滚珠丝杠双螺母垫片预紧原理

合集下载

滚珠丝杠副轴向间隙调整和预紧的基本原理

滚珠丝杠副轴向间隙调整和预紧的基本原理以滚珠丝杠副轴向间隙调整和预紧的基本原理为标题滚珠丝杠副是一种常见的传动装置，广泛应用于各种机械设备中。

滚珠丝杠副的轴向间隙调整和预紧是确保其传动性能和使用寿命的重要因素。

本文将从滚珠丝杠副的基本结构开始，介绍轴向间隙的调整和预紧的原理和方法。

一、滚珠丝杠副的基本结构滚珠丝杠副由螺杆、螺母和滚珠组成。

螺杆是主动件，螺母是从动件，滚珠则位于螺杆和螺母之间，起到传递力和减小摩擦的作用。

滚珠丝杠副的轴向间隙调整和预紧对其传动精度和运行平稳性具有重要影响。

二、轴向间隙调整的原理轴向间隙是指螺杆和螺母之间的间隙，它会直接影响滚珠丝杠副的传动精度和刚度。

滚珠丝杠副在使用过程中，由于各种原因会产生一定的磨损和松动，导致轴向间隙的变化。

为了保证传动性能，需要及时调整轴向间隙。

轴向间隙调整的原理是通过改变滚珠丝杠副的结构尺寸或使用补偿零件来实现。

一种常见的调整方式是通过调整螺杆和螺母的螺纹尺寸来改变轴向间隙。

通常情况下，可以通过加工或更换螺杆和螺母来实现轴向间隙的调整。

三、轴向间隙的预紧为了保证滚珠丝杠副的传动精度和刚度，需要对轴向间隙进行预紧。

预紧是通过施加一定的轴向力来减小螺杆和螺母之间的间隙，提高传动刚度和精度。

轴向间隙的预紧可以通过两种方式实现：外力预紧和内力预紧。

外力预紧是指通过外部装置施加一定的轴向力来实现，常见的方式有弹簧预紧和液压预紧。

内力预紧是指通过滚珠丝杠副自身的结构和工作原理来实现，常见的方式有端部预紧和滚珠预紧。

四、轴向间隙调整和预紧的方法轴向间隙的调整和预紧是滚珠丝杠副维护和保养的重要内容。

为了保证滚珠丝杠副的正常运行和使用寿命，需要定期检查和调整轴向间隙。

常见的轴向间隙调整和预紧的方法有以下几种：1. 加工或更换螺杆和螺母：通过更换或重新加工螺杆和螺母的螺纹尺寸来调整轴向间隙。

2. 使用补偿零件：通过在螺杆和螺母之间加入补偿零件，来调整轴向间隙。

3. 外力预紧：通过外部装置施加一定的轴向力，如弹簧预紧和液压预紧。

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。

滚珠丝杠螺母副预紧方法

滚珠丝杠螺母副预紧方法滚珠丝杠螺母副预紧方法，这听起来是不是有点儿高深莫测？别担心，今天咱们就像在咖啡店里聊天一样，轻松聊聊这个话题。

先说说什么是滚珠丝杠，简单来说，它就是一种能把旋转的运动变成直线运动的神奇东西。

想象一下，你在厨房里用搅拌机搅拌面糊，咕噜咕噜转得飞起，而如果能把这种转动变成推拉的动作，那就是滚珠丝杠的妙用啦。

说到预紧，那可不是让它喝杯茶就好了。

预紧的目的就是让这个小家伙在工作的时候更加稳定，减少松动。

就像咱们打篮球，要是球鞋松了，跑起来可是容易摔跤的。

你想啊，滚珠丝杠在高负荷、快速度的环境下，稍微一松，那就得闹笑话了。

比如说，你在机械设备上用的要是滑丝了，那可真是“骑虎难下”啊。

咱们来看看预紧的方法，首先是选择合适的螺母。

别小看这螺母，大小、材料、设计，都是有讲究的。

好比穿衣服，合身的才好看。

找对了螺母，才能把滚珠丝杠的性能发挥到极致。

然后呢，就得用点儿力气，别怕，大家都说“力气大就好”，可是力气得用在刀刃上，不然可真是“把牛头不对马嘴”了。

咱们可以试试手动预紧，听起来简单吧？其实这就像拧瓶盖，拧得太紧了，开的时候可是费劲，拧得太松了，液体又会漏出来。

控制好这个劲儿，才是正道。

要是你觉得手动太麻烦，那也可以用电动扳手。

这个工具就像个“帮手”，快速又省力。

不过要注意，电动扳手可不能“乱来”，不然你就得面临“后悔药都吃不下”的局面。

说到这里，大家可能会问，预紧得多少才算合适呢？这个就像咱们吃饭，吃饱就行，别吃撑了。

过度预紧可会造成螺母和丝杠的损伤，甚至让它们“闹离婚”。

所以，记得根据厂家给的标准来，别盲目追求“完美”。

还有个重要的环节，就是定期检查。

好比家里的水管，时间久了难免会漏水，要是不及时发现，那可是得大动干戈。

定期检查滚珠丝杠的预紧情况，确保它们始终保持在最佳状态，这样才能让机械设备健康长寿。

大家都希望“长命百岁”，机械也是一样的道理。

预紧完成后，别忘了记录。

你想想，如果下次再调试，得翻箱倒柜去找之前的数据，那可是费劲。

滚珠丝杠双螺母垫片预紧原理

下图为双螺母垫片预紧键与键槽间隙配合时图图3
注：为了更直观的展示，图中平键与键槽间隙与角度为夸大画法。
5、键与键槽配合不良
根据图4局部放大图看出，因平键与两个螺母的键槽有间隙，滚珠螺母在正反转运行一段时间后，两个螺母产生相对旋转，导致两个螺母轴向距离产生变化，预紧力减小甚至变为0。
图4
六．轴向位移近似计算：
键槽配合不良情况：因平键与两个螺母的键槽有间隙，滚珠螺母在正反转运行一段时间后，两个螺母产生相对旋转，导致轴向距离变化，预紧力达不到正常要求。
图2图6预紧力比较：Fa=Fb ＞Fc=Fd ≥0
垫片起调整两个螺母间轴向距离的作用。
图中有两个平键，一个通过与两个键槽侧面的配合，（平键与键槽的过盈量通常为0.02 ～0.03mm）,一个平键防止两个螺母产生相对转动，另一个平键防止垫片从螺母中脱出。
当键与两个螺母键槽的过盈量不足时，双螺母预紧力变小，滚珠丝杠副传动精度就会变差。
垫片预紧双螺母预紧原理
○ 如下图5所示，假设平键旋转产生相对中心线的角度为Δα
○ 螺母相对旋转产生的轴向位移ΔL= （Δα÷360）×丝杠导程
图5
7、垫片预紧双螺母键母
圆柱螺母 Fd
滚珠丝杠
垫片
钢球
图6
正常预紧情况键与键槽配合不良情况预紧力比较
正常预紧：通过调整中间垫片厚度使法兰螺母与圆柱螺母产生轴向移动，使其中的滚珠在承受载荷前就以一定的压力分别压向滚珠螺母与滚珠丝杠滚道相反的侧面，产生一定的变形，以达到消除轴向间隙与预紧的目的，平键与键槽配合良好，两个螺母无相对旋转，预紧达到预期要求。
双螺垫片预紧介绍
1、垫片预紧双螺母滚珠丝杠副组成如下图注：钢球未在图中画出

数控技术专业《2.1.3滚珠丝杠螺母副间隙的调整方法》

滚珠丝杠螺母副间隙的调整方法
4螺纹调整间隙法
螺纹调整间隙法:常用的双螺母消除间隙的方法之一，如下图，右螺母2外圆上有普通螺纹，并用两螺母4、5固定。当调整圆螺母4时，即可调整轴向间隙，然后用锁紧螺母5锁紧。这种方法结构紧凑，工作可靠，滚道磨损可随时调整，但预紧力不准确。
滚珠丝杠螺母副间隙的调整方法
滚珠丝杠螺母副间隙的调整方法
2垫片调整间隙法
垫片调整间隙法:常用的双螺母消除间隙的方法之一，如下图，调整垫片4的厚度，使左右两螺母1、2产生轴向位移，从而消除滚珠丝杠螺母副的间隙和产生预紧力。这种方法简单、可靠，但调整费时，适用于一般精度的传动。
滚珠丝杠螺母副间隙的调整方法
3齿差调整间隙法
齿差调整间隙法:常用的双螺母消除间隙的方法之一，如下图，两个螺母1、2的凸缘为圆柱外齿轮，齿数差为1，两个内齿轮3、4用螺钉、定位销紧固在螺母座上。调整时先将内齿轮卸下，根据间隙大小使两个螺母分别向相同方向转过1个齿或几个齿，然后再插入内齿轮，使螺母在轴向相互移动了相应的距离，从而消除两个螺母的轴向间隙。
思考一下
何种零件轮廓受反向间隙影响比较大？
今天，你离成功更近一步！
内容概要本ຫໍສະໝຸດ 课程主要介绍以下四个方面的内容：滚珠丝杠螺母副间隙的影响
垫片调整间隙法齿差调整间隙法
螺纹调整间隙法
重点：滚珠丝杠螺母副间隙的调整方法难点：反向间隙如何影响机械加工精度
滚珠丝杠螺母副间隙的调整方法
1滚珠丝杠螺母副间隙的影响
滚珠丝杠螺母副的滚珠与滚道间隙，会导致机床在该方向上反向传动时信号丧失，影响反向传动精度和轴向刚度，所以必须消除轴向间隙。

滚珠丝杠的预紧方式和预紧力测定方法详解

提高滚珠丝杠传送精度、提高刚性的手段有「预紧」。

滚珠丝杠螺纹槽与滚珠之间的微小间隙的状态会对滚珠丝杠的特性有很大变化。

所谓预紧就是，为了减小滚珠丝杠的间隙，提高刚性，使用一组滚珠，或者一对丝母沿轴向相互位移而施加在滚珠丝杠上的力。

定位预紧：用螺纹轴和滚珠之间的位置关系进行预紧的方法
大号滚珠预紧方式：插入比螺纹沟槽形状稍大的滚珠（弹性形变程度），通常在受力较大的状态下进行预紧的方法
导程改变方式：在加工丝母的中央螺纹沟槽时候通过改变导程，偏离出预紧量大小进行预紧式
垫片方式：在两个丝母构造之间加入预紧量的垫圈（垫片）进行预紧的方法
定压预紧：使用弹簧力的预紧方法
高精度高刚性的滚珠丝杠，换向时为达到零间隙的目的来选择「预紧滚珠丝杠」。

预紧动态扭矩测定法：
预加载荷动态扭矩是在不施加外部载荷的情况下，旋转滚珠丝杠的丝母时的实际扭矩。

在实际测量中，用测力传感器测量当螺旋轴旋转时停止丝母所需的力，该力F乘以从螺纹轴的中心到测量点的距离（力臂L）计算。

实际测定数据和管理办法：
超精密定位的滚珠丝杠和用于机械的高刚性滚珠丝杠在出货检验时候都要用预紧扭矩测定作为出货检查数据进行确认。

测量两个方向上的预加载扭矩，预紧动态扭矩的标准值可以保证出货品质。

滚珠丝杠经过长时间使用的结果，因为滚珠丝杠的磨损等，预紧低下时候测定的预紧动态扭矩数据，与出货时的初始值相比降低了30至40％。

这种状态被称为「无预紧」，产生初期没有的间隙，造成精度下降，刚性下降，伺服不稳定等主要原因。

滚珠丝杠副轴向间隙调整和预紧的基本原理

滚珠丝杠副轴向间隙调整和预紧的基本原理滚珠丝杠副是一种常见的传动装置，其主要用于将旋转运动转化为直线运动。

在滚珠丝杠副中，轴向间隙调整和预紧是其基本原理之一，对于其正常运行和传动效率的提高起着重要的作用。

滚珠丝杠副的轴向间隙调整是指通过调节滚珠丝杠副中滚珠与螺纹轴的间隙大小，来达到理想的传动效果。

轴向间隙的调整是为了保证滚珠与螺纹轴之间的接触紧密，从而减小传动过程中的能量损耗和噪音产生。

如果轴向间隙过大，滚珠在传动过程中容易发生滑动，导致能量损耗增加；而如果轴向间隙过小，会增加滚珠与螺纹轴之间的摩擦，同样会影响传动效率。

因此，通过调整轴向间隙，可以使滚珠丝杠副在传动过程中实现最佳的接触状态，确保传动效率的最大化。

滚珠丝杠副的预紧是指通过施加一定的预紧力，使滚珠与螺纹轴之间产生一定的弹性变形，从而达到紧密配合的目的。

预紧力的作用是使滚珠与螺纹轴之间的接触更加紧密，增加传动的刚性和稳定性，减小传动过程中的回程误差和振动。

预紧力的大小需要根据具体的应用需求来确定，过大或过小都会影响滚珠丝杠副的传动效果。

一般来说，预紧力应该足够大，以保证滚珠与螺纹轴之间的接触紧密，但又不能过大，以免产生过多的摩擦和能量损耗。

在实际应用中，轴向间隙调整和预紧通常是通过调整滚珠丝杠副中的预紧螺母来实现的。

预紧螺母通常由两个螺纹结构组成，一个用于调整轴向间隙，一个用于施加预紧力。

通过旋转调整螺母，可以改变滚珠与螺纹轴之间的间隙大小和预紧力的大小。

在调整过程中，需要根据实际需求，不断试验和调整，直到达到理想的传动效果为止。

除了轴向间隙调整和预紧外，滚珠丝杠副的正常运行还需要注意以下几点。

首先，要定期检查滚珠丝杠副的润滑情况，确保润滑脂的充足和良好的润滑效果。

其次，要保持滚珠丝杠副的清洁，避免灰尘和杂质进入，影响传动效果。

最后，要避免滚珠丝杠副在超负荷或过载情况下工作，以免导致滚珠丝杠副的损坏和传动效果的下降。

滚珠丝杠副的轴向间隙调整和预紧是其正常运行和传动效率提高的基本原理之一。

滚珠丝杠螺母副间隙消除和预紧

滚珠丝杠螺母副间隙消除和预紧滚珠丝杠是回转运动与直线运动相互转换的一种新型传动装置，在很多机床上得到了广泛的应用。

滚珠丝杠在轴向载荷作用下，滚珠和螺纹滚道接触区会产生严重接触变形，接触刚度与接触表面预紧力成正比。

如果滚珠丝杠螺母间存在间隙，接触刚度较小;当滚珠丝杠反向旋转时，螺母不会立即反向，存在死区，影响丝杠的传动精度。

为了保证滚珠丝杠反向传动精度和轴向精度，必须消除滚珠丝杠螺母轴向间隙。

消除间隙的方法常采用双螺母结构，利用两个螺母的相对轴向位移，使两个滚珠螺母中的滚珠分别贴紧在螺纹滚道的两个相反的侧面上,用这种方法预紧消除轴向间隙时，应注意预紧力不宜过大。

预紧力过大会使空载力知增加，从而减低滚珠丝杆传动效率，缩短使用寿命。

通过调整两个螺母之间的轴向位置，使两个螺母的滚珠在承受载荷之前，分别与滚珠丝杠的两个不同的侧面接触，产生一定的预紧力，以达到提高轴向刚度的目的。

常用的双螺母丝杠消除间隙的方法有：1、双螺母垫片调隙式，改变垫片的厚度，使内外两个螺母产生轴向相对位移。

双螺母垫片调隙式结构优缺点：这种调隙方式能精确地调整预紧量，结构简单，刚度高，工作可靠，但调整不方便，滚道磨损时不能随时进行调整。

2、弹簧自动调整式：用弹簧使两螺母间产生轴向位移。

其特点是能在使用过程中自动补偿因磨损或弹性变形产生的间隙，但其结构复杂、轴向刚度低，适合用于轻载场合。

3、齿差调隙式，通过调整螺母端头上的外齿相对内齿的啮合角度来消除间隙。

双螺母齿差调隙式结构优缺点：这种调隙方式能精确微调预紧量，工作可靠，滚道磨损时调整方便。

但结构复杂，用于需获得准确预紧力的精密定位系统。

4、螺纹调隙式，转动调整螺母1，使螺母2产生轴向位移。

双螺母螺纹调隙式结构优缺点：这种调隙方式结构简单，调整方便，滚道磨损时可随时进行调整，但预紧量不很准确。

来源：网络。

滚珠丝杠副的精度等级与丝杠制造最大长度

母安装连接尺寸符合 GB/T17587.2-98 和 JB/T9893-98 国家行业标准。
外循环
结构
圈数列数螺母外径
特点
每个返向器 1 圈 2 列以上小
通过返向器组成滚珠循环回路，每一个返向器组成 1 圈滚珠链。承载小，适应于螺母外径小、导程小的滚珠丝杠副结构。
1.5 圈以上(2.5、3.5 圈) 1 列以上大
11
2
ep Vup
8
8
9
9
10
9
11
10
13
11
15
12
18
14
21
16
精度等级
3
ep Vup
12
12
13
12
15
13
16
14
18
16
21
17
24
19
29
22
4
ep Vup
16
16
18
18
20
19
22
20
25
22
29
24
34
27
40
31
单位：μm
5
ep Vup
23
23
25
25
27
26
32
29
36
31
200
16
18
20
26
32
注： l 长度处支承轴径相对于 A 基准的径向圆跳动，当 l6 ≤ l 时为 t6 p ，当 l6 ＞ l 时，其允许值为：
t6
p
×
l6 l
表 8 支承轴径肩面对A基准的圆跳动t8
公称直径

数控车简答题78题

101、滚珠丝杆副进行预紧的目的是什么？简述“双螺纹垫片式”预紧方法的工作原理？答：1）滚珠丝杆副进行预紧的目的是消除滚珠丝杠副传动的反向间隙和提高滚珠丝杠副传动的轴向刚度。

2）原理：“双螺母垫片式”即在两个螺母之间加入垫片，把左右两个螺母撑开，使左、右两个螺母与丝杠的接触方向相反，从而实现滚珠丝杠副的预紧。

102、简述数控机床零件加工的一般步骤？答：1）开机，手动返回参考点，建立机床坐标系；2）将加工程序输入到CNC存储中；3）将零件装夹到机床上；4）对加工程序中使用到的刀具进行对刀，并输入刀具补偿值；5）确定工件坐标系；6）在自动方式下运行程序加工零件；7）检测被加工零件。

103、脉冲当量的含义？答：脉冲当量就是指数控系统每发出一个脉冲，使机床移动部件产生的位移量104、柔性制造系统由哪几个部分组成？请简单说明？答：1）加工子系系统：该系统由加工单元、柔性制造单元、加工中心、数控机床、以及各种自动清洗、检测和装配机等组成，是FMS的基础部分。

2）物流子系统：该系统由自动运送小车、各种输送机构、机器人、工件装卸站、工件存储工位、刀具输入输出站、刀库等构成。

物流子系统在计算机的控制下自动完成刀具和工件的输送工作3）信息子系统：该系统由主计算机、分级计算机及其接口、外围设备和各种控制装置的硬件和软件组成。

主要功能是实现各子系统之间的信息联系，地系统进行管理，确保系统正常工作。

105、列举出四种数控加工专用技术文件？答：1）工序卡；2）刀具调整单（刀具卡、刀具表）；3）机床调整单；4）数控加工程序单。

106、数控机床的定位精度包括哪些？答：1）伺服定位精度（包括电动机、电路、检测元件）；2）机械传动精度；3）几何定位精度（包括主轴回转精度、导轨直线平行度、尺寸精度）；4）刚度。

107、句词解释：DNC、刀具半径补偿？答：DNC：计算机群，由1台计算机直接管理控制一“群”数控机床。

刀具半径补偿：自动计算刀具中心轨迹，使其自动偏移零件轮廓一个刀具半径值，这种自动偏移计算即刀具半径补偿。

滚珠丝杠调整间隙和预紧的方法

滚珠丝杠调整间隙和预紧的方法宝子们，今天咱们来唠唠滚珠丝杠调整间隙和预紧的事儿。

咱先说说间隙这事儿。

滚珠丝杠要是有间隙，那可会影响它工作的精度呢。

一种调整间隙的方法就是双螺母法。

这双螺母就像是两个小伙伴，它们之间可以通过调整相对位置来改变间隙。

比如说，有一种是通过垫片来调整的。

在两个螺母之间加不同厚度的垫片，就可以让螺母之间的距离发生变化，从而减小或者消除间隙。

这就好比给两个小伙伴之间塞个小物件，让它们挨得更紧或者保持合适的距离。

再说说预紧哈。

预紧可是很重要的，就像给滚珠丝杠打个预防针，让它工作的时候更稳定。

预紧的方法也和双螺母有关呢。

有那种通过螺纹来预紧的双螺母结构。

一个螺母拧动的时候，就会对另一个螺母产生作用力，这样就实现了预紧。

这就像是两个小伙伴互相拉着手，给彼此一个力量，让它们不会轻易松开或者晃动。

还有一种是单螺母预紧的方法。

这个就有点像给单螺母做个特殊的“造型”，通过改变滚珠的大小或者数量来实现预紧。

比如说，让滚珠稍微大一点，这样在螺母和丝杠之间就会产生一定的预紧力。

这就像是给螺母穿上了一件稍微紧一点的衣服，让它和丝杠贴得更紧。

宝子们要知道，在调整间隙和预紧的时候，可不能乱来哦。

要根据滚珠丝杠的具体规格和使用要求来操作。

如果调整得不好，要么会让滚珠丝杠磨损得特别快，就像让一个人干过重的活，很快就会累垮一样；要么就不能达到想要的精度，就像你想射中靶心，结果因为工具没调好，总是射偏。

在操作的时候，一定要小心仔细。

如果自己不太确定，最好找个懂行的人来帮忙。

这就像是生病了找医生一样，专业的人干专业的事儿，这样才能让滚珠丝杠好好地工作，为咱们的设备或者机器准确无误地效力呢。

滚珠丝杠的间隙调整和预紧虽然有点小复杂，但只要咱们用心去了解和操作，就不是啥大难题啦。

双螺母垫片式

双螺母垫片式、双螺母螺纹式、齿差式三种滚珠丝杠的消隙简单方法1.双螺母垫片式消隙此种形式结构简单可靠、刚度好，应用最为广泛，在双螺母间加垫片的形式可由专业生产厂根据用户要求事先调整好预紧力，使用时装卸非常方便2.双螺母螺纹式消隙利用一个螺母上的外螺纹，通过圆螺母调整两个螺母的相对轴向位置实现预紧，调整好后用另一个圆螺母锁紧，这种结构调整方便，且可在使用过程中，随时调整，但预紧力大小不能准确控制。

3.齿差式消隙在两个螺母的凸缘上各制有圆柱外齿轮，分别与固紧在套筒两端的内齿圈相啮合，其齿数分别为Z1、Z2，并相差一个齿。

调整时，先取下内齿圈，让两个螺母相对于套筒同方向都转动一个齿，然后再插入内齿圈，则两个螺母便产生相对角位移，其轴向位移量为：式中Z1、Z2为齿轮的齿数，Ph为滚珠丝杠的导程。

滚珠丝杠副的调整方法：滚珠丝杠螺母副的调整主要是对丝杠螺母副轴向间隙进行消除。

轴向间隙是指丝杠和螺母无相对转动时，两者之间的最大轴向窜动量。

除了结构本身的游隙之外，在施加轴向载荷后，轴向变形所造成的窜动量也包括在其中。

一般在机加工过程中消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙，满足加工精度要求的办法有两种.1软调整法：在加工程序中加入刀补数，刀补数等于所测得的轴向间隙数或是调整数控机床系统轴向间隙参数的数值。

但这都是治标不治本的办法。

因为滚珠丝杠螺母副的轴向间隙事实上仍是存在的，只是在走刀时或工作台移动时多运行一段距离而已。

由于间隙的存在会使丝杠螺母副在工作中加速损坏，还会使机床震动加剧；噪声加大；机床精加工期缩短等。

1.2硬调整法：是使用机械性的方法使丝杠螺母副间隙消除，实现真正的无间隙进给。

此种办法对机床的日常工作维护也是相当重要的。

是解决机床间隙进给的根本办法。

但相对软调整过程要复杂一些，并需经过多次调整，才可达到理想的工作状态。

在此我主要对滚珠丝杠螺母副的硬性间隙调整作较详细地介绍。

滚珠丝杠螺母副一般是通过调整预紧力来消除间隙（硬调整）的，消除间隙时要注意考虑以下情况：预加力能够有效地减小弹性变形所带来的轴向位移，但不可过大或过小。

[模具]滚珠丝杠副轴向间隙的调整方法概要

[模具]滚珠丝杠副轴向间隙的调整方法⑦滚珠丝杠副轴向间隙的调整方法滚珠丝杠副除了对本身单一方向的转动精度有要求外，对其轴向间隙也有严格要求，以保证其反向传动精度。

滚珠丝杠副的轴向间隙是承载时在滚珠与滚道型面接触点的弹性变形所引起的螺母位移量和螺母原有的间隙的综合。

通常采用双螺母预紧的方法，把弹性变形控制在最小范围内，以减小或消除轴向间隙，并可以提高滚珠丝杠副的刚度。

应用双螺母时预紧方法消除轴向间隙时应注意以下几点：i.预紧力大小必须合适，过小不能保证无隙传动，过大将使驱动力矩增大，效率降低，寿命缩短。

预紧力应不超过最大轴向负载的1/3。

ii.要特别注意减小丝杠安装部分和驱动部分的间隙，这些间隙用预紧的方法消除的，而它对传动精度有直接影响。

这里选用垫片调隙式消除轴向间隙的方法。

垫片调整式是指用螺钉连接滚珠丝杠两个螺母的凸缘，并在凸缘间加垫片。

调整垫片的厚度使螺母产生微量的轴向位移，以达到消除轴向间隙和产生预紧力的目的。

该形式结构紧凑，工作可靠，调整方便，应用广。

缺点是不很准确，并且当滚道磨损时不能随意调整，除非更换垫圈。

⑧滚珠丝杠副的安装i.支承方式的选择为了保证滚珠丝杠副传动的刚度和精度，应选择合适的支承方式，选用高刚度、小摩擦力矩、高运转精度的轴承，并保证支承座有足够的刚度。

滚珠丝杠副的支承按其限制丝杠轴的轴向窜动情况，分为三种形式。

这里选用一端固定、一端游动(F-S) 形式的安装方法，固定端采用深沟球轴承和双向推力球轴承，可分别承受径向和轴向负载，螺母、挡圈、轴肩、支承座台肩、端盖提供轴向限位，垫圈可调节推力轴承的轴向预紧力。

游动端需要径向约束，轴向无约束。

采用深沟球轴承，其内圈由挡圈限位，外圈不限位，以保证丝杠在受热变形后可在游动端自由伸缩。

ii.制动装置由于滚动丝杠副的传动效率高，又无自锁能力，故需安装制动装置以满足其传动要求。

本装置使用摩擦离合器制动。

iii.润滑和密封a.润滑润滑剂可提高滚珠丝杠副的耐磨性和传动效率。

数控车床滚珠丝杠螺母副的诊断与维修两例

数控车床滚珠丝杠螺母副的诊断与维修两例滚珠丝杠螺母副是直线运动与回转运动能相互转换的新型传动装置，其结构原理是在丝杠和螺母上都有半圆弧形的螺旋槽，当它们套装在一起时便形成了滚珠的螺母滚道。

螺母上有滚珠回路管道，将几圈螺母滚道的两端连接起来，构成封闭的循环滚道，并在滚道内装满滚珠。

当丝杠旋转时，滚珠在滚道内既自转又沿滚道循环转动，从而迫使螺母轴向移动。

珠丝杠螺母副具有传动效率高、摩擦损失小、运动平稳、传动精度高以及给予适当预紧，可消除丝杠和螺母间隙、反向时无空行程、定位精度高、使用寿命长等特点。

因此，被广泛用于数控机床等高精度设备的进给传动链中。

滚珠丝杠螺母副常见故障表现有以下几种现象：故障现象一：加工零件粗糙度值过高。

造成此类故障首先考虑是否是由于导轨的润滑油不足，致使溜板爬行造成的；其次是滚珠丝杠螺母有局部磨损或损坏造成运动不平稳。

故障现象二：反向误差大，加工精度不稳定。

这类故障往往是由于丝杠联轴器松动、丝杠滑板配合过松及润滑油不足造成的。

故障现象三：滚珠丝杠在运转中扭矩过大。

这类故障主要是由滑板配合过紧或磨损、滚珠丝杠反向器损坏、丝杠卡死及润滑油不足造成的。

故障现象四：滚珠丝杠螺母副噪声。

噪声主要走来源于滚珠丝杠轴承压盖压合不良、丝杠与滑板配合过松、电动机与丝杠联轴器松动、滚珠破损。

笔者根据下列两例典型的故障，简要分析故障产生的原因及解决方法。

典例一：一台型号为cjk6140h数控车床加工过程中发现z轴反向误差大，加工精度不稳定。

同时，快速移动z轴时，伴随的有噪声。

通过对z轴重复定位精度检测发现z轴误差在0.26mm左右。

故障分析与解决：作为维修人员，首先想到的是这台数控车床已经使用五年左右，可能是丝杠轴滑板配合压板及楔铁长期磨损造成配合间隙过大引起的。

笔者重新调整或研磨大滑板前后压板并对中滑板楔铁适当预紧，并用0.03mm塞尺进行检测。

笔者重新开机试机后发现问题依然存在。

笔者此时可以确认是滚珠丝杠螺母副和联轴器的问题。

滚珠丝杠螺母副构简图

滚珠丝杠螺母副构简图————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：滚珠丝杠螺母副结构图及其工作原理本次观察了实训车间的数控车床、数控铣床、加工中心，作为它们进给伺服系统机械传动结构中的滚珠丝杠螺母副的结构都是一样的。

滚珠丝杠螺母副的结构原理图·组成：主要由丝杆、螺母、滚珠和滚道（回珠器）、螺母座等组成。

·工作原理：在丝杆和螺母上加工有弧行螺旋槽，当它们套装在一起时便形成螺旋滚道，并在滚道内装满滚珠。

而滚珠则沿滚道滚动，并经回珠管作周而复始的循环运动。

回珠管两端还起挡珠的作用，以防滚珠沿滚道掉出。

特点：·传动效率高：机械效率可高达92%~98%。

·摩擦力小：主要是用滚珠的滚动代替了普通丝杆螺母副的滑动。

·轴向间隙可消除：也是由于滚珠的作用，提高了系统的刚性。

经预紧后可消除间隙。

·使用寿命长、制造成本高：主要采用优质合金材料，表面经热处理后获得高的硬度。

滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式有两种：滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的成为外循环（如图b），始终与丝杠保持接触的成为内循环（如图a）。

(a) 内循环（b）外循环(1)外循环外循环是常用的一种外循环方式。

这种结构是在螺母体上轴向相隔数个半导程处钻两个孔与螺旋槽相切，作为滚珠的进口与出口。

再在螺母的外表面上铣出回珠槽并沟通两孔。

另外，在螺母内进出口处各装一挡珠器，并在螺母外表面装一套筒，这样构成封闭的循环滚道。

外循环结构制造工艺简单，使用较广泛。

其缺点是滚道接缝处很难做得平滑，影响滚珠滚动的平稳性，甚至发生卡珠现象，噪声也较大。

(2)内循环内循环均采用反向器实现滚珠循环，数控机床反向器有两种型式。

圆柱凸键反向器，反向器的圆柱部分嵌入螺母内，端部开有反向槽。

反向槽靠圆柱外圆面及其上端的凸键定位，以保证对准螺纹滚道方问。

数控机床滚珠丝杠螺母传动副词隙的测量与调整

85科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 工程技术数控机床滚珠丝杠螺母传动副间隙的测量与调整王祖锋(肇庆市工业贸易学校广东肇庆 526000)摘要:滚珠丝杠螺母传动副在数控机床上的运用十分普遍,主要用于机床主轴的传动,将来自电机的旋转运动转化为执行部件的直线运动。

为了提高进给运动的位移精度,减少传动误差,除了要保证各个传动部件的制造精度、装配精度,还要在数控机床的传动系统中采用各种间隙消除机构,采用合理的预紧措施来消除传动间隙。

本文主要介绍滚珠丝杠螺母传动副间隙的测量与调整。

间隙的测量采用三点测量法,间隙的消除采用双螺母式滚珠丝杠间隙调整机构,对于间隙的测量方法、调整方法,都极尽从理论上分析他们的原理和特点。

关键词:滚珠丝杠螺母传动副间隙测量调整润滑中图分类号:U 26文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)12(c)-0085-021、工作台滑板2、丝杠轴承座3、轴承4、测量钢球5、滚珠丝杠6、丝杠螺母图2 滚珠丝杠螺母副间隙放大示意图1、工作台滑板2、床身导轨3、床身4、滚珠丝杠 5丝杠轴承座 6、垫铁图1 千分表三点测量示意1 滚珠丝杠螺母传动副间隙的测量数控机床加工过程中,会有丝杠轴向串动现象,串动量记为δ,这种串动是由多种间隙共同产生的,称为广义的滚珠丝杠螺母传动副间隙,它主要包括三个方面的间隙:(1)滚珠、丝杠、螺母三者之间的间隙(狭义的滚珠丝杠螺母传动副间隙,也称为反向间隙),此为常见的主要间隙,以下记为δ1。

(2)丝杠与轴承内圈之间的间隙,轴承本身内、外圈之间的间隙、轴承外圈与轴承座之间的间隙,记为δ2。

(3)轴承座的弹性变形及松动δ3。

针对上面提到的三种间隙,在进行测量时,选择三个不同的测量位置同时进行测量,将测量出的数值进行比较计算,得出所需要的间隙数值,这种方法称为三点测量法。

如图1、图2所示。

双螺母防松原理

双螺母防松原理双螺母防松原理是指在螺纹连接中采用两个螺母来共同作用，以防止螺母在振动或负载作用下松动的一种方法。

这种原理广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域，能够有效提高螺纹连接的可靠性和安全性。

首先，双螺母防松原理的基本原理是利用两个螺母之间的摩擦力和相互作用力来防止松动。

在正常情况下，两个螺母之间会产生一定的压力，使得它们之间的摩擦力增大，从而阻止螺纹松动。

同时，两个螺母之间的相互作用力也会使得它们共同承担负载，减小单个螺母的受力，提高了连接的稳定性和可靠性。

其次，双螺母防松原理的设计结构也起到了重要作用。

通常情况下，双螺母的设计会考虑到螺纹的螺距、螺纹角度、螺纹长度等因素，以确保两个螺母之间能够产生足够的压力和摩擦力，从而有效地防止松动。

此外，双螺母的安装和拆卸也需要按照一定的顺序和方法进行，以确保其正常的工作状态。

另外，双螺母防松原理还可以通过一些辅助措施来增强其效果。

例如，在螺母上添加垫圈、弹簧垫片等零部件，能够增加螺母之间的摩擦力和压力，进一步提高连接的可靠性。

同时，在螺纹表面涂覆防松胶或者使用锁紧螺钉等方式，也可以有效地防止螺母的松动。

总的来说，双螺母防松原理是一种简单而有效的螺纹连接防松方法，能够在不同领域中发挥重要作用。

通过合理的设计结构和辅助措施，可以有效地提高螺纹连接的可靠性和安全性，为各种机械设备和工程项目提供了可靠的连接保障。

在实际应用中，我们应该根据具体情况选择合适的双螺母防松方案，并严格按照安装要求进行操作，以确保其正常工作和使用效果。

丝杆预紧力

丝杆预紧力
摘要：
1.丝杆预紧力的概念
2.丝杆预紧力的作用
3.丝杆预紧力的计算方法
4.丝杆预紧力的调整与检测
正文：
丝杆预紧力是指在丝杆螺纹副中产生的预紧力，它的作用是提高丝杆连接的刚度和稳定性，减少间隙和位移，确保运动精度和传动效率。

一、丝杆预紧力的作用
1.提高连接刚度：丝杆预紧力能够增加丝杆与螺母之间的接触面积，提高连接的刚度，使运动更加平稳。

2.提高稳定性：预紧力能够减少丝杆在受到外力作用时的变形，保证连接的稳定性。

3.减少间隙和位移：预紧力可以使丝杆与螺母之间产生足够的摩擦力，减小间隙和位移，提高运动精度和传动效率。

4.提高运动精度和传动效率：预紧力能够使丝杆在承受力矩时产生足够的刚度，减小运动过程中的变形，从而提高运动精度和传动效率。

二、丝杆预紧力的计算方法
丝杆预紧力的计算公式为：Ft = F * cosα，其中F 为施加在丝杆上的力，α为丝杆与螺母的夹角。

三、丝杆预紧力的调整与检测
1.预紧力的调整：预紧力的大小需要根据实际应用需求进行调整。

通常情况下，可以通过调整施加在丝杆上的力的大小和改变丝杆与螺母的夹角来调整预紧力。

2.预紧力的检测：预紧力的检测通常采用百分表或测力计进行。

通过测量丝杆与螺母之间的间隙和位移，或者测量施加在丝杆上的力的大小，可以间接地检测预紧力的大小。

机电一体化分析论述题

三、分析论述题1. 简述如图2所示死杠螺母传动机构的特点。

P24A ：结构简单，传动精度高。

螺母支撑丝杆可消除轴向蹿动，刚性较差。

B ：结构紧凑，丝杆刚性较高，要限制螺母移动，需导向装置。

C ：结构复杂，占用空间较大，传动时间需限制螺母移动和丝杆转动。

D ：结构简单，紧凑，丝杆刚性较高，但使用不方便，使用较少。

2. 试分析单圆弧轨道和双圆弧轨道的结构特点（设计、制造、使用与维护） P25单圆弧滚道：结构简单，传递精度由加工质量保证，轴向间隙小，无轴向间隙调整和预紧能力，加工困难，加工精度要求高，成本高，一般在轻载条件下工作。

双圆弧滚道：结构简单，存在轴向间隙，加工质量易于保证，在使用双螺母结构的条件下，具有轴向间隙调整和预紧能力，传递精度高。

3. 试分析图示消除滚珠丝杠轴向间隙调整与预紧的工作原理与结构特点。

P31 双螺母垫片调整预紧的工作原理：在丝杆固定不动的条件下，增加垫片的厚度，可使两螺母产生相对位移，以达到消除间隙、产生预紧拉力之目的。

结构特点：结构简单，刚性好，预紧可靠，使用中调整不方便。

4. 试分析图示消除滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的工作原理与结构特点 P30双螺母螺纹预紧调整的工作原理：右边螺母的外端有凸缘，而左边螺母螺母的外端虽无凸缘，但制有螺纹，并通过两个圆螺母固定。

调整时旋转右侧调整圆螺母消除轴向间隙并产生一定的预紧力，然后用左侧锁紧螺母锁紧。

预紧后两个螺母中的滚珠相向受力，从而消除轴向间隙。

结构特点：结构简单、刚性好、预紧可靠，使用中调整方便，但不能精确定位地进行调整。

5. 简述燕尾形导轨组合的特点和间隙调整 P53 特点：制造、调试方便。

间隙调整：镶条（垫片）方法同时调整垂直和水平两个方向的间隙。

a) 螺母固定、丝杆转动并移动c) 螺母转动、丝杆移动d) 丝杆固定，螺母转动并移动b) 丝杆转动，螺母移动图1 丝杠螺母传动机构的基本传动形式6、简述双三角形组合导轨组合的特点和间隙调整 P52 特点：同时起支撑和导向作用。