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201210月1

滾珠絲杠副的支承與軸端形式

滾珠絲杠副的支承與軸端形式
滾珠絲杠副的支承形式
數控機床進給系統要求獲得較高的傳動剛度,除了加強滾珠絲杠螺母機構本身的剛度外,滾珠絲杠的正確安裝及其支承的結構剛度也是不可忽視的因素。滾珠絲杠螺母機構安裝不正確以及支承剛度不足,還會使滾珠絲杠的使用壽命大大下降。常見的絲杠安裝形式見圖4-13。

滾珠絲杠副的支承與軸端形式圖

①一端固定,一端自由 ?如圖4—13(a)所示。這種支承形式結構簡單,絲杠的軸向剛度比兩端固定低,絲杠的壓桿穩定性和臨界轉速都較低,設計時盡量使絲杠受拉伸。對于行程小、轉速較低的短絲杠和豎直的絲杠可采用懸臂支承結構。

②兩端游動如圖4—13(b)所示,兩端支承的安裝方法屬于一般的安裝方法,適合于中等轉速的場合。
③一端固定,一端游動對于高精度、中等轉速的較長的臥式安裝絲杠,為了防止熱變形造成絲杠伸長的影響,常采用一端軸向固定的支承方式,如圖4-13(c)所示。

這種支承形式的特點是安裝時需要保持螺母與兩端支承同軸,故結構較復雜,工藝較困難;絲杠的軸向剛度和支承形式與圖(a)相同;壓桿穩定性和臨界轉速比同長度的圖(a)型高;絲杠有熱膨脹的余地,即絲杠固定端承受徑向力和兩個方向的軸向力,而另一端只承受徑向力,并能做微量軸向游動。

④兩端固定 ?對于高精度、高速旋轉的滾珠絲杠應該采用兩端固定的安裝方式,如圖4-13(d)所示。為了給絲杠施加預緊拉力,可采用兩端固定方式,并可在絲杠一端安裝碟形彈簧和調整螺母,既能對絲杠施加預緊力,又能讓彈簧來補償絲杠的熱變形,保持預緊力近乎不變。

這種支承形式的剛度最高,只要軸承無間隙,絲杠的軸向剛度為一端固定的4倍。安裝時需保持螺母與兩端支承同軸,故結構較復雜,工藝較困難;絲杠一般不會受壓,無壓桿穩定問題,固有頻率比一端固定要高;可以預拉伸,預拉伸后可減少絲杠自重的下垂和補償熱膨脹,但需要一套預拉伸機構,結構及工藝都比較復雜;要進行預拉伸的絲杠,其目標行程應略小于公稱行程,減少量等于拉伸量。因此這種形式適用于對剛度和位移精度要求高的場合。

絲杠軸承的載荷主要是軸向載荷,徑向除絲杠自重外,一般無外載荷,對絲杠軸承主要要求軸向精度和剛度較高,摩擦力矩要盡量小。

 

文章作者:amwfnyafs
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