滾珠絲杠機(jī)構(gòu)選型計(jì)算步驟
與直線軸承、直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)類似，滾珠絲杠機(jī)構(gòu)作為一種標(biāo)準(zhǔn)的精密傳動(dòng)部件，工程上都從制造商那里直接訂購而來，訂購時(shí)同樣也是用一組代號(hào)來表示，必要時(shí)再附加圖紙。為了在自動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中熟練進(jìn)行各種精密進(jìn)給、精密傳送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，必須熟悉滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的常用設(shè)計(jì)計(jì)算及選型方法。
螺母支座
螺母支座用于連接滾珠螺母與負(fù)載滑塊(即工作臺(tái))，如圖13-18所示。將滾珠螺母直接用螺釘連接在螺母支座上，然后將負(fù)載滑塊用螺釘直接固定在螺母支座上方平面的螺紋孑L中即可，安裝簡(jiǎn)單，只要使用螺釘就可以完成裝配，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)與制造，同時(shí)使機(jī)構(gòu)具有較低的安裝高度，結(jié)構(gòu)非常緊湊。
數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)多采用滾珠絲杠一螺母?jìng)鲃?dòng)剮將伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成工作臺(tái)的平動(dòng) ? ?．
單獨(dú)一個(gè)齒輪或絲杠不能傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，只有齒輪與齒輪、絲杠與螺母之間互相接觸且相互配合才能傳動(dòng)。兩個(gè)互相接觸且正確配合的傳動(dòng)元件，組成一個(gè)傳動(dòng)副，如齒輪副、絲杠一螺母副等。
滾珠絲杠——螺母?jìng)鲃?dòng)副(通常簡(jiǎn)稱為滾珠絲杠)的工作原理見圖12—10。在絲杠1與螺母4上均開有半圓弧形的螺旋槽，將它們套裝在一起，便組合成了容納滾珠2的螺旋滾道。螺母與機(jī)床工作臺(tái)相聯(lián)接，不能繞螺旋滾道的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)絲杠在伺服電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則會(huì)擠壓滾珠，進(jìn)而推動(dòng)螺母帶動(dòng)工作臺(tái)作軸向平移。這時(shí)，滾珠既作自轉(zhuǎn)又沿螺旋滾道移動(dòng)。用回珠管道3將該螺旋滾道的兩端連接起來構(gòu)成一個(gè)封閉的通道，則滾珠可以在其中作循環(huán)滾動(dòng)，而不至于散落。
滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的端部支承方式
為了提高進(jìn)給系統(tǒng)的工作精度，滾珠絲杠機(jī)構(gòu)必須具有較高的傳動(dòng)剛度，除了提高滾珠絲杠副本身的剮度外，滾珠絲杠機(jī)構(gòu)必須設(shè)計(jì)具有足夠剛性的支撐結(jié)構(gòu)，而且還要進(jìn)行正確的安裝。影響支撐結(jié)構(gòu)剛性的因素包括軸承座的剛度、軸承座與機(jī)器結(jié)構(gòu)的接觸面積、軸承的剛度等。下面就滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的端部支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹。
彈性聯(lián)軸器
(1)彈性聯(lián)軸器的作用
當(dāng)各種機(jī)器設(shè)備的軸與軸之間要連接傳遞動(dòng)力時(shí)，一般采用皮帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)，但在結(jié)構(gòu)空間非常緊湊的情況下，如果要求兩軸在同一直線上而且等速轉(zhuǎn)動(dòng)，就必須使用聯(lián)軸器來連接。聯(lián)軸器的作用就是將位于同一直線上的兩根傳動(dòng)軸連接起來并傳遞扭矩。
滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的用途
1．問題的提出
(1)普通直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的局限性
第11章、第12章介紹了直線導(dǎo)軌及直線軸承這兩種基本的直線導(dǎo)向部件，在各種自動(dòng)機(jī)械中，由普通直線運(yùn)動(dòng)氣缸與這些直線導(dǎo)向部件組成的系統(tǒng)是最基本也是應(yīng)用最廣泛的直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，但這種系統(tǒng)也存在以下不足之處：
·一般情況下只能在兩點(diǎn)間定位，無法在運(yùn)動(dòng)中根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)停留。·機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度只能靠單向節(jié)流閥的單一狀態(tài)確定，一旦調(diào)整好后就固定下來，無法實(shí)現(xiàn)靈活的變速。
上述局限性使得這種基本的直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)在某些特殊場(chǎng)合無法滿足使用要求。
采用滾珠絲杠傳動(dòng)的進(jìn)給系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)主要采用“旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)+滾珠絲杠”的傳動(dòng)方式。隨著高速加工技術(shù)的不斷發(fā)展，這種傳動(dòng)方式的許多弊端也逐漸表現(xiàn)出來。
滾珠絲杠副的支承形式
支承應(yīng)限制絲杠的軸向竄動(dòng)。按短的絲杠或垂直安裝絲杠，可以一端固定，一端無支承(自由)；水平安裝較長(zhǎng)絲杠時(shí)，可以一端固定，一端游動(dòng)支承；對(duì)于精密和高精度機(jī)床的滾珠絲杠副，為了提高絲杠的拉壓剛度，可以兩端固定。為了補(bǔ)償熱膨脹和減少絲杠因自重下垂，兩端固定絲杠還可進(jìn)行預(yù)拉伸。
