滾珠絲杠是工具機(jī)械和精密機(jī)械上最常使用的傳動元件，其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動，或捋扭矩轉(zhuǎn)換成軸向反復(fù)作用力，同時兼具高精度、可逆性和高效率的特點(diǎn)。由于具有很小的摩擦阻力，滾珠絲杠被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。

 

　　滾珠絲杠副作為關(guān)鍵的滾動傳動元件，被廣泛應(yīng)用于各種需要定位或傳動的機(jī)構(gòu)中，對機(jī)構(gòu)的性能舉足輕重。在實(shí)際應(yīng)用中，滾珠絲杠副的安裝方式的選擇會影響整個機(jī)構(gòu)的工作效果，根據(jù)具體應(yīng)用情況的不同，滾珠絲杠副的安裝可以有多種不同的方式。不同的安裝方式（即支承形式）都有其各自的特點(diǎn)，選取時，既要考慮實(shí)際工作要求（定位精度、傳動速度、扭矩和推力情況等），又要結(jié)合滾珠絲杠副型號規(guī)格的選擇，只有兩者綜合考慮合理搭配，才能實(shí)現(xiàn)最佳效果，發(fā)揮滾珠絲杠副的最大價值。

 

　　滾珠絲杠副的安裝方式一般叫做滾珠絲杠副的支承形式，通常有兩大類（絲杠旋轉(zhuǎn)類和螺母旋轉(zhuǎn)類）共五種典型的支承形式，支承形式不同，所容許的軸向載荷和容許的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速也有所不同，應(yīng)根據(jù)工況適當(dāng)選擇。在使用滾珠絲杠副時，必須要有足夠的潤滑，如果潤滑不夠，將導(dǎo)致摩擦和磨損的增加，造成故障或壽命縮短等。

 

　　滾珠絲杠支撐軸承的特點(diǎn)

 

　　·傳動效率高

 

　　滾珠絲杠傳動系統(tǒng)的傳動效率高達(dá)90%——98%，為傳統(tǒng)的滑動絲杠系統(tǒng)的2——4倍，所以能以較小的扭矩得到較大的推力，亦可由直線運(yùn)動轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動（運(yùn)動可逆）。

 

　　·運(yùn)動平穩(wěn)

 

　　滾珠絲杠傳動系統(tǒng)為點(diǎn)接觸滾動運(yùn)動，工作中摩擦阻力小、靈敏度高、啟動時無顫動、低速時無爬行現(xiàn)象，因此可精密地控制微量進(jìn)給。

 

　　·高精度

 

　　滾珠絲杠傳動系統(tǒng)運(yùn)動中溫升較小，并可預(yù)緊消除軸向間隙和對絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸以補(bǔ)償熱伸長，因此可以獲得較高的定位精度和重復(fù)定位精度。

 

　　·高耐用性

 

　　鋼球滾動接觸處均經(jīng)硬化（HRC58——63）處理，并經(jīng)精密磨削，循環(huán)體系過程純屬滾動，相對對磨損甚微，故具有較高的使用壽命和精度保持性。

 

　　·同步性好

 

　　由于運(yùn)動平穩(wěn)、反應(yīng)靈敏、無阻滯、無滑移，用幾套相同的滾珠絲杠傳動系統(tǒng)同時傳動幾個相同的部件或裝置，可以獲得很好的同步效果。

 

　　·高可靠性

 

　　與其它傳動機(jī)械，液壓傳動相比，滾珠絲杠傳動系統(tǒng)故障率很低，維修保養(yǎng)也較簡單，只需進(jìn)行一般的潤滑和防塵。在特殊場合可在無潤滑狀態(tài)下工作。

 

　　·無背隙與高剛性

 

　　滾珠絲杠傳動系統(tǒng)采用歌德式（Gothic arch）溝槽形狀（如下圖）、使鋼珠與溝槽達(dá)到最佳接觸以便輕易運(yùn)轉(zhuǎn)。若加入適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，消除軸向間隙，可使?jié)L珠有更佳的剛性，減少滾珠和螺母、絲杠間的彈性變形，達(dá)到更高的精度。

 

　　滾珠絲杠支撐軸承的潤滑與防塵

 

　　潤滑

 

　?。?）油潤滑

 

　　一般情況下，用于滾動軸承的礦物油都適用。特別是在高轉(zhuǎn)速情況下，以油潤滑比脂潤滑佳，這時滾珠絲杠副的溫升較小。

 

　　油潤滑的補(bǔ)充潤滑量和間隔，按下表，按表中的油量，至少可以達(dá)到8小時的補(bǔ)充潤滑時間。

 

　　（2）脂潤滑

 

　　采用脂潤滑的優(yōu)點(diǎn)可以使?jié)L珠絲杠傳動系統(tǒng)在一段很長時間后才需進(jìn)行補(bǔ)充。也就是說，在多數(shù)情況下，可以省去一套補(bǔ)充潤滑的裝置。補(bǔ)充潤滑脂的限量為大約填入螺母內(nèi)空間容積的一半?？梢允褂盟懈呒墲L動軸承潤滑脂，但要注意潤滑脂廠家的提示說明！潤滑脂的補(bǔ)充通常在半年或一年進(jìn)行更換，更換前應(yīng)清除舊潤滑脂后才能更換新的潤滑脂。

 

　　防塵

 

　　滾珠絲杠與滾動軸承一樣，如果污物及異物（切屑碎屑）進(jìn)入就會很快使它磨損，成為損壞的原因。困此，必須采用防護(hù)裝置（折疊式或伸縮式絲杠護(hù)套）將絲杠軸完全防護(hù)起來。另外雖沒有別的異物，但有浮塵時要在螺母兩端采用刮屑式防塵圈。

 

　　滾珠絲杠支撐軸承的設(shè)計(jì)與使用時注意

 

　　防止逆轉(zhuǎn)滾動螺旋傳動逆轉(zhuǎn)率高，不能自鎖。為了使螺旋副受力后不逆轉(zhuǎn)，應(yīng)考慮設(shè)置防逆轉(zhuǎn)裝置，如采用制動電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)，在傳動系統(tǒng)中設(shè)有能夠自鎖的機(jī)構(gòu)（如蝸桿傳動）；在螺母、絲杠或傳動系統(tǒng)中裝設(shè)單向離合器、雙向離合器、制動器等。選用離合器時，必須注意其可靠性。防止螺母脫出在滾動螺旋傳動中，特別是垂直傳動，容易發(fā)生螺母脫出造成事故，設(shè)計(jì)時必須考慮防止螺母脫出的安全裝置。

 

　　滾珠絲杠支撐的選型

 

　　由于絲杠主要承受軸向力，大多采用推力軸承作支承。在相同尺寸條件下，推力球軸承軸向剛度比向心推力球軸承及圓錐滾子軸承的軸向剛度要大一倍以上；推力滾柱軸承剛度又比推力球軸承大一倍左右。當(dāng)軸向載荷較小時，可不用推力球軸承而用向心推力球軸承，這樣可減少軸承數(shù)量。那么要怎么選擇呢？可以通過以下幾點(diǎn)來選型：

 

　?、俅_定定位精度；

 

　　②通過馬達(dá)及對速度的要求來確定絲杠軸承導(dǎo)程；

 

　?、鄄榭绰菽赋叽绱_定行程及相關(guān)絲杠軸承軸端數(shù)據(jù)；

 

　?、芡ㄟ^負(fù)載及速度分布（加減速）來確定平均軸向力和轉(zhuǎn)速；

 

　?、萃ㄟ^平均軸向力確定預(yù)壓力；

 

　?、揞A(yù)期壽命，軸向負(fù)荷，轉(zhuǎn)速確定動額定負(fù)荷；

 

　　⑦基本動額定負(fù)荷，導(dǎo)程，臨界轉(zhuǎn)速，DN值限制確定絲杠軸承外徑及螺母形式；

 

　　⑧外徑，螺母，預(yù)壓，負(fù)荷確定剛性（機(jī)臺設(shè)計(jì)）；

 

　　⑨環(huán)境溫度，螺母總長確定熱變及累積導(dǎo)程；

 

　?、饨z杠軸承剛性，熱變位確定預(yù)拉力；

 

　　?機(jī)床最高速度，溫升時間，絲杠軸承規(guī)格確定馬達(dá)驅(qū)動扭矩及規(guī)格。