四、線性模組中的滾珠絲桿類型
常用的循環(huán)方式有兩種：外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)。滾珠在循環(huán)過程中有時與絲杠脫離接觸的稱為外循環(huán)；始終與絲杠保持接觸的稱為內(nèi)循環(huán)。
1） 外循環(huán)：外循環(huán)是滾珠在循環(huán)過程結(jié)束后通過螺母外表面的螺旋槽或插管返回絲杠螺母間重新進入循環(huán)。外循環(huán)滾珠絲杠螺母副按滾珠循環(huán)時的返回方式主要有端蓋式、插管式和螺旋槽式。常用外循環(huán)方式端蓋式；插管式；螺旋槽式。端蓋式，在螺母上加工一縱向孔，作為滾珠的回程通道，螺母兩端的蓋板上開有滾珠的回程口，滾珠由此進入回程管，形成循環(huán)。插管式，它用彎管作為返回管道，這種結(jié)構(gòu)工藝性好，但是由于管道突出螺母體外，徑向尺寸較大。螺旋槽式，它是在螺母外圓上銑出螺旋槽，槽的兩端鉆出通孔并與螺紋滾道相切，形成返回通道，這種結(jié)構(gòu)比插管式結(jié)構(gòu)徑向尺寸小，但制造較復(fù)雜。外循環(huán)滾珠絲杠外循環(huán)結(jié)構(gòu)和制造工藝簡單，使用廣泛。其缺點是滾道接縫處很難做得平滑，影響滾珠滾道的平穩(wěn)性。

2） 內(nèi)循環(huán)：內(nèi)循環(huán)均采用反向器實現(xiàn)滾珠循環(huán)，反向器有兩種類型。圓柱凸鍵反向器，它的圓柱部分嵌入螺母內(nèi)，端部開有反向槽。反向槽靠圓柱外圓面及其上端的圓鍵定位，以保證對準螺紋滾道方向。扁圓鑲塊反向器，反向器為一般圓頭平鍵鑲塊，鑲塊嵌入螺母的切槽中，其端部開有反向槽，用鑲塊的外輪廓定位。兩種反向器比較，后者尺寸較小，從而減小了螺母的徑向尺寸及縮短了軸向尺寸。

五、滾珠絲桿螺紋的主要參數(shù)
1）外徑d（大徑）（D）——與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱面直徑——亦稱公稱直徑
2）內(nèi)徑（小徑）d1(D1)——與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑，在強度計算中作危險剖面的計算直徑
3）中徑d2——在軸向剖面內(nèi)牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱面的直徑，近似等于螺紋的平均直徑 d2≈0.5(d+d1)
4）螺距P——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對應(yīng)兩點間的軸向距離
5）導(dǎo)程（S）——同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上的對應(yīng)兩點間的軸向距離
6）線數(shù)n——螺紋螺旋線數(shù)目，一般為便于制造n≤4螺距、導(dǎo)程、線數(shù)之間關(guān)系：S=nP
7）螺旋升角ψ——在中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋線軸線的平面的夾角。
8）牙型角α——螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角9）牙型斜角β——螺紋牙型的側(cè)邊與螺 紋軸線的垂直平面的夾角。對稱牙型

 各種螺紋（除矩形螺紋）的主要幾何尺寸可查閱有關(guān)標準——公稱尺寸為螺紋外徑對管螺紋近似等于管子的內(nèi)徑。

六、滾珠絲杠的保護
滾珠絲杠副可用潤滑來提高耐磨性及傳動效率。潤滑劑分為潤滑油及潤滑脂兩大類。潤滑油用機油、90～180號透平油或140號主軸油。潤滑脂可采用鋰基油脂。潤滑脂加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內(nèi)，而潤滑油通過殼體上的油孔注入螺母空間內(nèi)。
滾珠絲杠副和其它滾動摩擦的傳動元件，只要避免磨料微粒及化學(xué)活性物質(zhì)進入，就可以認為這些元件幾乎是不產(chǎn)生磨損的情況下工作的。但如果在滾道上落入臟物，或使用骯臟的潤滑油，不僅會妨礙滾珠的正常運轉(zhuǎn)，而且使磨損急劇增加。

通常采用毛氈圈對螺母副進行密封，毛氈圈的厚度為螺距的2～3倍，而且內(nèi)孔做成螺紋的形狀，使之緊密地包住絲杠，并裝入螺母或套筒兩端的槽孔內(nèi)。密封圈除了采用柔軟的毛氈之外，還可以采用耐油橡膠或尼龍材料。由于密封圈和絲杠直接接觸，因此防塵效果較好，但也增加了滾珠絲杠螺母副的摩擦阻力矩。為了避免這種摩擦阻力矩，可以采用由較硬塑料制成的非接觸式迷宮密封圈，內(nèi)孔做成與絲杠螺紋滾道相反的形狀，并留有一定的間隙。

對于暴露在外面的絲杠，一般采用螺旋剛帶、伸縮套筒、錐形套筒以及折疊式塑料或人造革等形式的防護罩，以防止塵埃和磨粒粘附到絲杠表面。除與導(dǎo)軌的防護罩相似外，這幾種防護罩一端連接在滾珠螺母的端面，另一端固定在滾珠絲杠的支承座上。這樣就可以更加的牢固了。

七、滾珠絲杠的選型時要注意的主要參數(shù)

1）公稱直徑
即絲杠的外徑，常見規(guī)格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120，不過請注意，這些規(guī)格中，各廠家一般只備16~50的貨，也就是說，其他直徑大部分都是期貨（見單生產(chǎn)，貨期大約在30~60天之間，日系產(chǎn)品大約是2~2.5個月，歐美產(chǎn)品大約是3~4個月）。公稱直徑和負載基本成正比，直徑越大的負載越大，具體數(shù)值可以查閱廠家產(chǎn)品樣本。這里只說明兩個概念：動額定負荷與靜額定負荷，前者指運動狀態(tài)下的額定軸向負載，后者是指靜止?fàn)顟B(tài)下的額定軸向負載。設(shè)計時參考前者即可。需要注意的是，額定負荷并非最大負荷，實際負荷與額定負荷的比值越小，絲杠的理論壽命越高。推薦：直徑盡量選16~63。

2）導(dǎo)程
也稱螺距，即螺桿每旋轉(zhuǎn)一周螺母直線運動的距離，常見導(dǎo)程有1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40，中小導(dǎo)程現(xiàn)貨產(chǎn)品一般只有5、10，大導(dǎo)程一般有1616、2020、2525、3232、4040（4位數(shù)前兩位指直徑，后兩位指導(dǎo)程），其他規(guī)格多數(shù)廠家見單生產(chǎn)。導(dǎo)程與直線速度有關(guān)，在輸入轉(zhuǎn)速一定的情況下，導(dǎo)程越大速度越快。推薦：導(dǎo)程盡量選5和10。

3）長度
長度有兩個概念，一個是全長，另一個是螺紋長度。有些廠家只計算全長，但有些廠家需要提供螺紋長度。螺紋長度中也有兩個部分，一個是螺紋全長，一個是有效行程。前者是指螺紋部分的總長度，后者是指螺母直線移動的理論最大長度，螺紋長度=有效行程+螺母長度+設(shè)計裕量（如果需要安裝防護罩，還要考慮防護罩壓縮后的長度，一般按防護罩最大長度的1／8計算）。

在設(shè)計繪圖時，絲杠的全長大致可以按照一下參數(shù)累加：絲杠全長=有效行程+螺母長度+設(shè)計余量+兩端支撐長度（軸承寬度+鎖緊螺母寬度+裕量）+動力輸入連接長度（如果使用聯(lián)軸器則大致是聯(lián)軸器長度的一半+裕量）。特別需要注意的是，如果你的長度超長（大于3米）或長徑比很大（大于70），最好事先咨詢廠家銷售人員可否生產(chǎn)，總體的情況是，國內(nèi)廠家常規(guī)品最大長度3米，特殊品16米，國外廠家常規(guī)品6米，特殊品22米。當(dāng)然不是說國內(nèi)廠家就不能生產(chǎn)更長的，只是定制品的價格比較離譜。推薦：長度盡量選6米以下，超過的用齒輪齒條更劃算了。

4）螺母形式
各廠家的產(chǎn)品樣本上都會有很多種螺母形式，一般型號中的前幾個字母即表示螺母形式。按法蘭形式分大約有圓法蘭、單切邊法蘭、雙切邊法蘭和無法蘭幾種。按螺母長度分有單螺母和雙螺母（注意，單螺母和雙螺母沒有負載和剛性差異，這一點不要聽從廠家銷售人員的演說，單螺母和雙螺母的主要差異是后者可以調(diào)整預(yù)壓而前者不能，另外后者的價格和長度大致均是前者的2倍）。在安裝尺寸和性能允許的情況下，設(shè)計者在選用時應(yīng)盡量選擇常規(guī)形式，以避免維護時備件的貨期問題。推薦：頻繁動作、高精度維持場合選雙螺母，其他場合選雙且邊單螺母。推薦：螺母形式盡量選內(nèi)循環(huán)雙切邊法蘭單螺母。

5）精度
滾珠絲杠按GB分類有P類和T類，即傳動類和定位類，精度等級有1、2、3、4.....幾種，國外產(chǎn)品一般不分傳動還是定位，一律以C0~C10或具體數(shù)值表示，一般來說，通用機械或普通數(shù)控機械選C7（任意300行程內(nèi)定位誤差±0.05）或以下，高精度數(shù)控機械選C5（±0.018）以上C3（±0.008）以下，光學(xué)或檢測機械選C3以上。特別需要注意的是，精度和價格關(guān)聯(lián)性很大，并且，精度的概念是組合和維持，也就是說，螺桿的導(dǎo)程誤差不能說明整套絲杠的誤差，出廠精度合格不能說明額定使用壽命內(nèi)都維持這個精度。這是個可靠性的問題，與生產(chǎn)商的生產(chǎn)工藝有關(guān)。推薦：精度盡量選C7。

以上說的都是主要參數(shù)，在選用型號時還得用到以下參數(shù)：珠卷數(shù)，珠徑，制造方式代碼，預(yù)壓等級等。分別說明如下：

6）珠卷數(shù)
這個參數(shù)一般標注在型號的導(dǎo)程后，如4010-4，這個“-4”就是珠卷數(shù)，因為有循環(huán)方式的問題說起來比較復(fù)雜，用戶可以簡單的理解為滾動體的循環(huán)圈數(shù)，“-4”就是4個循環(huán)，這個數(shù)值越大表示負載越大螺母長度越長。

7）珠徑
這個參數(shù)是指滾動體的直徑，型號中不會體現(xiàn)，但是在各廠家的技術(shù)參數(shù)表中會標識，一般與公稱直徑和導(dǎo)程相關(guān)，用戶不必理會。但是有些用戶因使用不當(dāng)導(dǎo)致滾珠掉出螺母外需要重裝滾珠時這個參數(shù)是要注意的，尺寸一般精確到0.001，當(dāng)然，不推薦用戶自行安裝，否則廠家不會提供無償維護，即使產(chǎn)品仍在保修期內(nèi)。如有滾珠意外掉落的情況，應(yīng)通知供應(yīng)商協(xié)助安裝。

8）制造方式代碼
滾珠絲杠的制造方式主要是兩種：軋制和磨制，前者也稱滾軋制造或轉(zhuǎn)造，一般用F表示。后者也稱研磨制造。一般用G表示。因工藝的不同，兩者能達到的精度等級不同，目前，軋制方式能達到的最高精度是C5級，我所知的只有REXROTH可以達到這個精度。而磨制可以成產(chǎn)出更高精度的產(chǎn)品。不過請注意，兩種制造方式與精度、性能沒有逆向必然性，也就是說如果你選用的精度是C7，那么與它是怎么制造出來的無關(guān)。事實上我碰到許多廠家的專業(yè)銷售人員都未必知道兩者之間的詳細區(qū)別，所以多說幾句：軋制屬于批量制造，磨制屬于精確制造，前者的生產(chǎn)效率遠遠高于后者，但是前者的制造設(shè)備成本也遠遠高于后者。換句話說，磨制絲杠的進入門檻較低，軋制生產(chǎn)的進入門檻較高，能生產(chǎn)軋制絲杠的廠家一般也能生產(chǎn)磨制絲杠，而能生產(chǎn)磨制絲杠的廠家不一定能生產(chǎn)軋制絲杠。所以，同精度產(chǎn)品如果該可以買到軋制品就不要買磨制品，原因很簡單：便宜。另外說明一點，軋制和磨制僅指螺桿，螺母全是磨削制造。

9）預(yù)壓

也稱預(yù)緊。關(guān)于預(yù)壓，用戶不必了解具體預(yù)緊力和預(yù)緊方式，只需按照廠家樣本選擇預(yù)壓等級即可。等越高螺母與螺桿配合越緊，等級越低越松。遵循的原則是：大直徑、雙螺母、高精度、驅(qū)動力矩較大的情況下預(yù)壓等級可以選高一點，反之選低一點。

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