Thomson滚珠丝杠| 节省多达50%的竞争对手!

作者:汤姆森Thomaon 日期:20/05/11 23:52 浏览:22

什么是滚珠丝杠?

滚珠丝杠,像所有的螺钉,是与将旋转运动转换成直线运动的螺旋槽的杆。


为什么要使用滚珠丝杠?

普通螺钉在其螺纹上滑动,并拉动连接件。这就是ACME螺丝的工作方式。这种滑动很容易产生,但是效率极低。大约40%的输入功率被转移到工件上。为了改进这个想法,必须用滚动元件代替滑动接触。滚珠丝杠在螺母中使用滚珠轴承沿滚珠滚动。球必须再循环,否则会从螺母中掉出来。这导致当前的效率大于90%的循环滚珠丝杠设计。


滚珠丝杠


Thomson滚珠丝杠产品

汤姆森提供高质量的滚珠丝杠产品线,具有灵活性和高性能。作为汤姆森滚珠丝杠的经销商,杭州摩森机电会科技有限公司为您的应用提供合适的滚珠丝杠。从多种冲程长度以及多种不同的预紧和精度等级中进行选择。


Thomson滚珠丝杠提供了一种低成本的滚珠丝杠组装解决方案,在不影响质量的前提下,可以使竞争对手节省多达50%的成本。可以提供直径从4mm至80mm的磨削和精密滚珠滚珠丝杠。提供从C0到C10的高精度等级,可提供高达7,240kgf的动态线性力。Thomson将切割任何滚珠丝杠以适合您的应用程序的长度要求。


滚珠丝杠的物理特性:

滚珠丝杠的四个主要部件包括滚珠丝杠轴,滚珠螺母,滚珠轴承和密封件,下面将进一步说明。



滚珠丝杠副的物理性能


一.滚珠丝杠轴:
丝杠轴是一根长的铬钢棒,其凹槽形成为螺旋形。这是滚珠丝杠的主体。

  1. 滚珠凹槽设计:在形成滚珠丝杠的凹槽时,考虑接触点很重要。最常见的凹槽样式是哥特式拱门。这种类型的凹槽可始终保持四个接触点。通过四个接触点,球可以在该平面的任何方向上加载。


滚珠丝杠设计


2.滚珠的节圆直径:节圆(dm)是从轴承中心到螺杆另一侧轴承中心的距离。此测量用于最大速度计算。


滚珠丝杠直径

3.公称直径:螺钉的外径。由于易于测量,因此此测量对于确定螺钉的尺寸非常有用。

4.根直径:从凹槽底部到相邻凹槽底部的直径。这是螺杆的最小部分,对于临界速度计算很重要。

5.导程:这是螺母旋转一圈的距离。导线越大,螺母可以越快地移动。导线还确定垂直最大有效载荷和螺钉的制动力。这是因为对于更大的引线,负载角度更陡;它可以容纳的重量更少。

滚珠丝杠头

6.球直径:在预紧力为0的情况下,将装入凹槽中的球轴承的直径。用于计算可提供一定预紧力的球轴承的直径。与螺母和螺丝间隙相比,滚珠越大,预紧力越高。


二.滚珠螺母(螺母和滚珠再循环):滚珠丝杠螺母

有3种主要样式,每种样式都有其特色:

  1. 型材球凹槽:这是最常见的球形螺母,易于制造且性能稳定。它的简单性使得该螺母易于批量生产和调整,以适合大多数尺寸,引线和负载。滚珠由捡起轴承的管子再循环,然后将它们存放回循环中。再循环之前,球的行数通常在1.5至3.5行之间,以使返回管的尺寸易于管理,并使重新成球更容易。


异型球槽


2.球节圆直径:该螺母具有微调轮廓,因为它不使用管来移动球。取而代之的是使用偏转器将轴承撞到先前的轨道中。这意味着每转必须有一个偏转器,每个偏转器只能有一个节圆。对于较小的导程角,这种设计从本质上也更好,因为凹槽之间的距离更小,因此更容易“跳跃”。这种螺母的制造成本更高,因为更多的轨道已被内部化,其应用受到铅的限制。非常适合用于带引线小的小型,空间有限的应用。由于采用了再循环方法,每个循环只能排一行。


球节圆直径


端盖:这些类型的螺母专门用于高导程和多个启动螺纹。保留给这些类型的螺母,因为需要使用模具制造它们,从而增加了成本。在这种再循环类型中,每个循环的行数不受限制,通常每次启动时以一个循环循环整个螺母。


多个启动线程:

多螺纹螺杆用于高导程应用中,以允许更多的滚珠与螺母接触。多螺纹仅用于高导螺杆,因为实际上没有空间将它们添加到小导螺杆上。可视化多螺纹螺钉的一种好方法是考虑多种颜色的糖果棒。不同的颜色是不同的起点。端盖用于这些滚珠丝杠,因为它们利用的循环空间较小。使用多个启动螺丝时要考虑的另一件事是,引线和间距不再相同。领先是音高乘以开始次数。参见下图。


多个启动线程


三.球轴承:

直径:轴承直径必须适合导程和轴的直径。如果球太小,螺纹之间的空间太大;相反,如果它们太大,则它们太接近。凹槽之间的波峰应该平坦,但不要太大。


2.负载:滚珠之间没有像圆形轴承中那样的保持器,因此当进行不良的滚珠接触时,滚珠可能会卡住。这可以通过添加间隔球来减少。间隔球是在负载球之间旋转的稍小的球,但这会减少负载能力,因为负载球较少。已经开发出一种合成塑料保持架,该保持架为任何循环球轴承应用增加了许多理想的特性。塑料保持架可防止滚珠之间的接触,从而减少摩擦,卡住并延长使用寿命。这些保持架还可以捕集油脂,有助于保持球的润滑。


加载滚珠丝杠

4.密封件:有用于不同环境的标准和高性能密封件。所有密封件均防止异物进入螺母和滚珠丝杠之间的空间。一些密封件也用于保留润滑剂。


标准印章:

塑料:用于普通或标准滚珠丝杠,并且是非接触式的:通过阻塞来阻挡碎屑

刷子:用于滚珠滚珠丝杠,并且是接触型的,可以将碎屑从轨道上刷掉


高性能:专用于单个螺母和引线组合的密封件。这些密封件有一个特殊的唇缘,可以阻止污染物,同时仅略微增加操作扭矩。这些密封件用于特别肮脏的工作,例如木工,焊接和汽车制造。


什么是预载?

预紧力是指在施加操作载荷之前施加在零件(螺栓,螺钉,轴承等)上的载荷。该负载导致一些弹性变形,从而改善了性能。弹性变形是完全可逆的形状变化,例如挤压橡胶球。对于滚珠丝杠,预紧力在螺母和螺丝的接口上。滚珠轴承以及螺母和螺丝凹槽都被“挤压”在一起。

这种“挤压”消除了间隙并减小了挠度。齿隙是由于传动系统松动而引起的空转量,可能导致放置错误。预紧力使螺母紧密配合,消除了间隙。刚度增加是由于以下现象引起的:钢片被弹性加载。使其变形变得越来越困难。预紧力消除了“容易”变形的可能性;需要更大的力量。

有几种不同的方法可以添加预加载:

  1. 选择一个比凹槽大的球

  2. 选择一个比螺丝小的螺母

  3. 选择一个比螺母大的螺丝

  4. 使用2个螺母并插入一个楔子

  5. 使用2个螺母并插入弹簧

  6. 螺母内部的凹槽


滚珠丝杠组件:

必须支撑滚珠丝杠,以便轴可以旋转。通常这涉及滚动轴承和固定支架。需要一些更长的螺钉才能达到关键的速度和弯曲限制。可能需要进行端部加工以装配到轴承中或连接到电动机。连接到电动机需要联接器和适当的机械加工。为了使螺母准确平移,必须用工作台和支撑轨道约束螺母。最后,滚珠丝杠组件应如下图所示。


滚珠丝杠组件


滚珠丝杠使用哪种类型的润滑?

滚珠丝杠可以使用油脂或油润滑。建议在大多数正常应用中使用油脂。这是因为油脂不需要任何特殊的润滑系统,并且比油脂所需的油脂少得多。高速应用或需要时可能需要机油。


滚珠丝杠的历史:

自19世纪以来,一直在尝试用滚动摩擦螺钉代替滑动摩擦螺钉。但是,由于制造和技术水平的限制,滚珠丝杠的第一个实际应用是通用汽车公司(General Motors)在其转向柱上使用了滚珠丝杠。从那时起,围绕滚珠丝杠的技术飞速发展。这种飞速发展使得它们被用于CNC机床,自动化制造和医疗设备。滚珠丝杠具有卓越的精度,可重复性和高效率,是将旋转运动转换为线性运动的最佳方法。


滚珠丝杠应用

滚珠丝杠用于运动控制,但需要轴承支撑和电机联轴器才能有效地工作。通过将滚珠丝杠与线性平台结合使用,我们可以为许多应用产生稳定的线性平移。因此,滚珠丝杠被广泛用于从车库门开启器到CNC机械和MRI工作台滑块的行业。滚珠丝杠通常不用于要求摆动运动小于滚珠直径的应用中。这种运动会去除润滑层并导致误差增加。可以使用较小的滚珠丝杠和特殊油脂解决。


滚珠丝杠的使用寿命

滚珠丝杠的摩擦系数非常低,这是其精度和使用寿命的关键。实际寿命取决于负载,速度,导程和螺钉尺寸。常用值为20,000小时和50,000公里或5年。


滚珠丝杠的必要维护

大多数滚珠丝杠都需要一定程度的定期维护。但是,某些特殊的滚珠丝杠不需要任何维护!确保导轨上没有诸如水,灰尘,灰尘和碎屑之类的污染物。螺母也应使用油或油脂润滑。油脂的整体性能较低,但比油脂(需要使用循环系统)更方便,使用更便宜且易于维护。更多查看正确润滑对滚珠丝杠寿命至关重要


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