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滚珠丝杆减速机副的基础知识

2015-12-28 浏览量 2096

        1.       什么是滚珠丝杠副减速机? 滚珠丝杠副是由丝杠,螺母,滚珠组成的机械元件。其作用是将旋转运动转变为直线运动,或逆向由直线运动变为旋转运动。丝杠、螺母之间用滚珠做滚动体。

         2.       滚珠丝杠副有哪些特点? 

       (1)       传动效率高。(达85%—98%)。

       (2)       灵敏度高。(无颤动、无爬行,同步性好)。

       (3)       定位精度高。(可以实现无间隙传动,刚度强,温升小)。

      (4)       使用寿命长。(是普通滑动丝杠的4倍以上,磨损小,精度保持期长)。

      (5)       使用、润滑和维修方便、可靠。

      (6)       可逆向传动,不自锁。(在垂直使用或需急停时,应附加自锁或制动装置)

        3.       螺纹滚道的单圆弧、双圆弧各有何特点? 单圆弧的优点是无偏心,工艺上易获得,缺点是用于“T类”丝杠时轴向间隙大,运动滞后,若减小间隙,滚珠接触点低,受力差,加工时磨出“油槽”,测不准节圆(滚珠或测棒与滚道圆弧不相切)。双圆弧避免了上述缺点,但工艺上难获得。

       4.       双圆弧滚道有什么特点? 主要是为了便于测准节圆。

       5.       滚道底部的小圆弧起什么作用? 此小圆弧熟称“油槽”,使用中可存油及容异物,加工中起工艺作用。减少磨削径向力。

       6.       什么是内循环、外循环滚珠丝杠副?它们是如何分类的? 一般定义为:滚珠在循环中始终不脱离丝杠表面的为内循环,反之为外循环。内循环有浮动(F)与固定(G)之分,外循环有螺旋槽(L)、插管(C)和端盖(DG)之分,其中插管式又有埋入式(CM)和凸出式(CT)之别。相对来说,内循环滚珠丝杠副的螺母安装直径可以更紧凑,因此应用也最广泛。

       7.       浮动内循环返向器有何特点?

         优点是: (1)       流球通道为立体相切对称变曲率腔,技术含量高; (2)       圆形孔工艺性好,螺母轴向距离小,外径尺寸紧凑; (3)       凸筋既定位,又铲球,起双重作用; (4)       型腔为半开空间隧道,流球顺畅,与丝杠外径不摩擦; (5)       塑料制成,成本低,吸收振动,噪音小; (6)       可在上下及圆周方向上微量浮动,经跑合后自动趋向最佳位置; (7)       有效保护丝杠主体(滚珠脱落故障时,仅返向器损坏); (8)       直径适用范围广,还可用于双线(双头)螺纹;

          缺点是: (1)不耐高温(适用范围±60℃);     (2)丝杠滚道必须一端开通才可以装配。

        8.插管循环方式的特点是什么? 

        滚珠在插管内返向平滑,传动平稳:缺点是螺母安装尺寸大,管舌处薄弱,耐磨性、抗冲击性差。不适用于螺母转速高的场合。

         9.端盖式循环方式的特点是什么?

         径向尺寸大,轴向尺寸特小,尤其适合大导程多线螺纹;缺点是滚珠易产生撞击、跳动,摩擦损失。端盖式无法进行双螺母预紧 

         10.螺旋槽循环方式是否应逐渐淘汰? 螺旋槽式虽然安装尺寸大,工艺复杂,传动不平稳,安装槽有方向性要求(朝上);但挡珠器可阻挡硬性异物进入螺母内,挡球可靠,适用高低温范围非常广,所以还不能淘汰,尤其多用于军工产品。

         11、双螺母预紧型滚珠丝杠副有何特点? 浮动内循环法兰—直筒组合的垫片预紧型应用最为普遍,内循环安装外径小,组合安装方便,调整预紧力简便,使用磨损出现间隙,还可自行调整多次使用。                  12、变位预紧型与增大球径预紧型有何异同点? 都是单螺母消隙,无双螺母的组合误差,轴向尺寸特小;但两者磨损出现间隙后一般无法再达到预紧效果,一般用于中、低负荷。 变位预紧型传动效率高,精度保持期长,用于精密定位。增大球径预紧型承载力大(是位预紧型的两倍),但磨损快,用于中、低精度。

         13、齿差式预紧的分类与特点? 有内、外齿式两种,预紧力可任意调节,但较为复杂,成本高。

         14、 圆柱式预紧的分类与特点? 有直销、横销两种,预紧可靠性差,较易出现间隙,成本低。          15、双直筒型预紧的特点?            径向尺寸小,既可增大垫片也可减小垫片厚度预紧,螺母座复杂。          16、双法兰型预紧的特点? 径向尺寸大,既可增大垫片也可减小垫片厚度预紧。“面对面”型安装拆卸困难,“背对背”型减少了一个螺母的行程。

         17、现行滚珠丝杠副标准(GB)经历了怎样的演变? 早期的苏Q/J.JB11-78标准,是国内最早的一部地方专业标准,精度代号分C-J-B-P-T级别,B为标准级。稍后的JB3162-82是应用时间最长、影响最广的一部部颁标准,它参照德国DIN69051标准,精度代号分为:C-D-E-F-G-H级别,E为标准级。再稍后的JB/GQ1098—87是JB3162—82的补充件。JB/T3162—91标准套用国际标准,仍为部颁标准。现行标准为:GB/T17587.3—1998,等效采用国际标准ISO3408—1992.精度代号为:1-2-3-4-5-7-10,4级为标准级。         18.    区分公称直径d0与节圆直径Dpw有何意义? 公称直径d0起标识作用,无公差,取整数值,起便于商务和管理的作用。节圆直径DPW有公差带,可一为小数,在工程计算上起参数作用。

         19     区分定位(P类)与传动(T类)类别有何意义? 两者使用的场合、作用不同。P类用于精密定位。T类用于受力传动,螺纹精度仅查全长内行程偏差及任意300mm内行程变动量,要求远远低于相同级别的P类。

         20     滚珠丝杠副要检查哪几类要求? 查安装尺寸,几何精度,性能,外观四类要求。

         21     滚珠螺纹精度的含义?        螺母相对于丝杠旋转所行走的距离叫“行程”.实际走的距离与希望(理想)走的距离的差值叫“行程偏差”。螺母在丝杠每一段上走的偏差不尽相同,取其平均值交“平均行程偏差”。因它是在螺纹全长(当然,是指有效范围)上测取的,故俗称叫“全长。螺旋线在一定范围内波动变化,沿着一条“中轴线”,波峰与波谷各自之间的连线形成了一条“带子”,线没有宽度,而带子是有宽度的。俗称“带宽”,即指全长上的行程变动量宽度范围。实际上,任意300mm内变动量(俗称“300”)和一牙内变化量(俗称“2π”或“周期”)都是“带宽”的概念。只是度量区间长短而已。        “全长”、“带宽”、“300”、和“周期”是检查螺旋线误差的四个项目,其中“300”是最主要项目。(严格定义参见GB/T17587.3—1998)         22、什么是行程补偿值C?工艺上如何获得? 目标行程减公称行程等于行程补偿值C(Ls-L0=C),作用是用以补偿丝杠工作时由于温升和载荷引起的伸长量。工艺上可用修正尺法和温升法获得,C值通常取负值。

         23、产品样本中额定静载荷C0a与额定动载荷C0的含义? 使钢球产生万分之一变形量的轴向力叫额定静载荷C0a。 转数为一百万转,使丝杠副出现疲劳现象的轴向力,叫额定动载荷C0。 

        24、刚度Kc的含义与检查? 刚度值是指钢球与滚道间的轴向刚度值,是根据国际标准理论计算的。         25、滚珠丝杠副的材料? 90%为轴承钢GCr15,此外还有渗碳钢20CrMnTi、氮化钢38CrMoAl、不锈钢4Cr13等,插管为不锈钢1Cr18Ni9Ti,浮动式返向器为工程塑料。

         26、磨制滚珠丝杠需经过哪些热处理?各有何作用?      热处理内容 作用 1)球化退火HB170-217 预备热处理;便于加工,好校直 2)调质HB230-270 预备热处理;提高芯部强度韧性 3)高温回火 去除初加工应力 4)感应淬火G58 使滚道耐磨而芯部较软不易折断 5)冰冷处理 稳定组织,用于高精度(1-3级) 6)中心孔淬火H42 使中心孔表面耐磨,工艺作用 7)时效处理 去除半精加工应力

        27、磨制滚珠丝杠的机加工工序流程内容? 1) 备料——2)球退(或调质)——3)粗车——(高回或调质)——4)半精车——5)铣——6)校直——7)修锪中心孔——8)淬火——9)校直——10)研中心孔——11)粗磨外圆——12)磨油槽——13)粗磨滚道——14)校直——15)时效——16)研中心孔——17)精磨外圆——18)精磨滚道——19)装配 

        28、滚珠丝杠副安装、使用常出现的故障?     故障现象 可能的原因 1)滚珠脱落,丝杠“咬毛” 一般为用户不慎所致,行程过位或不自锁 2)轴劲折断 同轴度差;安装“三点”不成“一线” 3)试运转出现金属末 清洁度差,表面粗糙,跑合少 4)螺母紧,间隙大 用户支承或传动链问题;防尘圈干涉 5)螺母紧,仍有少量“间隙” 即空行程现象,系滚道载形误差大所致 6)双螺母松弛 假象预紧,预紧不可靠 7) 防尘圈脱落 紧定螺钉不到位;用户行程过位

        29、滚珠丝杠副实现自锁的方法? (1)       配装自锁器; (2)       电机自锁(步进电机,电液、电磁制动电机); (3)       预紧自锁(较少采用); (4)       蜗轮蜗杆自锁。

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