齒輪傳動(dòng)與滾珠絲桿傳動(dòng)的比較:齒輪傳動(dòng)的效率約為99%,普通絲杠效率一般為50%,即使Lead Angle較大也不會(huì)超過(guò)60%,滾珠絲杠的LeadAngle只要不過(guò)于小,一般正效率可以達(dá)到90%以上,但一般不超過(guò)95%,從功率角度來(lái)說(shuō),齒輪傳動(dòng)與滾珠絲桿傳動(dòng)差別很小。
齒輪傳動(dòng):1 承載大、2 移動(dòng)速度中等、3 安裝有要求,預(yù)留間隙、4 定位精度不高、5 磨損需要補(bǔ)償、6 價(jià)格便宜、7 容易制造;滾珠絲桿傳動(dòng):1 承載小、2 安裝結(jié)構(gòu)大、3 移動(dòng)速度快、4 定位精度高、5 磨損需要調(diào)整、6 價(jià)格高、7 容易難??傮w來(lái)說(shuō),齒輪與絲桿在傳動(dòng)方面各有優(yōu)缺點(diǎn),選用哪種得看具體使用要求。
東莞市萬(wàn)福五金制品有限公司專(zhuān)業(yè)供應(yīng)自動(dòng)化機(jī)械傳動(dòng)配件,多年來(lái),憑借強(qiáng)大的研發(fā)投入和先進(jìn)的制造技術(shù),為客戶(hù)提供模數(shù)為0.2-2.0, 外圓直徑120mm以?xún)?nèi)的精密中小模數(shù)齒輪、絲桿、蝸輪、蝸桿、帶輪以及精密軸、軸套等,且深受客戶(hù)的好評(píng)。
滾珠絲杠副作為數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)鏈,其裝配形式和精度決定了數(shù)控機(jī)床的定位精度,也影響著進(jìn)給軸插補(bǔ)運(yùn)行的平穩(wěn)性。滾珠絲杠副安裝形式及受力控機(jī)床進(jìn)給軸常見(jiàn)的絲杠支撐有如下幾種形式:
1、一端固定——一端自由 絲杠一端固定,另一端自由:固定端軸承同時(shí)承受軸向力和徑向力,這種支承方式用于行程小的短絲杠或者用于全閉環(huán)的機(jī)床,因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的機(jī)械定位精度是不可靠的,特別是對(duì)于長(zhǎng)徑比大的絲杠,熱變性是很明顯的,1.5m長(zhǎng)的絲杠在冷、熱不同環(huán)境下變化0.05~0.10mm是很正常的,但是由于它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝調(diào)試方便,許多機(jī)床仍然采用這種結(jié)構(gòu),但是必須加裝光柵,采用全閉環(huán)反饋。
2、一端固定——另一端支承 絲杠一端固定,另一端支承:固定端同時(shí)承受軸向力和徑向力;支承端只承受徑向力,而且能作微量的軸向浮動(dòng),可以減少或避免因絲杠自重而出現(xiàn)的彎曲,同時(shí)絲杠熱變形可以自由的向一端伸長(zhǎng)。這種結(jié)構(gòu)使用廣泛,目前國(guó)內(nèi)中小型數(shù)控車(chē)床、立式加工中心等均采用這種結(jié)構(gòu)。
3、兩端固定 絲杠兩端均固定:固定端軸承都可以同時(shí)承受軸向力,這種支承方式,可以對(duì)絲杠施加適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力,提高絲杠支承剛度,可以部分補(bǔ)償絲杠的熱變形。 對(duì)于大型機(jī)床、重型機(jī)床以及鏜銑床常采用此種方案。但這種絲杠的調(diào)整比較繁瑣,如果兩端的預(yù)緊力過(guò)大,將會(huì)導(dǎo)致絲杠終的行程比設(shè)計(jì)行程要長(zhǎng),螺距也要比設(shè)計(jì)螺距大,如果兩端鎖母的預(yù)緊力不夠,會(huì)導(dǎo)致相反的結(jié)果,并容易引起機(jī)床震動(dòng),精度降低,所以這類(lèi)絲杠在拆裝時(shí)一定要按照原廠(chǎng)商說(shuō)明書(shū)調(diào)整,或借助儀器調(diào)整。
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滾珠絲杠軸承的排列與命名:首先我們了解典型的進(jìn)給軸傳動(dòng)鏈,終支撐滾珠絲杠的是近端支承軸承和遠(yuǎn)端支承軸承,這兩組軸承通過(guò)相互的作用,將軸向力頂住,也就是絲杠軸成巧妙地運(yùn)用了“角接觸軸承”即可以承受徑向力,又可以承受軸向力的雙向受力特點(diǎn)。
當(dāng)軸承內(nèi)擋圈和外擋圈受到一組相反方向的作用力時(shí),軸承滾珠承受著一對(duì)互為相反的作用力,從靜力學(xué)的角度上看,當(dāng)物體靜止時(shí),這一對(duì)作用力大小相等,方向相反,作為機(jī)床絲杠傳動(dòng),來(lái)自工作臺(tái)的軸向力是作用在軸承的內(nèi)圈上,如果我們約束絲杠不竄動(dòng),只要在軸承外圈上作用一個(gè)方向相反、大小相等的力即可,這樣軸向受力是平衡的。又由于內(nèi)、外圈之間是滾動(dòng)摩擦,因而保證了絲杠靈活的轉(zhuǎn)動(dòng)。
對(duì)于數(shù)控機(jī)床絲杠傳動(dòng),需要根據(jù)不同的情況控制軸承的游隙,對(duì)于低速大轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng),需要這一游隙是過(guò)盈的,即要使?jié)L珠在滾到內(nèi)受擠壓變形,從配合角度講,間隙是負(fù)值,而對(duì)于高速小一點(diǎn)的負(fù)載,則需要游隙大一點(diǎn),預(yù)留出高速運(yùn)行后滾珠和內(nèi)圈的熱膨脹系數(shù),絲杠的約束是通過(guò)近端軸承及遠(yuǎn)端軸承的軸向和徑向約束來(lái)完成,不同安裝形式下的絲杠受力情況以及滾珠絲杠軸承安裝形式,對(duì)于今后日常維護(hù),特別是傳動(dòng)鏈的精度調(diào)整有所幫助。
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