滚珠丝杠螺母副74页PPT
滚珠丝杆 ppt课件
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容许转速
一、丝杠轴的危险速度：
随着滚珠丝杠转速的提高，主见接近丝杠轴的固有频率，因而会发 生共振而不能继续转动。因此，一定要在共振点一下使用。
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DN值的计算
容许转速
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（3）、不要让滚珠丝杠掉落或敲击。否则，可能导致划伤 破损。另为，受到了冲击，即使外观上看不见的破损，也 可能导致功能损失。
（4）、请防止垃圾、切屑等异物进入。否则，可能导致钢 球寻个哑巴部件的破损、功能的损失。
（5）、因冷却液的种类的不同，有事可能给滚珠丝杠的功 能带来障碍。因此，要在冷却液可能进入滚珠丝杠螺母内 部的环境下使用，请咨询厂家。
六、发热量小；
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滚珠丝杠的计算
一、容许轴向载荷； 二、容许转速； 三、静态安全系数； 四、轴向载荷的计算； 五、工作寿命；
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容许轴向载荷
一、丝杠轴的挫曲载荷：
滚珠丝杆在轴向上被施加最大压缩负荷时， 应选择不发生挫曲的丝杠轴。
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容许轴向载荷
二、丝杠轴的容许拉伸压缩负荷:
滚珠丝杠
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1
滚珠丝杠
循环器式
弯管式
端盖式
弯管式
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3
按精密级分：
滚珠丝杠的种类
滚珠丝杠
精密级
轧制
球保持器型
全钢球型
全钢球型
预压
无预压
精密旋转式
预压
轧制旋转式 预压 无预压
机械系统设计 (滚珠丝杠)PPT课件
2 机械系统设计--机械传动装置滚珠丝杠副
双推—自由
1．轴向刚度低，与螺母位置有关； 2．双推端可预拉伸安装； 3．适宜中小载荷与低速，更适宜垂直安装，短丝杠。
固定可以用深沟球轴承和双向推力轴承组合或用圆锥滚子轴承
2 机械系统设计--机械传动装置滚珠丝杠副
(2) 轴承的组合安装支承示例
2 机械系统设计--机械传动装置滚珠丝杠副
2 机械系统设计--机械传动装置滚珠丝杠副
滚珠丝杠副的特点
传动效率高 运动平稳 工作寿命长 定位精度和重复定位精度高 同步性好 可靠性高 不能自锁 制造工艺复杂
2 机械系统设计--机械传动装置滚珠丝杠副
滚珠丝杠副的典型结构类型
从螺纹滚道的截面形状、滚珠的循环方式和消除轴 向间隙的调整方法进行区别。
1，产生的轴向位移（即间隙）为：
1 (
Z1
1 )np
Z2
其中：n为螺母同方向转过的齿数
p为丝杠的导程
例：若Z1=99，Z2=100，n=1, p=6mm 则d=0.6μm
2 机械系统设计--机械传动装置滚珠丝杠副
（3） 垫片调隙式
调整垫片厚度，使螺母产生轴向位移，该形式结构简单，调整较为 方便，应用广，但仅适用于一般精度机构。
滚珠丝杠在工作负载fn和转矩tnm共同作用下引起每个导程的变形量esie38001038机械系统设计机械传动装置滚珠丝杠副按最不利的情况即取ffm则丝杠在工作长度上的弹性变形所引起的导程误差为通常要求丝杠的导程误差应小于其传动精度的12即edpfgjeapf1075216045910206143800101310107521503机械系统设计机械传动装置滚珠丝杠副试设计一数控机床工作台进给用滚珠丝杠副
1．轴向刚度最高； 2．预拉伸安装时，须加载荷较小，轴承寿命较高 3．适宜高速、高刚度、高精度。
《滚珠丝杠计算》课件
绿色环保
未来滚珠丝杠的设计和制造将更加注 重环保和节能，减少对环境的污染和 能源的消耗。
THANKS
感谢观看
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
05
滚珠丝杠的发展趋势与未来展望
滚珠丝杠的发展趋势
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
高效化
随着工业自动化和智能 制造的快速发展，滚珠 丝杠作为传动系统的重 要组成部分，正朝着高 效化方向发展，以提高 生产效率和加工精度。
精密化
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
《滚珠丝杠计算》ppt课件
• 滚珠丝杠简介 • 滚珠丝杠参数计算 • 滚珠丝杠的校核计算 • 滚珠丝杠的安装与维护 • 滚珠丝杠的发展趋势与未来展望
目录
CONTENTS
01
滚珠丝杠简介
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
02 在工业机器人中，滚珠丝杠用于实现机器人的关 节运动和伸缩运动。
03 此外，滚珠丝杠还应用于精密测量仪器、印刷机 、包装机等机械设备中。
滚珠丝杠的特点
01
高精度
滚珠丝杠的传动精度高，能够实现 精确的直线运动和位置控制。
长寿命
滚珠丝杠的耐磨性能好，使用寿命 长，降低了维护成本。
03
02
高速性能
滚珠丝杠具有较小的摩擦阻力，能 够承受高速旋转和运动。
刚度好
滚珠丝杠的刚度性能好，能够保证 在承受负载时仍保持高精度。
04
02
滚珠丝杠参数计算
Байду номын сангаас
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
精密机械滚珠丝杠结构PPT课件
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3. 滚珠丝杠副结构
外循环
滚珠丝杠副结构特点：
●螺纹滚道型面的形状
内循环
●滚珠的循环方式
●轴向间隙和调整预紧机构
根据丝杠传动不同的使用条件，其结构特点 存在一定差异，设计与选用时应予以注意。
关键问题：滚道形状、滚珠循环方式、调整机构
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5
（1）螺纹滚道法向截型 综合考虑精度、结构、工艺等问题，目前
公称直径d0 基本导程L0 接触角β
滚珠直径db 圆弧偏心距e
螺纹大径d 螺纹小径d1 压顶圆角r2
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螺纹大径D 螺纹小径D1
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6.滚珠丝杠副的选用
（1）按疲劳寿命
1）滚动丝杠副损坏过程
●滚珠与滚道型面间产生接触应力 ●应力状态为循环 ●循环应力将造成滚珠或滚道疲劳点蚀 ●缺陷扩大导致振动和噪音，直到失效
螺母 丝杠
滚珠
循环装置
滚动丝杠螺母内含 滚珠返回通道，保 持滚珠循环工作。
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2. 滚珠丝杠机构的特点
除滑动丝杠传动的一般特点外，滚珠 丝杠副还具有如下特点：
（1）传动效率高（0.96），启动力矩小 （2）传动精度高（微米级） （3）具有传动的可逆性，不能自锁 （4）寿命长，维护简单 （5）制造工艺复杂，成本高
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2）代号和标记方法
国家标准规定，滚珠螺旋副的代号和标记
方法如下：
例： C D M 50 10 □－3－P 3 精度等级 类型（P或T） 负荷钢珠圈数 旋向，右旋省略 公称导程 公称直径
结构特征
预紧方式 循环方式
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5.滚珠丝杠副主要参数设计
滚珠丝杠双螺母垫片预紧原理ppt课件
• 2）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4 精品课件
6
6、轴向位移近似计算： 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
精品课件
7
7、垫片预紧双螺母键与键槽配合不良滚珠丝杠副剖视图如下
平键 Fc
圆柱螺母 Fd
法兰螺母
滚珠丝杠
垫片
钢球
图6 精品课件
8
8、正常预紧情况键与键槽配合不良情况预紧力比较
• 3）图2图6预紧力比较：Fa=Fb ＞Fc=Fd ≥参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
精品课件
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• 图2局部放大图展示了双螺母垫片预紧原理：
• 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。
• 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。
双螺垫片预紧介绍
精品课件
1
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
滚珠丝杠螺母副
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。
滚珠直线导轨副的应用及特性滚珠直线导轨副是由直线导轨、滚珠、滚珠滑座和相关循环零件组成的精密直线导向部件。
拥有比直线轴承更高的额定负载，同时可以承受一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度高随动性的直线运动导向。
由于其直线导向精度和机械效率高、可靠性和标准化程度好等特点，被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直线导向的领域。
滚珠丝杠副的历史和趋势滚珠丝杠副早在19世纪末就已经被发明了，但受制于当时的制造水平，相当一段时间内未能实际应用。
技师PPT课件
2.固定—游动”型：适用于中转速、高精度的场合。该形式一 端由一对轴承约束轴向和径向自由度，另一端由单个轴承约束
径向自由度，负荷由一对轴承副承担，游动的单个轴承能防止 悬臂挠度，并消化由热变形产生的应力。“固定—游动”型有时 也被片面地叫做“双推－支承”。此形式结构较简单，效果良好 ，应用广泛。
3.“支承—支承”型：适用于中转速，中精度的场合。该形式两端 分别设一个轴承，分别承受径向力和单方向的轴向力，随负荷 方向的变化，分别由
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
滚珠丝杠简介
滚珠丝杠螺母副是数控机床中回转运动转换为直线运动 常用的传动装置。它以滚珠的滚动代替丝杠螺母副中的 滑动，摩擦力小，具有良好的性能。
2、滚珠丝杠螺母副的工作原理
在丝杠和螺母上都有圆弧形螺旋槽，将他们对合起来就形成了 螺旋滚道。在滚道内装有滚珠，当丝杠与螺母先对运动时，滚珠 沿螺旋槽先前滚动，在丝杠上滚过数圈以后通过回程引导装置又 逐个地滚回到丝杠和螺母之间，构成一个闭合回路。
②螺旋槽式外循环的特点： 这种形式的结构比插管式结构径向尺寸小，但制造较复杂。
（2）滚珠循环过程中与丝杠始终接触 的为内循环。
内循环滚珠丝杠副的特点： 优点：径向尺寸紧凑，刚性好，返回滚道较短，摩擦损失小。 缺点：反向器加工困难。不能用于多头螺纹。
滚珠丝杠副
目录滚珠丝杠副 (2)浮动式反向器的内循环滚珠丝杠副 (2)滚珠丝杠副的主要尺寸参数 (3)滚珠丝杠副的精度等级及标注方法 (3)滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧 (4)轴承的组合安装支承示例 (7)（1）简易单推-单推式支承 (7)（2）双推-简支支承方式 (8)（3）双推-自由式支承 (8)滚珠丝杠副制动装置与润滑 (8)滚珠丝杠副的选择方法 (10)i滚珠丝杠副滚珠丝杠螺母机构由反向器(滚珠循环反向装置)l、螺母2、丝杠3和滚珠4等四部分组成。
滚珠丝杠副与滑动丝杠副相比，滚珠丝杠副除上述优点外，还具有轴向刚度高(即通过适当预紧可消除丝杠与螺母之间的轴向间隙)、运动平稳、传动精度高、不易磨损、使用寿命长等优点。
但由于不能自锁，具有传动的可逆性，在用做升降传动机构时，需要采取制动措施。
浮动式反向器的内循环滚珠丝杠副浮动式反向器的内循环滚珠丝杠副（如下图所示）的结构特点是反向器l上的安装孔有0.01~0.015mm的配合间隙，反向器弧面上加工有圆弧槽，槽内安装拱形片簧4，外有弹簧套2，借助拱形片簧的弹力，始终给反向器一个径向推力，使位于回珠圆弧槽内的滚珠与丝杠3表面保持一定的压力，从而使槽内滚珠代替了定位键而对反向器起到自定位作用。
这种反向器的优点是：在高频浮动中达到回珠圆弧槽进出口的自动对接，通道流畅、摩擦特性较好，更适用于高速、高灵敏度、高刚性的精密进给系统。
1-反向器；2-弹簧套；3-丝杠；4-碟簧片外循环——外循环方式中的滚珠在循环返向时，离开丝杠螺纹滚道，在螺母体内或体外作循环运动。
从结构上看，外循环有以下三种形式：（1）螺旋槽式：（2）插管式：（3）端盖式：滚珠丝杠副的主要尺寸参数d0——公称直径:它指滚珠与螺纹滚道在理论接触角状态时包络滚珠球心的圆柱直径。
它是滚珠丝杠副的特征（或名义）尺寸。
Ph(或螺距t)——基本导程：它指丝杠相对于螺母旋转6.28弧度时，螺母上基准点的轴向位移。
行程：它指丝杠相对于螺母旋转任意弧度时，螺母上基准点的轴向位移。
滚珠丝杠螺母副共76页
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
滚珠丝杠的安装与使用维护PPT课件
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(2) 装配步骤 ◆ 将螺母支座暂时固定到工作 台上，螺钉不拧紧。
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◆ 将固定端支撑单元暂时拧紧 在底座上，转动丝杠，使工作 台移动靠近固定端支撑单元并 找出支撑单元的中心，调整螺 母支座位置使螺母能够随工作 台平滑移动，然后将支撑单元 初步固定在底座上。
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注意：通常采用厚度很薄的 黄铜箔垫片调整轴承中心的 高度。
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(6) 装配前的清洗 (7) 防尘措施 (8) 润滑
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祝各位身体健康、工作顺利、家 庭幸福。
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滚珠丝杠安装与使用维护
深圳职业技术学院 李绍炎
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装配调整步骤
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1．支撑单元的装配 2．与工作台及底座的安装 3．确认精度及最后拧紧螺钉 4．与电机的连接
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工作台
底座
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(1) 装配要点 ◆ 滚珠丝杠通常都是与直线导 轨或直线轴承同时使用
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◆ 工作台的运动方向 ◆ 两端支撑单元的轴承座孔中 心与螺母支座孔中心要精确调 整到“三点同心”的最佳状态
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◆ 通常首先装配直线导轨及工 作台，固定工作台的运动方向 后，再以此为基准调整滚珠丝 杠的方向并使之与工作台运动 方向严格平行。
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1．支撑单元的装配
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(1) 将固定端支撑单元安装到 丝杠上
滚珠螺母副
一端装止推轴承
这种安装方式的承载能力小，轴向刚度低， 这种安装方式的承载能力小，轴向刚度低，仅适应于短 丝杠， 丝杠，如数控机床的调整环节或升降台式数控铣床的垂直坐 标中。 标中。
( 2) 一端装止推轴承，另一端装向心球轴承 双推 简 一端装止推轴承，另一端装向心球轴承(双推-简 支)
一端装止推轴承， 一端装止推轴承，另一端装向心球轴承
滚珠丝杠较长时，一端装止推轴承固定， 滚珠丝杠较长时，一端装止推轴承固定，另一自由端装向 心球轴承。为了减少丝杠热变形的影响， 心球轴承。为了减少丝杠热变形的影响，止推轴承的安装位置 应远离热源(如液压马达 及丝杠上的常用段。 如液压马达)及丝杠上的常用段 应远离热源 如液压马达 及丝杠上的常用段。
A D
A B
C
D
A
优点：其结构紧凑，定位可靠， 优点：其结构紧凑，定位可靠，刚性 返回滚道短，不易发生滚珠堵塞； 好，பைடு நூலகம்回滚道短，不易发生滚珠堵塞；缺 是结构复杂，制造较困难， 点：是结构复杂，制造较困难，不能用于 多头螺纹。 多头螺纹。
外循环
插管式 回珠器
外循环方式
插管式 回珠器
每一列钢珠转几圈后经插管回珠器返回。 每一列钢珠转几圈后经插管回珠器返回。插管式回珠器 插管回珠器返回 位于螺母之外，称为外循环。 位于螺母之外，称为外循环。 优点： 外循环结构制造工艺简单;缺点 缺点： 优点： 外循环结构制造工艺简单 缺点：其滚道接缝处很难做得 平稳性， 卡珠现象 平滑，影响滚珠滚动的平稳性 甚至发生卡珠现象，噪声也较 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。
滚珠丝杠螺母副的组成： 滚珠丝杠螺母副的组成：
带螺纹槽的丝杠 带螺纹槽的螺母 滚珠 反向器
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。