丝杠螺母传动.pptx

第二章 丝杠螺母传动 丝杠螺母机构的定义 丝杠螺母机构的分类 定义：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