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螺纹滚道的截面形状和双圆弧形滚道主要结构参数

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作者:JZ Editor来源:JZ Robot网址://xhrxyx.com/h-nd-151.html

  内滚道的截面形状有直线形、单圆弧形、双圆弧形等三种(图1)。图1-a为直线形的内滚道,具有制造简单,摩擦力小的特点,但由于接触面小(理论上为点接触)接触刚性差因此仅用于轻载和精度要求不高的地方;图1-b为单圆弧形,磨床滚珠与内滚道的接触面积大,因而承载能力也大,但摩擦情况不好,尤其当内滚道形状制造有误差、丝杆有弯曲或震摆时,所造成的径向位移会引起很大的轴向位移,使螺距误差增加。


螺纹滚道的截面形状


螺纹滚道的截面形状


  同时这种截面形状的接触角φ=0°(接触角的定义在下一段介绍),当丝杆承载或预紧后,φ角会发生较大变化,这会加大传动误差,所以一定采用较少;图1-c为双圆弧形式兼有上述二种形式的优点,即接触刚性好,摩擦小,有较大的承受能力,顶紧或承载后接触角φ=45°基本不变,传动精度也较高,因此是目前滚珠丝杆中用得最多的截面形状。但其制造工艺较复杂。


  下面介绍一下滚珠丝杆螺母的双圆弧形截面滚道的几个主要结构参数(图2):


双圆弧形滚道主要结构参数


双圆弧形滚道主要结构参数


  接触角φ是指磨床滚珠与滚道的接触弧中心线至滚道截面的中心线之间的夹角(见图2)。接触角φ的大小,与滚道的受载情况和传动精度有密切的关系。φ很小时滚道和向心推力球轴承相似轴向受到外载时会产生较大的径向载荷,使滚珠和丝杆螺母的滚道受形。另外φ角小,还会由于滚道轮廓的径向位移,引起滚珠较大的轴向位移,因此设计时φ角应取大些,但φ角也不能过大,否则弧形槽深度将加大,增加加工难度,一般都取φ=45°。


  接触包角θ是指滚珠与滚道接触弧线所对的中心角。对承载来讲,θ应越大越好。但过大又会使滚道上各点的摩擦情况不同,造成滚动和滑动并存是现象,以致影响效率,故θ不能太大一般取θ=30°左右。


  滚珠直径d=3.175~15.875(1/8"~5/8")毫米;

  滚道圆弧半径R=0.55d毫米;

  偏心量e=(R-d/2)sin45°毫米。


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