滚珠丝杠副应用举例

滚珠丝杠螺母副的支承方式

滚珠丝杠螺母副的支承方式数控机床的进给系统要获得较高的传动刚度，除了加强滚珠丝杠螺母副本身的刚度外，滚珠丝杠的正确安装及支承结构的刚度也是不可忽视的因素：滚珠丝杠常用推力轴承支座，以提高轴向刚度(当滚珠丝杠的轴向负载很小时，也可用角接触球轴承支座)，滚珠丝杠在数控机床上的安装支承方式有以下几种。

(1)一端装推力轴承(固定一自由式)。

如图3-15所示，这种安装方式的承载能力小，轴向刚度低，只适用于短丝杠，一般用于数控机床的调节或升降台式数控铣床的立向(垂直)坐标中。

(2)一端装推力轴承，另一端装深沟球轴承(固定一支承式)。

如图3-16所示，这种方式可用于丝杠较长的情况。

应将推力轴承远离液压马达等热源及丝杠上的常用段，以减少丝杠热变形的影响。

(3)两端装推力轴承(单推一单推式或双推一单推式)。

如图3—17所示，把推力轴承装在滚珠丝杠的两端，并施加预紧拉力，这样有助于提高刚度，但这种安装方式对丝杠的热变形较为敏感，轴承的寿命较两端装推力轴承及向心球轴承方式低。

(4)两端装推力轴承及深沟球轴承(固定一固定式)。

如图3-18所示，为使丝杠具有最大的刚度，它的两端可用双重支承，即推力轴承加深沟球轴承，并施加预紧拉力。

这种结构方式不能精确地预先测定预紧力，预紧力的大小是由丝杠的温度变形转化而产生的。

但设计时要求提高推力轴承的承载能力和支架刚度。

近年来出现一种滚珠丝杠轴承，其结构如图3-19所示。

这是一种能够承受很大轴向力的特殊角接触球轴承，与一般角接触球轴承相比，接触角增大到60。

，增加了滚珠的数目并相应减小滚珠的直径。

这种新结构的轴承比一般轴承的轴向刚度提高两倍以上，使用极为方便。

产品成对出售，而且在出厂时已经选配好内外环的厚度，装配调试时只要用螺母和端盖将内环和外环压紧，就能获得出厂时已经调整好的预紧力，使用极为方便。

滚珠丝杠副的预紧方式

滚珠丝杠副的预紧方式滚珠丝杠副是一种常见的传动装置，广泛应用于机械行业中。

为了保证滚珠丝杠副的正常运行和稳定性，预紧是非常重要的一环。

本文将介绍滚珠丝杠副的预紧方式，以及各种方式的特点和适用场合。

一、弹簧预紧方式弹簧预紧方式是一种常见且简单的方法，它通过在滚珠丝杠的两端安装弹簧来提供预紧力。

弹簧的作用是保证滚珠丝杠副的间隙在一个合适的范围内，以提高传动的精度和刚度。

这种预紧方式适用于需求较低的场合，如一些低速、较小负载的机械设备。

它的优点是结构简单、易于实施，但是弹簧松弛或失效的话，就会导致预紧力不足，影响滚珠丝杠副的工作性能。

二、压盖式预紧方式压盖式预紧方式是通过在滚珠丝杠的外端盖上施加压力，使得滚珠丝杠与静止螺母之间产生压力，从而实现预紧效果。

这种方式适用于中小型机械设备，传动精度要求相对较低的场合。

具体的操作步骤是，先将盖板顶部的螺杆扣连紧固螺母松开，然后通过调整压力螺杆使螺杆与螺母间达到合适的预紧程度。

这种方式相比弹簧预紧更加可靠，但需要注意的是，过度预紧会增加滚珠丝杠副的摩擦力，降低传动效率。

三、双螺母预紧方式双螺母预紧方式是采用两个静止螺母的方式进行预紧，通过静止螺母之间的接触力产生预紧效果。

这种方式适用于高精度、高速、大负载的传动场合，能够提供更高的刚度和稳定性。

具体的操作步骤是，先将两个静止螺母之间的间隙调整到合适的程度，然后通过各种方法（如外力、扳手等）施加力矩使两个螺母紧固，实现预紧效果。

这种方式的优点是预紧力大、稳定性好，但是相对于其他方式来说，操作和调整稍微复杂一些。

四、其他预紧方式除了上述介绍的三种主要预紧方式外，还有一些其他的方式可以用于滚珠丝杠副的预紧，如压板式、快速预紧器等。

这些方式在一些特殊场合下有其独特的优势和适用性。

需要注意的是，无论采用何种预紧方式，都需要根据具体机械设备的要求来选择合适的方式。

在预紧过程中，应该遵循操作规程，确保预紧力的准确度和稳定性，以充分发挥滚珠丝杠副的传动性能。

机床滚珠丝杠副的应用维护及市场化修理(六)

国内某专业厂家。（）结构与原理分析１专业厂家开箱检查，发现丝母在丝杠上纹丝不
６１概述．
２００６年上半年，该镗床镗箱移动时常发生抖
动、升降失灵、进刀不稳，并越来越严重，终至镗
箱不能升降，机床被迫停修。经检查，滚珠丝母在主考人应符合认证团体根据可运用的标准及规
特殊性，认为不能进行破坏性拆除，应力争整体拆
下，为整个滚珠丝杠副的修复创造条件。经过反复试验、分析、操作，终于将螺母拆卸下来。具体方法是，首先利用主、副螺母端面断裂开的缝隙将定位销破坏，接着将主、副螺母成功分离。分离后发现主螺母并没有研伤，用手轻轻一拨
建议根据技术难度的自然分界，把每项技术划分为三个级别（础的、中间的和高级的）基。如果必要，一项技术还可以划分为多个或少个级别。
６３雇主．
出公正及无差别对待的评判（评价）。认汪团体应制订规则以确保考试不受损害。如果存在强迫培训者／导者参与对由他或她所培训指
械的状态监测及诊断，以及这一工作结果的质量和正确性负全部责任。如果该应试人是自谋职业者，他们也应承担雇主应负的责任。（完待续）（昭毅译）未黄
个监考人不得接近考试。应对应试人提供密封的
６２级别．

滚珠丝杠副在大重型机床上的应用

Ｆｃｎｌ能部件ｕｉＵｓｎ功ｔｎ０
滚珠丝杠副在大重型机床上的应用
孙玉民
（中捷机床有限公司技术部，辽宁沈阳１０４）１０３
Ｔｈｐｌａｉｎｏａｌｃｅｉｈａｇｎｅｖｃｉｅｔｏｓｅａｐｉｔｆｂｌｓｒｗｔｅｌｒｅａｄｈａｙｍａｈｎｏｌｃｏｎ
１、０迷宫套９螺母７分别对丝杠支撑轴承内外圈轴向、定位；连接座２９固定在滑座上；定位键２和２５的作用
是防止丝杠在丝杠座内圆周方向产生相对位移；螺母２３和４２使丝杠轴向固定；动圈２止２防止螺母２３和
母旋转，丝杠螺母沿丝杠轴向移动。滚珠丝杠移动使的轴向力作用在空心轴１上，１又经丝杠支撑轴承传至轴承座１、接座２至滑座，滑座完成轴向进给６连９直使
好、刚度高、摩擦系数小等优点，被广泛应用于大型数控机床的直线驱动，替代齿轮齿条传动。在经济快速发展的今天，型设备的应用越来越大广泛，其中大规格重型数控落地式镗铣床是一个重要的组成部分。大型数控落地式铣镗床各项行程都比较大，别是向行程。但当滚珠丝杠副水平安装时，特
中图分类号：Ｈ７２Ｔ１
支承轴３６固定在电动机座３上；轮５和３１带４经胀套
联轴器６分别安装在支承轴３６和空心轴１上；１法兰盖３、盖４轴向固定带轮。螺钉４２压３沿导向键２８方向调整两带轮中心距。机床滑座的进给动力由进给电动机提供，经支承轴、带轮降速传给空心轴，使空心轴旋转，带动丝杠螺

滚珠丝杠副在航空产品上的应用研究_孙颖

73第5期文章编号：1673-4599（2011）05-0073-04滚珠丝杠副在航空产品上的应用研究孙颖1，刘道庆1，王强2（1. 中国人民解放军驻沈阳飞机工业（集团）有限公司军事代表室，辽宁沈阳 110034）（2. 沈阳飞机设计研究所，辽宁沈阳 110035）摘要：滚珠丝杠副以其高精度、高效率、高寿命等特点，广泛地应用于机械行业。

在某型飞机雷达罩开启装置设计实践中，为了解决原雷达罩开启装置的梯形螺纹丝杠结构传动效率低和部队特殊使用要求等问题，以及针对滚珠丝杠自身不具备自锁能力的缺陷，综合选配了超越离合器，并对滚珠丝杠的材质、表面处理及使用维护等环节进行了不同程度的改进设计，解决了设计、生产、使用与维护等技术问题。

关键词：滚珠丝杠副；超越离合器；使用与维护中图分类号：V267+ .4 文献标识码：AResearch of Applying Ball Screw Assembly in the AviationSUN Ying 1 , LIU Dao-qing 1 , WANG Qiang 2( 1. PLA Military Representative Of ﬁ ce in Shenyang Aircraft Industries ( group ) Co. Ltd.,Shenyang 110034 , China )( 2. Shenyang Aircraft Design & Research Institute , Shenyang 110035 , China )Abstract : With the characteristic of high precision, high efficiency and long life, the ball screw assembly is widely used in the designing of mechanism. To solving the problems of low ef ﬁ ciency and to satisfying the special demands of the army, in the designing course of the radome unfolding system, we choose the overrunning clutch ﬁ nally. Also, we have make some improvement about the material and the maintenance of the ball screw assembly and overrunning clutch system. Key words : ball screw assembly ; overrunning clutch ; maintenance 收稿日期：2010-12-04；修订日期：2011-08-16某型飞机原雷达罩开启装置的传动采用的是梯形螺纹丝杠，该设备是手摇设备。

机床滚珠丝杠副的应用维护及市场化修理(一)

分析了破坏原因，图文并茂地说明了修理方法，并附了进口机床大型滚珠丝杠副的修理实例。要性和紧迫性；提出了建立滚珠丝杠维修市场，建立健全修理机制，规范修理工艺，制定修理标准，用户与专业厂家联手修复进口设备大型滚珠丝杠副的建议。关键词：滚珠丝杠副；应用；维护；修理；修理工艺；修理标准；修理市场；专业厂
题。
随着数控机床的迅速发展，滚珠丝杠副正大量地应用于机床的移动和进给系统，成为举足轻重的
关键部件。它同直流或交流伺服电机、同步齿型带
副、直线滚动导轨副、静压导轨副相匹配。安装在
工作台、横梁、立柱、滑枕、滑板、滑座、升降台、镗箱、刀架托板等移动部件的移动机构中，实现了快速、平稳、精确移动。移动速度高可达断，如失效模式、影响与危害性分析、故障树分析、Ｉｉａａ因果分析图（ｓｋｋｈ鱼刺图）以及其它
１０１２
单元来对ＦＡ的应用进行说明。ＭＥ
通过上表，即可识别出关键性的失效模式并
估计它的危害度。（完待续）未
（甲兵工程学院装杨宏伟，王丽译）
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维普资讯

滚珠丝杠螺母副的设计

滚珠丝杠螺母副的设计滚珠丝杠螺母副是一种机械传动装置，常用于机械设备中，如数控机床、3D打印机、机器人等。

它采用了滚珠的运动方式，具有传动效率高、刚性好、精度高等优点，因此在工业领域得到了广泛应用。

下面将对滚珠丝杠螺母副的设计进行详细介绍。

1.滚珠丝杠的选择：滚珠丝杠是滚珠丝杠螺母副的核心部件，其选择与设计密切相关。

首先要考虑传动的负载、速度和精度要求，根据这些要求选择适当的滚珠丝杠规格。

同时，还需考虑滚珠丝杠的承载能力、刚性和寿命等因素，以确保设计的可靠性和耐久性。

2.螺母的设计：螺母是滚珠丝杠螺母副的另一关键部件，它的设计直接影响到传动的效率和精度。

在设计螺母时，需要确定其材料、形状和加工工艺。

通常采用淬火钢或不锈钢材料制成，以提高其硬度和耐磨性。

螺母的形状根据滚珠丝杠的外形尺寸和螺纹类型进行确定，并且需要注意螺母与滚珠之间的配合度，以确保传动的顺畅与精度。

3.环保设计：在滚珠丝杠螺母副的设计中，应尽量减少噪声和摩擦，提高传动效率。

可以通过采用润滑剂和合理的密封设计来实现。

滚珠丝杠螺母副通常采用磨削加工，因此在加工过程中应选用适合的润滑剂，以减少摩擦和磨损。

此外，还可以采用密封结构，防止灰尘和杂质进入，增加使用寿命。

4.刚性设计：滚珠丝杠螺母副在工作时需要承受较大的力和载荷，因此在设计中要考虑其刚性。

主要措施包括增加滚珠丝杠的直径、提高螺母的刚度等。

另外，可以采用多支撑点的设计，增加支撑面积，提高整体的刚性。

5.精度设计：滚珠丝杠螺母副在工作时需要具备一定的精度，以满足工艺要求。

为了提高精度，设计时应注意几个关键点。

首先是保证滚珠丝杠的直线度和平行度，以减小误差。

其次是保证螺母和滚珠之间的配合精度，尽量减小间隙，提高传动精度。

最后是在加工过程中，控制好加工精度，避免残余应力和变形。

总之，滚珠丝杠螺母副的设计需要考虑多个因素，包括滚珠丝杠的选择、螺母的设计、环保设计、刚性设计和精度设计等。

通过合理的设计，可以提高滚珠丝杠螺母副的传动效率、精度和使用寿命，满足不同工程设备的需求。

滚珠丝杠副的选型计算与应用

ＣＣ ≥
Ｆ＝
蒸 …ｒｅ
其次确定螺母的预紧方式及长度，并根据工作台行程确定丝杠副螺纹长度。一般情况下，滚珠丝
ｎ
＝
ｎ。
＋．・＋．
杠副螺纹部分长与直径比应小于或等于５。０６．精度校核
括精度、尺寸规格（包括导程与公程直径）、承载能力、支承方式等几个方面的内容。除此之外，还应对其进行必要的校核计算，如对细长而又承受压缩对于矩形导轨机床Ｆ＝ｋｘ＋＋Ｆ）Ｆ厂（＋（）２
Ｐ：
ｎ…
其中，厂为导轨摩擦系数；．ｆ为轴套和轴架以及主轴
的键的摩擦系数；ｋ为考虑颠覆力矩影响的实验系
２．精度选择滚珠丝杠的精度直接影响数控机床的定位精度，在滚珠丝杠精度参数中，其导程精度误差对机床定位精度影响最明显。一般在初步设计时设定丝杠的任意３０ｍ行程变动量。应小于目标设定的３００ｒａ。０ｍｍ定位精度值的１３～１２／／，在最后精度验算中确定。
ｆ
Ｏ２．Ｏ１．５
ｆ Biblioteka 取与之相近较大的圆整值。
三角形、组合形钻镗主轴圆导轨滚动导轨
１１．５
Ｏ１Ｏ１．５一．８Ｏ１．５００３— ．０．００Ｏ４

丝杆资料

滚珠丝杠副的应用及特性滚珠丝杠副是由滚珠丝杠、滚珠、滚珠螺母和相关循环零件组成的以圆柱螺旋线为运动轨迹的传动部件。

用来将回转运动转化成直线运动（主要用途），或将直线运动转化成回转运动（大导程）。

广泛应用于数控机床、自动化设备、测量仪器、印刷包装机械、纺织机械、制药机械、玻璃机械以及其他需要精密路径定位的领域。

作为滚动摩擦的传动部件，它具有如下6点特性：1. 传动效率高滚珠丝杠副的传动效率高达90%～98%，为滑动丝杠副的2～4倍，能高效地将扭力转化为推力，或将推力转化为扭力。

2. 传动灵敏平稳滚珠丝杠副为点接触滚动摩擦，摩擦阻力小、灵敏度好、启动时无颤动、低速时无爬行，可μ级控制微量进给。

3. 定位精度高滚珠丝杠副传动过程中温升小、可预紧消除轴向游隙和初级弹性形变、可对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长，故可获得较高的定位精度和重复定位精度。

4. 精度保持性好滚珠及滚道硬度达HRC58～63，滚道形状准确，滚动摩擦磨损极小，具有良好的精度保持性、可靠性和使用寿命。

5. 传动刚度高滚珠丝杠副内外滚道均为偏心转角双圆弧面、在滚道间隙极小的时也能灵活传动。

需要时加一定的预紧载荷则可消除轴向游隙和初级弹性形变以获得良好的刚性（此时使用寿命有所减少）。

6. 同步性能好滚珠丝杠副因具有导程精度高、灵敏度好的特点，在需要同步传动的场合，用几套相同导程的滚珠丝杠副可获得良好的同步性能。

典型滚珠丝杠副的制造范围1、公称直径及导程组合（mm）2、全长及精度（mm）冷轧滚珠丝杠副的最大全长一般为6000 mm，精度有C5和C7两种。

磨制滚珠丝杠副的全长和精度根据规格有所不同，详见下表：注：（1）公称直径大于或等于80，且导程不小于16的滚珠丝杠副可以接长制造，接长丝杠全长可以超出上表范围。

（2）螺纹部分需按照“公称直径及导程组合”选取，其余轴颈根据用户设计要求制造。

行程允差有效行程l u按下式计算：lu=l1-2le式中：lu——有效行程(mm)l1——丝杠螺纹部分全长(mm)le——余程(mm)跳动允差滚珠丝杠外圆直径在长度L5上径向圆跳动误差t5，用以确定以AA' 为基准的直线度误差大于以AA' 为基准的轴承支轴承颈径向圆跳动误差t6轴颈相对于支承轴的颈向圆跳动误差t7滚珠丝杠轴承支承轴颈肩面对AA'的端面跳动误差t8以AA' 为基准的滚珠螺母安装端面的端面跳动误差t9（只适用于预紧式滚珠螺母）以AA' 为基准的滚珠螺母外径D1的径向圆跳动误差t9（只适用于预紧式和旋转的滚珠螺母）以AA' 为基准的矩形滚珠螺母定位面的平行度t11（只适用于预紧式滚珠螺母）力矩允差有预加载荷的滚珠丝杠副，丝杠与螺母相对连续转动时，实际动态预紧转矩以理论动态预紧转矩为中心上下波动，允许的波动范围ΔTp称动态预紧转矩极限偏差。

长滚珠丝杠辅助支撑装置在机床中的设计与应用

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Ｐ一．（ａ０５ＭＰ）并稳定时，然后调节ＹＤＫ５压力继电
始对滚珠丝杠进行支撑，运动过４点位置后，轴承２开始与压块３完全脱开。这样即可完成了支撑装置的一次运动支撑工作过程，当丝母座返回时与上述相同。这种结构的特
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长滚珠丝杠辅助支撑装置在机床中的设计与应用
桂林机床股份有限公司（西广５１０４０１）黄小林
近年来，滚珠丝杠副作为数控机床直线驱动执行单元，在机床行业得到广泛运用，推动了机床行辅助支撑装置的工作原理主要是利用活塞上下有效面积差，在相同的压力Ｐ作用下，产生的液力来支
点是结构较复杂，控制灵活，支撑力比较稳定，使
用可靠。
２．气动式辅助支撑装置的工作原理及过程
气动式辅助支撑装置的工作原理如图５和图６所示，工作过程与液压式基本一样，不同的是：液压
（Ｐ）时，ＹＯ电磁球阀断开，从而保证辅助支撑ＭａＶ
７．活塞８基板９．．床身
图１Ｘ２１／机床纵向进给装置Ｋ４６６

滚珠丝杠副在中包车上的应用

滚珠丝杠副在中包车上的应用介绍了滚珠丝杠副在中包车上作为千斤顶的应用情况，出现的问题及解决方法。

希望通过文章的介绍，可以对相关工作提供借鉴。

标签：滚珠丝杠；中包车；升降装置；自锁中间包车是中间包的装运设备，设于操作平台上，其主要作用是在多炉连续浇注时实现快速更换中间包。

一般，每台连铸机配备中间包车2台，一台供浇注作业，一台供中间包烘烤用。

中间包车把烘烤好的中间包运到浇注位置，在浇注结束后再把中间包从结晶器上方运走。

中间包车主要由走行装置、升降装置、对中装置和称量装置组成。

滚珠丝杠副在这里作为升降装置中的千斤顶使用。

1 滚珠丝杠副简介滚珠丝杠副是将旋转运动转换成线性运动的传动装置。

它与普通的丝杠螺母传动有本质的区别。

它是在丝杠和螺母间加工有弧形螺旋槽，当它们套装在一起时形成了螺旋滚道，在滚道内装满滚珠，当丝杠相对于螺母旋转时，两者发生轴向位移，而滚珠则沿着滚道流动。

这种以滚动摩擦来实现运动转换的方式有效降低了摩擦阻力。

滚珠丝杠副具有传动效率高、运动平稳、寿命长，同时兼具高精度、可逆性的特点，通常，作为精密传动部件，用于各种机电一体化设备上，如用于数控机床的进给系统（见图1），以实现高精度的位置控制。

圖1 数控机床上滚珠丝杠副工作示意图2 滚珠丝杠副在中包车上的应用——滚珠丝杠千斤顶目前炼钢厂连铸机的生产操作高度自动化，均采用计算机（PLC）对过程进行控制。

为了适应使用浸入式水口和低液面浇注的连铸工艺要求，中包车上要有升降装置，其作用是在安放中间包时，车架在千斤顶的作用下，处于上升位置，然后由操作人员按下机旁操作箱上”下降”按钮再使车架缓慢地降下来，这可使车上称量装置的压力传感器免受冲击。

由于要克服几十吨的起升重量，整个升降过程要求平稳。

滚珠丝杠副结构具有高的制造精度及运动精度，因而中间包车的升降装置采用了滚珠丝杠副为传动部件--滚珠丝杠千斤顶。

滚珠丝杠千斤顶的布置图如图2。

中包车的升降采用了四个滚珠丝杠千斤顶，车架左右两侧各有两个，它分别由二台电机驱动，为保证四个千斤顶同步，两台电机通过连轴器相连。

滚珠丝杠副

当今世界中，能代表机械的、有各种运动机构的装置，可以说无一不是具有某种形式的运动传导机构。滚珠丝杠副是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的最合理的产品。
滚珠丝杆副是在丝杠与螺母间以钢球为滚动体的螺旋传动元件。它可将旋转运动转变为直线运动，或者将直线运动转变为旋转运动。因此滚珠丝杠副既是传动原件，也是直线运动与旋转运动相互转化元件。
①弯管式丝杠副与丝母之间设有滚珠转动沟道，滚珠对沟道产生轴向负载，滚珠在丝杠轴周围做滚动运动之后，进入镶在丝母内部的弯管口内，并沿弯管再次向负载区循环，从而进行无限滚动运动。这种产品是滚珠丝杠副中品种最丰富的普及型产品，可广泛用于各种用途。
②回球器式。
③端环境式。
使用注意事项
滚珠丝杠副在使用时应注意以下事项：
1、滚动螺母应在有效行程内运动，必要时要在行程两端配置限位，以避免螺母越程脱离丝杠轴而使滚珠脱落。
2.、滚珠丝杠副由于传动效率高，不能自锁，在用于垂直方向传动时，如部件重量未加平衡，必须防止传动停止或电机失电后，因部件自重而产生的逆传动，防逆传动方法可用涡轮螺杆传动，液压式电器制动器表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。外循环滚珠丝杠螺母副按滚珠循环时的返回方式主要有端盖式、插管式和螺旋槽式。
端盖式，在螺母上加工一纵向孔，作为滚珠的回程通道，螺母两端的盖板上开有滚珠的回程口，滚珠由此进入回程管，形成循环。插管式，它用弯管作为返回管道，这种结构工艺性好，但是由于管道突出螺母体外，径向尺寸较大。螺旋槽式，它是在螺母外圆上铣出螺旋槽，槽的两端钻出通孔并与螺纹滚道相切，形成返回通道，这种结构比插管式结构径向尺寸小，但制造较复杂。外循环滚珠丝杠外循环结构和制造工艺简单，使用广泛。其缺点是滚道接缝处很难做得平滑，影响滚珠滚道的平稳性。

滚珠丝杠副传递效率计算公式

滚珠丝杠副传递效率计算公式滚珠丝杠副是一种在机械传动中常用的部件，它能够将旋转运动转化为直线运动，并且具有较高的精度和效率。

那咱们今天就来好好聊聊滚珠丝杠副传递效率的计算公式。

要搞清楚这个计算公式，咱们得先知道滚珠丝杠副的工作原理。

想象一下，一根丝杠上有好多滚珠在滚动，就像一群小精灵在欢快地奔跑，它们使得丝杠的旋转能够带动螺母沿着丝杠直线移动。

滚珠丝杠副传递效率的计算公式为：$\eta = \frac {P_{out}}{P_{in}} \times 100\%$其中，$\eta$ 表示传递效率，$P_{out}$ 表示输出功率，$P_{in}$ 表示输入功率。

那这输入功率和输出功率又咋算呢？输入功率就是咱们给丝杠输入的能量，比如说电机带动丝杠旋转所消耗的功率。

输出功率呢，则是丝杠通过螺母推动负载所做的有用功的功率。

咱们来举个例子吧。

假设在一个自动化生产线上，有一台机器需要通过滚珠丝杠副将电机的旋转运动转化为直线运动来推动一个工件。

电机的转速为 1000 转/分钟，输入扭矩为 5 牛·米，丝杠的导程为 10 毫米。

首先，咱们来算输入功率。

功率等于扭矩乘以角速度，角速度 = 转速× 2π / 60 。

所以，输入功率 $P_{in} = 5 \times (1000 \times 2\pi / 60)\approx 523.6$ 瓦。

接下来算输出功率。

假设丝杠推动工件的力为 1000 牛，移动速度 = 转速 ×导程。

所以，输出功率 $P_{out} = 1000 \times (1000 \times 10 / 60) \approx 16666.7$ 瓦。

最后，传递效率 $\eta = (16666.7 / 523.6) \times 100\% \approx3185\%$ ，这显然不太对，因为效率不可能超过 100%，出现这种情况往往是因为我们在计算中忽略了一些摩擦损失等因素。

滚珠丝杠副额定动载荷表

滚珠丝杠副额定动载荷表对于滚珠丝杠副的额定动载荷表，它是一个非常重要的参考工具，在机械设计与制造过程中起着关键作用。

本文将介绍滚珠丝杠副的额定动载荷表的作用和应用，并解释如何正确理解和使用这个表格。

首先，滚珠丝杠副额定动载荷表是一种工程参考表格，以提供关于滚珠丝杠副的额定动载荷信息。

这个表格通常由滚珠丝杠制造商提供，并根据他们的实验和测试数据编制而成。

额定动载荷指的是滚珠丝杠副能够承受的最大动态负荷，也就是在正常运行条件下，滚珠丝杠副可以承受的最大力。

其次，滚珠丝杠副额定动载荷表的作用非常重要。

它可以帮助工程师选取合适的滚珠丝杠副规格和尺寸，以满足特定应用的负载要求。

通过查阅额定动载荷表，工程师可以了解到不同规格和尺寸的滚珠丝杠副的额定动载荷，并根据所需负载来选择适当的型号和尺寸。

这样可以确保滚珠丝杠副在工作时能够承受所需的负荷，从而保证机械系统的稳定性和性能。

然而，理解和正确使用滚珠丝杠副额定动载荷表是至关重要的。

下面将介绍一些关键要点：1. 表格解读：额定动载荷表通常列出不同型号和尺寸的滚珠丝杠副，并给出相应的额定动载荷数值。

这些数值通常以牵引力或负载力的形式给出，并采用特定的单位，如牛顿（N）或千克力（kgf）。

表格还可能包含其他相关参数，如转速范围、负荷系数等信息。

2. 考虑工作条件：在选择合适的型号和尺寸时，需要考虑实际工作条件下的负载情况。

不同的应用可能会有不同的负载形式和负载方向。

因此，在选择滚珠丝杠副时，要确保所选型号和尺寸的额定动载荷至少能够满足实际负载要求的1.5倍。

这样可以提高系统的可靠性和寿命。

3. 考虑寿命要求：滚珠丝杠副的额定动载荷表通常给出了在特定寿命要求下的额定动载荷数值。

在选择滚珠丝杠副时，要根据实际寿命要求来确定适当的额定动载荷。

如果寿命要求较高，则需要选择具有更高额定动载荷的滚珠丝杠副。

4. 合理使用安全系数：在使用滚珠丝杠副额定动载荷表时，应注意合理使用安全系数。

精密高速滚珠丝杠副的发展及其应用

精密高速滚珠丝杠副的发展及其应用笔者论述“精密滚珠丝杠副实现高速化的前景”一文刊出后，其中提出的精密高速滚珠丝杠副的关键技术和解决方案等内容，受到业内人士的关注。

滚珠丝杠副自1874年在美国获得专利至今已有100多年历史，在我国也有40年的研制和生产历史。

它的功能已从最初的“敏捷省能传动”(上世纪40～50年代)到“精密定位”(70年代～)，再从“大导程快速驱动”(80年代～)到“精密高速驱动”(90年代～)，在这过程中产品不断升级换代得到一次质的飞跃。

什么是精密高速滚珠丝杠副，到目前为止还没有正式的定义。

笔者认为:驱动线速度达到60mm/min以上，加(减)速度在0.5～1.5g，精度达到国家标准GB/T18587.1～3(eqv ISO3408)中的②级、①级或更高，性能指标达到设计要求者，就可称之为精密高速滚珠丝杠副。

传统意义的精密滚珠丝杠副，只要求定位精度不要求速度。

而导程角>9°～17°的大导程和超大导程滚珠丝杠副，它虽然可实现100m/min以上的高速驱动，但由于精度只能达到国家标准3级以下，因此只能用在不要求精密定位的一般机械上。

1 精密高速滚珠丝杠副的发展动态当前，数控机床的高速化不断推动精密高速滚珠丝杠副的发展。

1.最早将“空心强冷”技术用于精密高速滚珠丝杠副的日本NSK公司，1998年推出用于高速数控机床的NZC、NZF和NDF系列高速滚珠丝杠副产品，直径Ø36～55mm，导程16～30mm，dn值150000，最高线速度100m/min，加速度1.3g，双头螺纹。

为了增强丝杠轴的抗振能力，该公司发明了在中空丝杠孔内配置“内藏减振阻尼器”的专利技术，使临界转速Nc和dn值进一步提高，用较简便的办法实现低成本提速，而且把行程范围扩大到4m以上，可实现长行n值达到200000。

我程高速驱动。

据介绍该公司在试验室已能使d国台湾PMI银泰科技公司在空心强冷技术方面采取在一端封闭的空心丝杠中插入冷却油管的专利技术(台湾专利107485)，其特点是改变冷却液在丝杠体内的循环方式，达到更好的制冷效果，而且结构简单，当线速度为100m/min时可使温度变化控制在1℃内。

滚珠丝杠螺母副选用

滚珠丝杠螺母副是由丝杠、螺母、滚珠等零件组成的机械元件，其作用是将旋转运动转变为直线运动或将直线运动转变为旋转运动，它是传统滑动丝杠的进一步延伸发展。

这一发展的深刻意义如同滚动轴承对滑动轴承所带来得改变一样。

滚珠丝杠副因优良的摩擦特性使其广泛的运用于各种工业设备、精密仪器、精密数控机床。

尤其是近年来，滚珠丝杠副作为数控机床直线驱动执行单元，在机床行业得到广泛运用，极大的推动了机床行业的数控化发展。

这些都取决于其具有以下几个方面的优良特性：传动效率高、定位精度高、传动可逆性、使用寿命长、同步性能好编号规则及含义FFZD计算举例某台加工中心台进给用滚珠丝杠副的设计计算:已知: 工作台重量 W1=5000N 工作及夹具最大重量W2=3000N 工作台最大行程L K=1000mm 工作台导轨的摩擦系数:动摩擦系数μ=0.1静摩擦系数μ0=0.2 快速进给速度 V max=15m/min 定位精度20 μm/300mm 全行程25μm重复定位精度10μm要求寿命20000小时(两班制工作十年)。

切削方式纵向切削力Pxi(N)垂向切削力Pzi(N)进给速度Vi(m/min)工作时间百分比%丝杠轴向载荷(N)丝杠转速r/min强力切削2000 1200 0.6 10 2920 60精切削500 200 1 50 1320 100 快速进给0 0 15 10 800 15001)确定滚珠丝杠副的导程因电机与丝杠直联，i=1由表1查得代入得，按第2页表，取2）确定当量转速与当量载荷（1）各种切削方式下，丝杠转速由表1查得代入得（1）各种切削方式下，丝杠轴向载荷由表1查得代入得（3）当量转速由表1查得代入得（2）当量载荷代入得3）预期额定动载荷（1）按预期工作时间估算按表9查得：轻微冲击取 f w=1.3 按表7查得：1～3取按表8查得：可靠性97%取f c=0.44 已知：L h=20000小时代入得（2）拟采用预紧滚珠丝杠副，按最大负载F max计算：按表10查得：中预载取 F e=4.5代入得取以上两种结果的最大值4）确定允许的最小螺纹底径（1）估算丝杠允许的最大轴向变形量① ≤（1/3～1/4）重复定位精度② ≤（1/4～1/5）定位精度: 最大轴向变形量µm已知：重复定位精度10µm, 定位精度25µm① =3 δm=3② =6取两种结果的小值=3µm(2）估算最小螺纹底径丝杠要求预拉伸，取两端固定的支承形式(1.1～1.2)行程+（10～14）已知：行程为1000mm,代入得5）确定滚珠丝杠副的规格代号（1）选内循环浮动式法兰，直筒双螺母型垫片预形式（2）由计算出的在样本中取相应规格的滚珠丝杠副FFZD4010-36) 确定滚珠丝杠副预紧力其中7）行程补偿值与与拉伸力（1）行程补偿值式中：=（2～4）(2) 预拉伸力代入得8）确定滚珠丝杠副支承用的轴承代号、规格（1）轴承所承受的最大轴向载荷代入得（2）轴承类型两端固定的支承形式，选背对背60°角接触推力球轴承（3）轴承内径d 略小于取代入得（4）轴承预紧力预加负荷≥（5）按样本选轴承型号规格当d=30mm 预加负荷为：≥F BP所以选7602030TVP轴承d=30mm预加负荷为9 ) 滚珠丝杠副工作图设计(1) 丝杠螺纹长度L s：L s=L u+2L e由表二查得余程Le=40绘制工作图（2）两固定支承距离L1按样本查出螺母安装联接尺寸丝杠全长L（3）行程起点离固定支承距离L0由工作图得Ls=1290L1=1350L=1410L0=3010 ) 电机选择（略）11 ) 传动系统刚度（1）丝杠抗压刚度1）丝杠最小抗压刚度K smin= 6.6 ×10K smin：最小抗压刚度 N/m d2：丝杠底径L1：固定支承距离K smin =575 N/m2）丝杠最大抗压刚度×10 K smax =6.6K smax：最大抗压刚度 N/m K smax =6617 N/m(2) 支承轴承组合刚度1)一对预紧轴承的组合刚度K BO=2×2.34K BO：一对预紧轴承的组合刚度 N/md Q：滚珠直径 mmZ ：滚珠数Famax ：最大轴向工作载荷 N：轴承接触角由样本查出7602030TUP轴承是预加载荷的3倍d Q=7.144 Z=17 =60K amax=8700 N/mK BO=375 N/m2）支承轴承组合刚度由表13两端固定支承K b=2 K BOK b=750 N/mK b ：支承轴承组合刚度 N/m3）滚珠丝杠副滚珠和滚道的接触刚度K C= K C(K C ：滚珠和滚道的接触刚度 N/m K C：查样本上的刚度 N/mF P：滚珠丝杠副预紧力 NC a：额定动载荷 N由样本查得：K C=1410 N/m；C a=3600N；F P=1000 N得K C=920 N/m12) 刚度验算及精度选择（1）== N/m= N/mF0=已知W1=5000 N ，=0.2F0=1000 NF0 ：静摩擦力 N：静摩擦系数W1：正压力 N（2）验算传动系统刚度K minK min：传动系统刚度 N已知反向差值或重复定位精度为10K min=222＞160（3）传动系统刚度变化引起的定位误差=1.7m（4）确定精度V300p：任意300mm内的行程变动量对半闭环系统言， V300p≤0.8×定位精度-定位精度为20m/300V300p＜14.3m丝杠精度取为3级V300p=12m＜14.3(5) 确定滚珠丝杠副的规格代号已确定的型号：FFZD公称直径：40 导程：10螺纹长度：1290丝杠全长：1410P类3级精度FFZD4010-3-P3/1410×129013) 验算临界压缩载荷F c：N丝杠所受最大轴向载荷Fmax小于丝杠预拉伸力F不用验算。

滚珠丝杠副产品介绍

滚珠丝杠副的防尘与润滑为防止灰尘、污物、铁屑等杂物进入丝杠螺母内，在丝杠轴上应安装防护装置，如螺旋式弹簧保护套，折叠式保护套等，避免丝杠损坏，丝杠出厂时已在螺母两端安装防尘圈。

为滚珠丝杠副的正常工作，延长使用寿命，对滚珠丝杠副必须考虑充分润滑，已在螺母法兰外圆上考虑润滑油孔，供顾客使用。

对于中载，中速滚珠丝杠副滚珠丝杠副，可采用锂基润滑脂或20号、30号机油润滑。

对于重载高速滚珠丝杠副，可采用NBU15高速润滑油，90号，180号透平油。

对于温升要求较严的场合，可采用喷雾润滑。

对于高温，高寒使用的滚珠丝杠副，可采用高温、高寒润滑油，以滚珠丝杠副在特殊情况下的正常使用。

滚珠丝杠副的使用注意事项1、在安装外循环滚珠丝杠副时，严禁敲击和拆御导管，以免造成钢球堵塞，运动不流畅。

2、在安装和使用时，要防止螺母脱离丝杠表面，因为螺母一旦脱离滚珠将散落，此时滚珠丝杠副不能正常工作，严重时会引起设备事故，因此在主机上必须配置防止螺母脱出的超程保护装置，尤其是在高速运转的场合。

3、在安装滚珠丝杠副时，两端支承座孔与螺母孔要调整到“三点同心”的状态，不允许在不同心的状态下强迫安装。

4、由于滚珠丝杠副的传动效率在90%以上，不能自锁，在需要自锁的场合，必须在丝杠轴上配置相应的自锁装置。

5、为了使用滚珠丝杠副运转灵活，延长使用寿命，必须考虑充足的润滑条件。

6、除滚珠丝杠副本身防尘圈外，外露的丝杠上也应安装防护装置，以免灰尘，杂物进入丝杠副。

7、在内循环系列滚珠丝杠副中，当必须将螺母脱出时，可在丝杠轴径上装一个外径略小于丝杠螺纹滚道小径的辅助套筒，以便于旋出螺母时，钢球不至于散落。

8、滚珠丝杠副应由专业人员装配、维修，用户在必要时应向厂家联系。