精密滚珠丝杆pdf
thk_滚珠丝杠全部选择过程
滚珠丝杠的外部设备 .................. A-801 支撑单元 EK、BK、FK、EF、BF和FF型 ..... A-802 ɾ结构与特长 ........................ A-802 ɾ种类 ............................. A-804 ɾ支撑单元的种类以及适用丝杠轴外径 ..... A-805 ɾ轴承型号和特性值 ................... A-806 ɾ安装例............................ A-807 ɾ安装步骤 .......................... A-808 ɾ推荐轴端形状的种类 ................. A-810 螺母座 MC型 ......................... A-812 ɾ结构与特长 ........................ A-812 ɾ种类 ............................. A-812 锁紧螺母RN型 ........................ A-813 ɾ结构与特长 ........................ A-813 ɾ种类 ............................. A-813
滚珠丝杠1
20
32
233457
32
50
233458
50
80
3 4 4 5 7 10
80
100 — 4 5 6 8 11
表7 丝杠轴的法兰安装面对丝杠轴轴线的垂直度 单位∶μ m
螺母外径(mm)
垂直度(最大)
以上
以下 C0 C1 C2 C3 C5 C7
—
20
5 6 7 8 10 14
20
32
5 6 7 8 10 14
运行距离误差（μ ｍ）
r
变动
r
μN 实际运行距离
ʢ"r#ʣ 代表运行距离 r
〔测量结果〕 代表运行距离误差∶-7μ m 变动∶8.8μ m
图2 运行距离误差的测试数据
基准运行距离
的目标值
rμNNN
代表运行距离误差 rμ N
A15-19
安装部精度
滚珠丝杠
【轧制滚珠丝杠的轴向间隙(予压)】
轧制滚珠丝杠的轴向间隙如表12所示。
精密滚珠丝杠的安装部精度规格如表5～表9所示。
表5 相对于丝杠轴支撑部轴线,螺纹沟槽面的 半径方向圆周振摆和零件安装部的半径方向圆周振摆
单位∶μ m
丝杠轴外径(mm)
振摆（最大）
以上 —
以下 8
C0 C1 C2 C3 C5 C7 3 5 7 8 10 14
8
12
4 5 7 8 11 14
12
20
4 6 8 9 12 14
平面工作台
∶表5的规格值(0.012) ∶修正值
∶丝杠轴轴线的半径方向全振摆(0.06)
A15-21
精密高速滚珠丝杠
南京理工大学机械工程学院研究生研究型课程考试答卷课程名称：啮合原理与机械传动考试形式：□专题研究报告□论文√大作业□综合考试学生姓名：叶亚昌学号： 112010128评阅人：时间：2013 年6 月25 日精密高速滚珠丝杠的研究综述一、滚珠丝杠的介绍1.简介滚珠丝杆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理想的产品。
滚珠丝杆由螺杆、螺母和滚珠组成。
它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。
由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。
[1]滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反覆作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。
滚珠丝杠主要参数为：公称直径与导程。
2.原理按照国标GB/T17587.3-1998及应用实例，滚珠丝杠（已基本取代梯形丝杆，俗称丝杆）是用来将旋转运动转化为直线运动；或将直线运动转化为旋转运动的执行元件，并具有传动效率高，定位准确等当滚珠丝杠作为主动体时，螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，被动工件可以通过螺母座和螺母连接，从而实现对应的直线运动。
3.用途滚珠丝杠轴承为适应各种用途，提供了标准化种类繁多的产品。
广泛应用与机床，滚珠的循环方式有循环导管式、循环器式、端盖式。
预压方式有定位预压（双螺母方式、位预压方式）、定压预压。
可根据用途选择适当类型。
丝杆有高精度研磨加工的精密滚珠丝杠（精度分为从CO-C7的6个等级）和经高精度冷轧加工成型的冷轧滚珠丝杠轴承（精度分为从C7-C10的3个等级）。
作为此轴承的周边零部件，在使用所必要的丝杠支撑单元、螺母支座、锁紧螺母等也已被标准化了，可供用户选择使用。
滚珠丝杠轴承以多年来所累积制品技术为基础，从材料、热外理、制造、检查至出货，都是以严谨的品保制度来加以管理，因此具有高信赖性。
Sankyo精密滚珠丝杆
严格的检测体系
自动驱动扭距测定机
与东京工业大学共同研制的 弊社内部专用检测设备。 获得专利的自动测量扭距的装置 可以连续测量动态扭距并做记录。 所有Sankyo的滚珠丝杆出厂前， 必须经过该设备的检验合格。
严格的检测体系
激光自动导程检测机
运用东京理工大学研发的技术， 弊社内部设计制作的专用检测设备。 利用激光测距仪和电脑处理功能， 对出厂前的所有Sankyo产滚珠丝杆 进行高精度的自动测量。
读卡器组件
太阳能电池基板搬运机器人
非接触式读卡器
ATM读卡器
【全ห้องสมุดไป่ตู้市场80%】
立式读卡器 护照扫描组件
三协接管滚珠丝杆产品的背景
·尼得克（Nidec）集团35家成员企业。 ·生产销售资源的优化组合。
·缩短供货周期。 ·降低中间陈本，提高竞争优势。
Sankyo滚珠丝杆的特点
独自的表面研磨加工
TOSOK作为精密测量仪器的制造商，经过长年积累拥有独自的表面研磨加工技术。 通过把该技术利用到滚珠丝杆的表面处理，得到了降低磨损、减少震动和噪音的效果。 实现了TOSOK的滚珠丝杆运作时非常平稳流畅。
流量切换阀驱动组件
热水器
水箱循环用直流泵
阀
水
排
机
衣 洗
位 首
动率
自有
全占
场
市
自动冲洗马桶
自动冲洗阀 驱动组件
电冰箱
除霜计时器
冷媒伐 冷气风门
自动制冰组件
油压自动开闭组件
冲洗头驱动组件
工业机器人/读卡器产品群
半导体晶片搬运机器人
液晶电视
大型液晶基板搬送机器人
银行ＡＴＭ设备
液晶基板 搬运机器人 【全球市场80%】
滚珠丝杠的选取与计算书
一、滚珠丝杠的特长1、1驱动扭矩仅为滑动丝杠的1/3滚珠丝杠是滚珠丝杠与螺母间的螺纹沟槽做滚动运动，因此可获得高效率，与过去的滑动丝杠相比，驱动扭矩仅为1/3以下（图1与2）。
从而，不仅可将旋转运动变为直线运动，而且可以容易地将直线运动变成旋转运动。
图1：正效率（旋转→直线）图2：反效率（直线→旋转）1、1、1导程角的计算法1、12推力与扭矩的关系当施加推力或扭矩时，所产生的扭矩或推力可用（2）~（4）式计算。
（1）获得所需推力的驱动扭矩T：驱动扭矩Fa：导向面的摩擦阻力Fa=μ×mgμ：导向面的摩擦系数g：重力加速度（9.8m/s2）m：运送物的质量（kg ）ρh：进给丝杠的导程（mm ）η：进给丝杠的正效率（图1）（2）施加扭矩时产生的推力Fa：产生的推力（N ）T：驱动扭矩（N mm ）ρh：进给丝杠的导程（mm ）η：进给丝杠的正效率（图1）（3）施加推力时产生的扭矩T：驱动扭矩（N mm ）Fa：产生的推力（N ）ρh：进给丝杠的导程（mm ）η：进给丝杠的正效率（图2）1、1、3驱动扭矩的计算例用有效直径是：32mm，导程：10mm（导程角：5O41’的丝杠，运送质量为500Kg的物体，其所需的扭矩如下（1）滚动导向（μ=0.003）滚珠丝杠及（μ=0.003，效率η=0.96）导向面的摩擦阻力Fa=0.003×500×9.8=14.7N驱动扭矩（2）滚动导向（μ=0.003）滚珠丝杠及（μ=0.2，效率η=0.32）导向面的摩擦阻力Fa=0.003×500×9.8=14.7N驱动扭矩1、2保证高精度雄联滚珠丝杠，在被恒温控制的工场里，用最高水平的机械设备进行研磨，直到组装，检查，实行彻底的品质管理体系，以保证其精度。
万能工具显微仪图3 导程精度测试数据1、3 能微量进给滚珠丝杠由于滚动运动，起动扭矩极小，不产生如滑动运动中晚出现的蠕动现象，所以能进行正确的微量进给。
滚珠丝杠
D4
53 67 67 67 67 71 71 71 71 75 75 75 75 80 80 85 85 90 90 90 90 95 95 95 95 105 105 110 110 112 112 112 112 130 130 132
1
5.8 7 7 7 7 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 11 11 9 9 9 9 11 11 11 11 13.5 13.5 11 11 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5
B
11 13 13 13 13 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 18 18 15 15 15 15 18 18 18 18 22 22 18 18 22 22 22 22 22 22 22
D1
40 50 50 50 50 53 53 53 53 60 60 60 60 63 63 63 63 71 71 71 71 75 75 75 75 80 80 90 90 90 90 90 90 105 105 110
d1
24.2 31.2 31.2 31.2 31.2 31 31 31 31 39.2 39.2 39 39 38.8 38.8 38.4 38.4 49 49 49 49 48.8 48.8 48.5 48.5 48 48 61.8 61.8 61.5 61.5 61 61 78.4 78.4 78
滚珠丝杠副详细参数说明
公称直径 丝杠代号 G2506-4 G3205-3 G3205-4 G3206-3 G3206-4 G3208-3 G3208-4 G3210-3 G3210-4 G4005-3 G4005-4 G4006-3 G4006-4 G4008-3 G4008-4 G4010-3 G4010-4 G5005-3 G5005-4 G5006-3 G5006-4 G5008-3 G5008-4 G5010-3 G5010-4 G5012-3 G5012-4 G6308-3 G6308-4 G6310-3 G6310-4 G6312-3 G6312-4 G8010-3 G8010-4 G8012-3 基本导程 丝杠外径 丝杠底径 循环圈数 额定载荷N 动载荷Co 静载荷Coa 14349 10765 13167 15931 19486 21295 26045 26020 31825 11819 14456 17577 21498 23807 29118 29347 35894 13127 14456 19489 23837 26265 32124 33667 41178 40853 49967 29062 35545 36835 45053 45975 56232 41159 50341 50652 36873 31024 41366 41287 55049 50979 67972 57994 77325 38818 51758 51690 68920 64511 86014 73592 98123 49508 51758 65522 87363 80765 107687 96798 129065 110619 147492 102403 136537 120271 160362 142375 189834 155275 207034 179574 刚度 N/µm 螺母安装尺寸
滚珠丝杠选型计算
=
P h0 tan with tan = d0 tan ( + " )
=
P h0 ") tan ( with than = d0 tan ( )
就速度，温度和润滑而言，理论效率会降低约 5% 。如果此负载 F 和基本动负载 C am之差在 0.5 以下，那 负载系数 f 1应进一步减小（见下图）。对于滚珠丝杠而言，在此基础上的计算效率只包括润滑，并没有 包括抽支撑的润滑环。如需要提高效率，请与 SBC 联系。
精密转造滚珠丝杠 PRECISION ROLLED BALL SCREW
寿命计算 Calculation LIfe 根据负荷计算寿命 Life as a function of load
1605( 无间隙型 Non- Backlash) 1605 1605( 间隙型 Backlash) 2002( 间隙型 Backlash) 2005( 间隙型 Backlash) 2525( 间隙型 Backlash) 2505 3205( 间隙型 Backlash) 2510 2510 3210( 间隙型 Backlash) 4005( 间隙型 Backlash) 3210 4005
精密转造滚珠丝杠 PRECISION ROLLED BALL SCREW
寿命计算 Calculation Life Mounting
额定寿命Life Expectancy 冲击负载 Load Impact 最佳条件 Optimum In case of radial loads please contact us
把转动转化为 直线运动时的 理论效率 把直线运动 转化为转动 时的理论效率
滚珠丝杆【资料参考】
医学档案~
34
使用注意事项
（6）、请避免在超过80℃的条件下使用。要在超过 80℃的条件下使用请咨询厂家。
（7）、垃圾、锯粉等异物附着时，请在清洗后重新 封入润滑剂。
（8）、要使用与纵轴时，请采取对应措施，如添加 防止落下的安全机构等。否则，可能导致滚珠丝 杠因自重而下落。
（9）、使用时不能超过容许转速。否则，可能导致 破损、安全事故。
无震动或冲击时
1.0-4.0
有震动或冲击时
2.5-7.0
基本额定静载荷：滚珠丝杆在承受最大应力的接触部分，使滚动体的永久变形量与滚动 面的永久变形量之和达到滚动体直径的医0学.0档0案0~1倍时，大小方向都一定的静载荷。25
轴向载荷的计算
一、水平使用时
用普通搬送装置，把工件水平往返运送时的轴向 载荷（Fan）按下式计算；
医学档案~
29
工作寿命的计算
震动、冲击
微小 小 中 大
负荷系数表（fw）
速度
微速时:v≤0.25m/s 低速时:0.25<v≤1m/s
中速时:1<v≤2m/s 高速时:v>2m/s
fw
1~1.2 1.2~1.5 1.5~2 2~3.5
医学档案~
30
工作寿命的计算
工作寿命时间的计算
如果已计算出每分钟的转数，可根据额定寿命来计算工作 寿命时间。
医学档案~
12
滚珠丝杠的钢球的循环方式
循环器式
这类丝杠通过 循环器改变钢 球的进行方向 ，越过丝杠轴 外径回到原位 ，做无限循环 运动
医学档案~
13
滚珠丝杠的特点
一、摩擦系数小，驱动扭矩小，效率高。与 过去的滑动丝杠相比，滚珠丝杠的驱动扭 矩仅为前者的三分之一；
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.45精密滚珠丝杆的特点一.与滑动丝杠相比，驱动扭矩仅为滑动丝杠的1/3
滚动丝杆副是由丝杆、螺母、滚珠、密封件等零件组成的高精度机械传动部件，由于滚珠丝杆副的丝杆与螺母之间有滚珠在做滚动运动，所以能得到较高的运动效率，与滑动丝杆相比，驱动扭矩在1/3以下。
因此，不仅能把回转运动转变为直线运动，也能容易地将直线运动变为回转运动。
下图1、图2即反映出滚珠丝杆与滑动丝杆传动效率的关系以及滚动丝杆传动效率与摩擦系数、导程角的关系。
图1：正效率（旋转→直线） 图2：反效率（直线→旋转）导程角的计算方法
…………………………………… （ 1
）β：导程角 （度）
d p ：滚珠中心直径 （mm ）
ρh
：进给丝杠的导程 （mm ）
.473.施加推力时产生的扭矩
…………………………………… （ 4
)T ：驱动扭矩 （N mm ）
Fa ：产生的推力
（ N ）ρh ：进给丝杠的导程 （ mm ）
η：进给丝杠的正效 （图2）4.驱动扭矩的计算例
用有效直径是：32mm ，导程：10mm （导程角：5°41’的丝杠，运送质量为500Kg 的物体，其所需的扭矩如下
(1）滚动导向（μ=0.003
），效率（η
=0.96）
导向面的摩擦阻力
Fa=0.003×500×9.8=14.7N
驱动扭矩
匀速运动
.49
F=丝杆理论允许轴向负载
F K =丝杆工作允许轴向负载
m=系数，由安装形式决定
d1=螺纹根径（mm ）
L=安装间距（mm ）（丝杆两端之间的相对距离）五.刚性的计算
为提高NC 机床及精密机械进给丝杠的定位精度，以及减少因切削力所引起的位移，有必要综合考虑各个组成元件的刚性来进行设计。
进给丝杠系统的轴向刚性
进给丝杠系统的轴由刚性用K 表示，轴向弹性位移量由（5）式求出。
…………………………………… （ 5
）δ：进给丝杠系统的轴向弹性位移量（μm ）
Fa ：轴向负荷 （
N
）
.51
当在 的位置时，Ks 的值为最小，弹性位移量为最大2.螺母的轴向刚性根据预压的不同，螺母的轴向刚愎自用性会有很大的差别。
（1） 无预压型式
在施加基本额定动负荷 （Ca ）的30%的轴向负荷时，基理论轴向刚性值记载在尺寸表中。
这个数值不包括螺母支座等有关安装零部件的刚性，一般来说，请以表中数值的80%为基准。
轴向负荷不等于基本额定动负荷（Ca ）的30%时，其刚性值由（9）式求出。
（ 9 ）
Kn ：螺母的轴向刚性 （N/μm ）
K ：尺寸表中的刚性值 （N/μm ）
Fa ：轴向负荷 (N)Ca ：基本额定动负荷 (N)(2)预压型式
施加基本额定动负荷(Ca)的10%的预压时，其理论轴向刚性值记载在尺寸表中。
这个数值不包括螺母支座等有关零部件的刚性，一般来说，请以表中值的80%为基准。
预压负荷不等于基本额定动负荷(Ca)的10%时，其刚性值由(10)式求出。
（ 10 ）
Kn ：螺母的轴向刚性 （N/μm ）
K ：尺寸表中的刚性值 （N/μm ）
Fa 0：轴向负荷 (N)
Ca ：基本额定动负荷 (N)3.
支撑轴承的轴向刚性
滚珠丝杠支撑轴承的刚性，根据所使用轴承的不同会有差异。
具有代表性的角接触球轴承刚性的计算，如（
11）式所示。
…………………………………………………………………………
.532.有效行程内的目标行程公差（ep ）和行程变动量（Vup ）(见表2)
注：
①Lu 有效行程 Lu=L1-2Le
Lu 有效行程,mm
L1丝杆螺纹全长，mm
Le 余程，mm
②T 类滚珠丝杆副的有效行程Lu 内行程变动量（见公式12） （ 12 ）
……………………………………
.555.滚珠丝杆安装部位精度及测试方法安装部位精度
图4 滚珠丝杆安装部位的精度检测方法及具体要求参照
GB/T17587.3-1998。