第五章 絲桿螺母傳動

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1、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動1、絲杠螺母傳動、絲杠螺母傳動（1 1） 絲杠螺母機構(gòu)的主要構(gòu)成絲杠螺母機構(gòu)的主要構(gòu)成絲杠絲杠 + + 絲杠螺母絲杠螺母 + +減摩介質(zhì)減摩介質(zhì)滾動體（回珠裝置）滾動體（回珠裝置）機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動作用：作用： 用于機構(gòu)之間能量的傳遞和運動形式的傳用于機構(gòu)之間能量的傳遞和運動形式的傳遞。遞。功能：功能： 實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動與直線運動之間相互轉(zhuǎn)換或調(diào)實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動與直線運動之間相互轉(zhuǎn)換或調(diào)整。整。機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動（3

2、3） 絲杠螺母機構(gòu)的分類及特點絲杠螺母機構(gòu)的分類及特點1）按功能分）按功能分a) 傳遞力傳遞力/能量為主（傳力螺旋）能量為主（傳力螺旋）千斤頂千斤頂壓力機壓力機機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動特點特點： 低速、間歇工作，傳遞低速、間歇工作，傳遞軸向力大、能自鎖。軸向力大、能自鎖。機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動b) 傳遞運動為主（傳動螺旋）傳遞運動為主（傳動螺旋）機床工作臺的進給絲杠機床工作臺的進給絲杠特點特點： 速度高、連續(xù)工作、精度高。速度高、連續(xù)工作、精度高。機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四

3、章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動c) 調(diào)整位置（調(diào)整螺旋）調(diào)整位置（調(diào)整螺旋）特點特點：受力較小且不經(jīng)常轉(zhuǎn)動：受力較小且不經(jīng)常轉(zhuǎn)動 ?；Q虎鉗微調(diào)螺旋微調(diào)螺旋機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動2）按摩擦方式分）按摩擦方式分a）滑動絲杠螺母機構(gòu)滑動絲杠螺母機構(gòu)：優(yōu)點：優(yōu)點：a) 結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單b) 加工方便加工方便c) 成本低成本低d)具有自鎖功能具有自鎖功能缺點：缺點：a) 摩擦阻力較大摩擦阻力較大b)傳動效率低傳動效率低(30%40%)機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動b）滾動絲杠螺母機構(gòu)滾動絲杠螺母機構(gòu)：優(yōu)點：優(yōu)

4、點：a) 傳動效率高（傳動效率高（92%98%）b) 摩擦阻力小摩擦阻力小c) 傳動精度高傳動精度高缺點：缺點：a) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜結(jié)構(gòu)復(fù)雜b)成本高成本高c)無自鎖功能無自鎖功能機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動 設(shè)螺桿設(shè)螺桿2左、右兩段螺紋的旋向相同左、右兩段螺紋的旋向相同,且導(dǎo)且導(dǎo)程分別為程分別為Ph1和和Ph2 。當螺桿。當螺桿2轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動角時角時,可動可動螺母螺母1的移動距離的移動距離L為為)(221hhPPL 如果如果Ph1 與與Ph2相差很小相差很小,則則 L很小。因此差很小。因此差動螺旋常用于各種動螺旋常用于各種微動裝置微動裝置中。中。機電一體化

5、系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動 若螺桿若螺桿2左、右兩段螺紋的旋向相反左、右兩段螺紋的旋向相反,則當則當螺桿螺桿2轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動角時角時,可動螺母可動螺母1的移動距離為的移動距離為 12()2hhLPP 可見可見,此時差動螺旋變成快速移動螺旋此時差動螺旋變成快速移動螺旋,即螺即螺母母1相對固定端快速趨近或離開。這種螺旋裝置相對固定端快速趨近或離開。這種螺旋裝置用于要求用于要求快速夾緊的夾具或鎖緊裝置快速夾緊的夾具或鎖緊裝置中。中。機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲

6、杠螺母傳動2、滑動絲杠螺母傳動、滑動絲杠螺母傳動常見的聯(lián)接結(jié)構(gòu)有下列幾種：常見的聯(lián)接結(jié)構(gòu)有下列幾種：剛性連接剛性連接結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)彈性連接彈性連接結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)活動連接活動連接結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動（2 2）影響螺旋傳動精度的因素）影響螺旋傳動精度的因素1）螺紋參數(shù)誤差）螺紋參數(shù)誤差（1 1）螺距誤差。）螺距誤差。 （2 2）中徑誤差。）中徑誤差。（3 3）牙型半角誤差。）牙型半角誤差。 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動幾種常見的消除空回的方法：幾種常見的消除空回的方法：利用單向作用力利用單向作用力利用調(diào)

7、整螺母利用調(diào)整螺母利用塑料螺母利用塑料螺母機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動1）按用途）按用途a) a) 定位定位滾珠絲杠滾珠絲杠 通過通過旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)角度和導(dǎo)程控和導(dǎo)程控制軸向位制軸向位移量。移量。 稱為稱為 P P類類 滾珠滾珠絲杠。絲杠。機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動b) b) 傳動傳動滾珠絲杠滾珠絲杠 用于用于傳動動力傳動動力的滾珠絲的滾珠絲杠杠。 稱為稱為 T T類類 滾珠滾珠絲杠絲杠。機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章

8、第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動3）按滾珠循環(huán)方式）按滾珠循環(huán)方式 按滾珠在整個循環(huán)過程中與螺桿表面的按滾珠在整個循環(huán)過程中與螺桿表面的接觸接觸情況情況，滾珠的循環(huán)方式可分為，滾珠的循環(huán)方式可分為內(nèi)循環(huán)內(nèi)循環(huán)和和外循環(huán)外循環(huán)兩兩類。類。 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動以下列出了四種典型支承方式及其特點。以下列出了四種典型支承方式及其特點。單推單推- -單推單推雙推雙推- -雙推雙推雙推雙推- -簡支簡支雙推雙推- -自由自由機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動單推單推- -單推單推1軸向剛度較高，預(yù)拉伸安裝時預(yù)緊

9、力較大；軸向剛度較高，預(yù)拉伸安裝時預(yù)緊力較大；2預(yù)拉伸安裝時，須加載荷較大，軸承壽命低；預(yù)拉伸安裝時，須加載荷較大，軸承壽命低；3適宜中速、精度高，并可用雙推適宜中速、精度高，并可用雙推單推組合；單推組合；4. 軸承壽命比雙推軸承壽命比雙推雙推式低。雙推式低。 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動雙推雙推- -雙推雙推1軸向剛度最高，預(yù)拉伸安裝時預(yù)緊力較大；軸向剛度最高，預(yù)拉伸安裝時預(yù)緊力較大；2預(yù)拉伸安裝時，須加載荷較小，軸承壽命高；預(yù)拉伸安裝時，須加載荷較小，軸承壽命高；3適宜高速、高精度，高剛度的精密絲杠傳動系統(tǒng)。適宜高速、高精度，高剛度的精密絲杠傳動系統(tǒng)。4. 由于工作時隨著溫度的升高會造成絲杠的預(yù)緊力由于工作時隨著溫度的升高會造成絲杠的預(yù)緊力 增大，因而易造成兩端支承的預(yù)緊力不對稱增大，因而易造成兩端支承的預(yù)緊力不對稱 。 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動雙推雙推- -簡支簡支機電一體化系統(tǒng)設(shè)計機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第四章第四章 絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動雙推雙推- -自由自由1軸向剛度和承載能力低，與螺母位置有關(guān)；軸向剛度和承載能力低，與螺母位置有關(guān)；2雙推端可預(yù)拉伸安裝；雙推端可預(yù)拉伸安裝；3適宜中小載荷與低速，更適宜垂直安裝，短絲杠。適宜中小載荷與低速，更適宜垂直安裝，短絲杠。