间隙的调整和预紧 双螺母预紧 单螺母预紧 双螺母消除轴向间隙的结构形式 双螺母螺纹调隙预紧式 双螺母垫片调隙预紧式 双螺母齿差调隙预紧式 双螺母螺纹调隙预紧式 优点:结构紧凑、工作可靠、调整方便 缺点:不能精确地进行间隙调整 双螺母垫片调隙预紧式 双螺母齿差调隙预紧式 轴向位移: 单螺母预紧方法 增大滚珠直径法 偏置导程法 增大滚珠直径法 如图所示,为了补偿滚道的间隙, 设计时将滚珠的尺寸适当增大, 使其4点接触,产生预紧力,为 了提高工作性能,可在承载滚珠 之间加入间隔钢球 偏置导程法 偏置导程法原理如图所示,仅仅在螺母中部将 其导程增加一个预压力,以达到预紧的目的。
机床三杠:是指丝杠、光杠、开关杠,和主轴一样是机床的重要传动件之一。分为:
1、梯形丝杠:用来车削螺纹,使拖板箱(溜板箱)的拖板和上面的车刀按要求的速度运行。
2、光杠:把进给箱的运传给拖板箱,使上面的拖板和车刀按一定的速度移动。
3、开关杠:通过进给箱(走刀箱)右旁或拖板箱右旁的手柄可使车床主轴开动或停止。
扩展资料:
进给箱:又称走刀箱,进给箱中装有进给运动的变速机构,调整其变速机构,可得到所需的进给量或螺距,通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。
丝杠与光杠:用以联接进给箱与溜板箱,并把进给箱的运动和动力传给溜板箱,使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的,在进行工件的其他表面车削时,只用光杠,不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。
溜板箱:是车床进给运动的操纵箱,内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构,通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动,通过丝杠带动刀架作纵向直线运动,以便车削螺纹。
-车床
大类有二种方式,一种机械式自锁,加一套减速箱之类的自锁装置,都能完成简单的自锁,根据您的需求要看。
另外是电控自锁,给丝杠一端加制动器,带电自锁或断电自锁都是可以的。
另外给电机加刹车,也能有效的完成自锁,根据您设备的不同需求来选择不同方案。
简单说明,希望有帮助。
附图为一款法兰安装制动器示意图。供参考。
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。这两种结构也是最常用的结构。这两种结构性能没有本质区别,只是内循环结构安装连接尺寸小;外循环结构安装连接尺寸大。目前,滚珠丝杠副的结构已有10多种,但比较常用的主要有:内循环结构;外循环结构;端盖结构;盖板结构。
滚珠丝杠的特点:
1、均一的扭矩转达与圆滑的动作
滚珠丝杠是因滚动接触而起动摩擦极小、对输入敏感而可以动作准确,所以可以精细控制微小运动。滑动螺丝是如轴向游隙变小就回转也变重,钢球与螺丝沟为点接触,因而即使预压状态也能实现圆滑的动作。
2、选择适当的预压得到高刚性
滚珠丝杠是通过选择各种厚度的垫片,可以精细调整对两个螺母的预压,选择适当的预压容易得到高刚性。另外,选择单螺母就可实现无游隙(轻预压)的状态。
3、长寿命
滚珠塑钢是因对整个滚动部分的表面上进行淬火硬化处理,磨损极小,能保持初期的精度,可以长期使用。
滚珠丝杠传动的原理是:滚珠丝杠作为主动体,螺母就会随丝杠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。滚珠丝杠传动机构是在丝杠和螺母之间刚入滚珠作为中间元件,使丝杠与螺母的滑动摩擦传动变为滚动摩擦传动。
在丝杠和螺母上都制有圆弧型面的螺旋槽,这两个圆弧型面螺旋槽对合起来就形成滚道。在滚动内装有许多滚珠,因此,丝杠和螺母之间是滚动摩擦。在螺母2的螺旋槽两端装有挡珠器挡住,并有回管道使滚珠从螺旋槽的一端滚出螺母体后,又沿着这个回管道重新返回滚道的另一端。这样,当滚珠丝杠相对螺母转动做直线运动进给传动时,滚珠则在螺旋滚道内进行循环不断地滚动。
滚珠丝杠种类的选择:目前滚珠丝杠副的性价比已经相当高,无特别大的载荷要求时,都选择滚珠丝杠副,它具有价格相对便宜,效率高,精度可选范围广、尺寸标准化安装方便等优点。在精度要求不是太高时,通常选择冷轧滚珠丝杠副,以便降低成本;在精度要求高或载荷超过冷轧丝杠最大规格额定载荷时需选择磨制或旋铣滚珠丝杠副。不管何类滚珠丝杠副,螺母的尺寸尽量在系列规格中选择,以降低成本缩短货期。
滚珠丝杠规格型号选型的11个要点:
1、确定定位精度。
2、通过马达及对速度的要求来确定丝杠导程。
3、查看螺母尺寸确定行程及相关丝杠轴端数据。
4、通过负载及速度分布(加减速)来确定平均轴向力和转速。
5、通过平均轴向力确定预压力。
6、预期寿命,轴向负荷,转速确定动额定负荷。
7、基本动额定负荷,导程,临界转速,DmN值限制确定丝杠外径及螺母形式。
8、外径,螺母,预压,负荷确定刚性(机台设计)。
9、环境温度,螺母总长确定热变及累积导程。
10、丝杠刚性,热变位确定预拉力。
11、机床最高速度,温升时间,丝杠规格确定马达驱动扭矩及规格。
是为了提高丝杠精度。数控机床进给传动机构中采用滚珠丝杠的原因主要是为了提高丝杠精度。滚珠丝杠的传动效率高、灵敏度高、传动平稳,磨损小、寿命长,可消除轴向间隙,提高轴向刚度,有很高的定位精度。
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。
螺母转动丝杠移动 需限制丝杠转动和螺母移动结构复杂,使用较少。蜗轮蜗杆升降机的螺母固定,丝杠转动并移动,这种传动形式主要是由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上窜动,结构较简单,可获得较高的传动精度。
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