滚珠丝杠副的若干特性及应用中的一些问题(一)

滚珠丝杠副(BellScrew,以下用BS代称)是一种精密、高效率、高刚度、高寿命、节能省电的先进传动元件,按BS的不同特性广泛应用在机械制造、电子工业、交通运输、宇航、核工业等各个领域。设计师在选用BS代替梯形滑动丝杠和其它传动装置时,应综合评价由于选用BS所带来的技术经济效益; BS可节省驱动动力 1/2～3/4,有利于主机的小型化; BS的摩擦力矩、温升和热变形较其它传动装置小,有助于改善机床的动态特性和精度;BS使机床工作台、刀具的运动平稳无爬行,可避免切削工具的早期钝化,延长使用寿命;BS卓越的高速特性(其临界转速大大超过滑…     

滚珠丝杠副静力学特性分析

以赫兹接触理论为基础,考虑螺旋角的影响,通过遍历法计算量纲为1的接触位移,建立滚珠丝杠副轴向接触变形与刚度的数学模型.计算结果表明:双螺母滚珠丝杠副的轴向接触变形量比单螺母的减小60％,刚度提高80％,增大螺旋角,有利于提高机床进给系统的定位精度.     

数控机床中的滚珠丝杠副

滚珠丝杠副的工作特点是:(1)转动轻快,传动效率在90%以上(一般滑动丝杠为20～40%)。(2)成对螺母预紧后,可消除反向间隙,传动精度较高。(3)有较高的传动刚度。 在数控机床的进给系统中,广泛采用了滚珠丝杠副。 1.滚珠丝杠副的结构 图1是在中、小型数控铣床上采用的一种滚珠丝杠副结构示意图。 滚珠在丝杠和螺母间的闭合回路中循环,使丝杠、螺母间基本是滚动摩擦,这是滚珠丝杠的主要特点。 图1中每一螺母上有三圈滚珠,每一圈滚珠通过螺母上的反向器构成闭合内循环回路。 改变螺母上外齿和螺母座上内齿圈的相对位置,就可以消除传动间隙,并形成…     

滚珠丝杠副在工业中的应用

北京霹西自动化技术有限公司是专营滚珠丝杠副以及采用滚珠丝杠和齿形带为基本构件的直线运动单元的专业公司。十余年来,为客户提供德国NEFF公司生产的冷轧或磨削滚珠丝杠,直径从16～80mm,导程5～50mm,各类丝杠最大长度可     

滚珠丝杠副的滚珠返回装置

滚珠丝杠副在运动过程中,滚珠沿丝杠和螺帽的圆弧滚道作连续的循环运动。把运动滚珠的输入和输出连接起来,并形成一个闭合循环回路的装置,就称为滚珠返回装置。一、返回装置的型式和特点滚珠返回装置可以分为两大类,即:内循环和外循环。目前,内循环只有反向器一种(见图1);外循环主要有套筒-回珠槽(盖板-回珠槽)型、端盖-回珠     

滚珠丝杠副的特性和技术动向

滚珠丝杠副是精密、高效的传动元件,本文介绍了此种丝杠副的技术特性。其传动效率高达85％—90％,为普通丝杠副的2—4倍,使用寿命为滑动丝杠副的4—10倍;而且进给精度和重复定位精度高、同步性好。本文还介绍了国内外生产的滚珠丝杠副向高精度化、规格多样化(微型化和大型化)、转速高速化和产品标准化发展的情况。     

滚珠丝杠副的发展趋势

早在 19世纪末就发明了滚珠丝杠副 ,但很长一段时间未能实际应用 ,因制造难度太大。世界上第一个使用滚珠丝杠副的是美国通用汽车公司萨吉诺分厂 ,它将滚珠丝杠副用于汽车的转向机构上。 194 0年 ,美国开始成批生产用于汽车转向机构的滚珠丝杠副 ,194 3年 ,滚珠丝杠副开始用于飞机上。精密螺纹磨床的出现使滚珠丝杠副在精度和性能上产生了较大的飞跃 ,随着数控机床和各种自动化设备的发展 ,促进了滚珠丝杠副的研究和生产。从 50年代开始 ,在工业发达的国家中 ,滚珠丝杠副生产厂家如雨后春笋般迅速出现 ,例如 :美国的 WARNER- BEAVER公…     

滚珠丝杠副的特性和技术动向

滚珠丝杠副是精密、高效的传动元件,本文介绍了此种丝杠副的技术特性。其传动效率高达85%-90%,为普通丝杠副的2-4倍;使用寿命为滑动丝杠副的4-10倍;而且进给精度和重复定位精度高、同步性好。本文还介绍了国内外生产的滚珠丝杠副向高精度化、规格多样化(微型化和大型化)、转速高速化和产品标准化发展的情况。     

滚珠丝杠副的设计

滚珠丝杠副生产的主要问题,是在降低成本的同时,提高质量和可靠性。在现有理论和试验研究的基础上,已经形成了滚珠丝杠副设计的一些基本原则,运用这些原则就能解决上述的一系列问题。 设计的第一个基本原则丝杠──螺母螺旋表面的选定,应使自接触点引向螺旋表面和引向滚动体表面的法线在一条直线上(两点接触),或使垂直于螺旋线的法向截面通过滚动体的中心,因而保证较好的摩擦特性。 滚珠丝杠的螺纹滚道,采用单圆弧形是合理的,也可采用较复杂的滚道截型,即半径圆弧(非常接近滚动体半径)再接上曲率渐小的圆弧。这种牙型对滚珠丝杠副是有很大意…     

滚珠丝杠副选型设计中的热变形问题

滚珠丝杠的设计选用一般按照其运动学和动力学条件进行.而在使用中高速工况滚珠丝杠热变形问题是不容忽视的,会严重影响丝杠的传动精度.设计选用滚珠丝杠时就应考虑其发热量问题.滚珠丝杠发热主要与预紧力、螺旋升角及摩擦状态有关,设计选用时应根据不同工况对这些参数综合考虑,合理选择.     

滚珠丝杠副非协调性接触特性研究

滚珠丝杠副中滚珠与丝杠滚道和螺母滚道的接触是一种典型的非协调性接触,这种接触的特性对滚珠丝杠副的承载能力、传动效率和定位精度等都有着重要的影响。为此,采用Hertz接触理论建立了滚珠丝杠副轴向接触刚度的求解公式,然后从滚珠丝杠副轴向负载、设计参数和材料属性等方面分析了滚珠丝杠副的接触特性,最后运用有限元分析软件ANSYS对滚珠与丝杠滚道的接触进行仿真,仿真结果与理论结果非常相近,从而验证了理论分析的正确性。研究结果为高速、重载和精密滚珠丝杠副的设计与使用提供了理论指导。     

N系列内循环滚珠丝杠副──关于设计选用中的若干问题

一概述 用滚动摩擦代替滑动摩擦的循环滚珠丝杠副(简称滚珠丝杠),在机械制造工业中才只有几十年的历史,最先是用于汽车的转向机构中,随后由于精密螺纹磨床的出现,使滚珠丝杠的精度和质量大大提高,开始在航空和机床工业中广泛应用。数控机床的出现和发展推动了滚珠丝杠副的专业生产与研究。 我国早在1958年大跃进年代,清华大学,北京第一机床厂及机床研究所等单位就开始研制用于数控铣床的滚珠丝杠副。在汽车、航空工业中我国也早就采用了滚珠丝杠。 这种传动元件具有下列特点:它有很高的传动效率(η=92～96%)、为普通滑动丝杠的3～4倍;当双螺…     

中空滚珠丝杠副热动态特性分析

以传热学理论为基础,研究滚珠丝杠进给系统主要热源分布及热传导计算,分析中空滚珠丝杠副的热态特性及达到热稳定状态后进给系统的温度场。探讨了多热源作用下滚珠丝杠的一维温度响应,给出了滚珠丝杠系统的热传导方程。通过实验验证了理论结果的正确性,根据滚珠丝杠系统各主要部件的升温曲线对比,获得滚珠丝杠系统的温度场变化规律,并在此基础上分析了滚珠丝杠的热变形,确定滚珠丝杠的热伸长量,从而为滚珠丝杠的优化设计提供了参考。     

高速滚珠丝杠副动态接触特性求解

高速滚珠丝杠副广泛应用于数控机床,其内部动态接触特性的求解是研究滚珠丝杠副传动性能的理论基础。在分析了动态特性方程组中各个方程的最终变量为实际接触角的基础上,提出了以接触角为变量迭代求解动态特性方程组的计算方法,并通过对接触角变化量的特点进行分析,准确地确定了接触角求解域。该方法较Newton-Raphson方法简化了计算工作量。最后运用该方法和NewtonRaphson方法对算例进行对比求解,计算结果表明了方法的可行性。     

精密滚珠丝杠副的润滑问题研究

首先对滚珠丝杠副的两种通用润滑方式的润滑效果进行了分析计算研究:对于滴油润滑,基于Hamrock-Dowson公式,计算分析了最小油膜厚度随丝杠转速的变化情况,使用膜厚比计算判定,滚珠丝杠副在该方式下的润滑属于边界润滑;对于脂润滑,通过研究滚珠对丝杠的运动及几何关系,计算分析了滚珠速度随丝杠转速的变化情况,计算结果表明,滚珠丝杠副在该润滑方式下易导致较大温升。为改进上述两种润滑方式的不足,提出一种动态涂覆式脂润滑方式以适应高速滚珠丝杠副的润滑需要,并通过摩擦力矩平稳性实验和温升实验研究,证明了所提出的动态涂覆式脂润滑方式的润滑效果要优于滴油润滑。     

滚珠丝杠副在舞台升降机构中的应用

1　滚珠丝杠副的工程应用在当前的一些演出中对舞台升降设备要求较高 ,普通滑动丝杠副不能满足使用要求 ,如福州电视台演播厅的高速升降圆台。所以在该项目的研制中大胆尝试采用了滚珠丝杠副作为舞台升降设备的驱动 ,并在工厂调试及现场使用过程中取得了成功。这类特殊舞台升降     

数控机床滚珠丝杠副选用及安装

随着数控机床高速高精度的发展的需要,滚珠丝杠作为数控机床的主要进给功能部件之一,为确保机床传动精度,其选型及安装显得尤为重要。文章介绍数控机床滚珠丝杠副在选型及安装上一些基本方法。着重介绍滚珠丝杠副参数的选择及预拉伸安装方法,确保滚珠丝杠副在合理的温升范围内满足工作要求。     

滚珠丝杠副发展及研究现状

首先介绍了滚珠丝杠副的起源与发展,指出了其工作特点,然后对目前滚珠丝杠副各性能的研究现状进行了归纳,对滚珠丝杠副的发展及研究现状进行了总结,最后对滚珠丝杠副未来的发展趋势进行了综述和展望,为未来对滚珠丝杠副的研究提供参考.     

机床滚珠丝杠副的应用维护及市场化修理（二）

二、滚珠丝杠副构成与工作原理1.滚珠丝杠副简介滚珠丝杠副是在梯形螺纹滑动丝杠的基础上,改滑动摩擦为滚动摩擦而创造的一种新型元件。由于其有诸多优势,得到了突飞猛进的发展和广泛的应用。近年来,随着数控机床的大量生产,它在机床行业更是大显身手。我国从上世纪60年代初开始这一元件的深入研究并取得了很好的效果。如南京工艺装备制造有限公司已有40多年的生产滚珠丝杠副历史,有着丰富的经验、完善的滚珠丝杠副设计和工艺规范及当代制造滚珠丝杠副的先进装备,产品不但满足国内市场的需要,还销往国外。应该指出,随着我国机械制造业的振兴…     

陶瓷滚珠丝杠副的试制

一、前言在不远的将来，在污水及盐水中或在高温情况下使用的各种装置都要求采用陶瓷滚珠丝杠。我们以前已讨论过氧化铝、硅铝（Sialon）（氢化铝一氧化铝一氦化硅）和氨化硅三种陶瓷在滚珠丝杠方面的应用。然后通过转动陶瓷表面上承载的陶瓷滚珠测试了陶瓷表面的磨损寿命。接下来，我们应确定三种陶瓷的基本额定动载荷0。对于表面粗糙度Ra来说，陶瓷基本额定动体载荷0相对于轴承钢基本额定动载荷0钢的曲线值见图1所示。二、材料选择在上述三种陶瓷材料中，我们淘汰了氧化铝，因为它强度最低。我们认为最好选用硅铝（Sialon），因为它与氮…