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影響滾珠絲桿副軸向接觸剛度的因素是什么?如何解決?

日期:2017-07-05 16:35:29

 滾珠絲桿副的工作原理

滾珠絲桿副是在絲桿和螺母之間放入適量的滾珠,使絲桿與螺母之間由滑動摩擦變為滾動摩擦的絲桿傳動。滾珠絲桿副可以將螺旋運動變為直線運動,也可以將直線運動變為螺旋傳動。

影響滾珠絲桿副軸向接觸剛度的因素
滾珠絲桿副的軸向接觸剛度是滾珠絲桿副及數控機床進給系統中一個重要的性能參數,而滾珠絲桿副的軸向接觸剛度與絲桿副的結構、預緊方式及預緊力的大小等因素有著很大的關系。因此,只有深入了解滾珠絲桿副中影響其軸向接觸剛度的因素,才能比較合理地建立求解滾珠絲桿副軸向接觸變形、軸向接觸剛度的模型。

滾道型面的形狀與特征
滾道型面是指通過滾珠中心作螺旋線的法截平面與絲桿、螺母滾道面的交線。這個滾道型面的幾何形狀、尺寸以及材料的機械性質,對滾珠絲桿副的承載能力、摩擦特性、軸向剛度和軸隙調整均有較大影響。

滾道型面及相關結構參數
接觸角在螺紋滾道法向剖面內,滾珠中心與滾道接觸點的連線和螺紋滾道軸線的垂線間的夾角β ,稱為接觸角。接觸角β 對滾珠絲桿副的傳動性能有較大的影響。接觸角β 越大,滾珠絲桿副的承載能力和剛度就越大,傳動效率越高。接觸角β 很小時,絲桿能承受的軸向力變小,同時在相同軸向負荷的作用下,會使得徑向力增大,即使得擠壓滾珠的壓力加大,這將會降低滾珠絲桿的使用壽命。

所以,設計時所選的接觸角β 要大些,但接觸角β 太大又會使得滾珠同螺紋滾道接觸的部位變陡,磨削時不易達到較高的精度和較低的表面粗糙度,而且由于該弧形槽邊緣比較薄弱,故容易破壞。

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