滾珠絲杠的類型和機構

滾珠絲杠螺母副結構示意圖組成：主要由絲杠軸、螺母、滾珠及滾道（回滾珠）、螺母座等組成。工作原理：在螺桿和螺母上加工圓弧形的螺旋槽，當它們套在一起時形成螺旋滾道，并在滾道內(nèi)裝上滾珠；球沿滾道滾動，并通過回油管作一周運動；后胎圈管的兩端也起到了防止球沿滾道脫落的作用。特點：傳動效率高：機械效率可高達92%～98%；摩擦?。褐饕脻L珠滾動代替普通絲桿螺母滑動；可消除軸向間隙:還由于滾珠的作用，提高了系統(tǒng)的剛性；預緊后可消除間隙。使用壽命長，制造成本高：主要采用優(yōu)質(zhì)合金材料，表面經(jīng)熱處理后獲得高硬度。

由于滾珠絲杠的不斷普及，應用領域不斷擴大，對滾珠絲杠副的要求也越來越多，滾珠絲杠的一般規(guī)格已遠遠不能滿足使用要求，如航空航天領域、小型精密測試設備、電子儀器和半導體器件等基本上都要求公稱直徑d0≤12mm、導程Ph=0.5-2.5 mm的微型滾珠絲桿副。日本公司已開發(fā)出標稱直徑d0=4mm，導程Ph=0.5mm的世界上最小的鉛芯微型滾珠絲杠副；半導體插件器件、小型機器人和因此就需要一個微型大的滾珠絲杠軸來滿足高速驅動的要求。

隨著機械產(chǎn)品向高速、高效、自動化方向發(fā)展，工業(yè)機器人、數(shù)控鍛壓機械、加工中心和機電一體化自動化機械等，進給驅動速度不斷提高，大型滾珠絲杠軸滿足了高速的要求。日本公司開發(fā)了一種公稱直徑×導程：15毫米×40毫米，16毫米×50毫米，20毫米×60毫米，25毫米×80毫米大滾珠絲杠軸，進給速度180m/min。滾珠絲杠副按照一般分類進行分類?，F(xiàn)在國內(nèi)外文獻對滾珠絲杠副沒有統(tǒng)一的分類，但各國一般都是按以下原則分類，普通滾珠絲桿副一般是指公稱直徑d0=16-100mm，導程Ph=4-20mm，螺釘角度φ＞9°。微型滾珠絲杠軸，是指公稱直徑d0≤12mm的滾珠絲桿。

對于導程Ph≤3mm的滾珠絲杠軸副稱為微型小滾珠絲杠副，螺釘角度大于φ＞9°的滾珠絲杠副稱為微大型滾珠絲桿副。大絲杠軸是指公稱直徑d0的滾珠絲杠≥16mm，螺旋角為17°≥φ9或導程d0≤Ph≤d0，螺旋角≥17°，稱為超大導程滾珠絲桿。重型滾珠絲杠軸是指公稱直徑d0≥125mm的滾珠絲杠。

傳統(tǒng)上將胎圈螺旋副的結構分為兩種：內(nèi)循環(huán)結構（以圓形反轉裝置和橢圓形反轉裝置為代表）和外循環(huán)結構。這兩種結構也是最常用的。兩種結構在性能上沒有本質(zhì)區(qū)別，但內(nèi)環(huán)結構的安裝和連接尺寸較小，外循環(huán)結構具有較大的安裝和連接尺寸。目前，滾珠絲杠副的結構已有十種，但較為常用的主要有（附表）：內(nèi)循環(huán)結構、外循環(huán)結構、端蓋結構、蓋板結構。內(nèi)循環(huán)結構逆變器的形狀多種多樣，但常用的形狀有圓形和橢圓形。由于圓球反向通道較短，不如橢圓形結構光滑；現(xiàn)在，最好的反向結構為橢圓形的內(nèi)通道結構，由于滾珠反向不穿過螺桿頂，類似于外循環(huán)結構，因此，消除了螺桿頂向滾珠反向的倒角誤差。但由于制造工藝復雜，這種結構的推廣受到影響。