滚珠丝杠螺母副间隙消除和预紧

2018-03-17

    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。