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)丝杠的选型及计算

缺点:流畅性差,摩擦损失大,效率低,径向尺寸大,刚性差

2)消除轴向间隙和调整预紧的方法

根据消除轴向间隙和调整预紧的方法的不同，可将滚珠丝

杠副分为外调式、内调式和双向调式三种类型。其中，外调式

的预紧装置安装在丝杠的一端，内调式的预紧装置安装在螺母

内部，双向调式则同时具有内、外两种调整方式。

3)螺纹滚道法向截面形状

根据螺纹滚道法向截面形状的不同，滚珠丝杠副可分为圆

弧形、三角形和平行四边形三种类型。其中，圆弧形是最早应

用的一种结构形式，具有制造工艺简单、成本低的优点；三角

形和平行四边形则具有承载能力大、刚度高的优点。

3.2丝杠的选型计算

3.2.1丝杠的选型

丝杠的选型应根据工作负载、运动速度、运动精度、工作

环境等因素进行综合考虑。一般选用滚珠丝杠副，其选型应注

意以下几点：

载要求和运动速度要求。

2)根据工作环境确定丝杠的材料和表面处理方式，以满足

使用寿命和防腐蚀要求。

3)根据运动精度要求确定丝杠的级数和螺纹滚道形状，以

满足运动精度要求。

4)根据运动方向确定丝杠的导向方式，以满足工作要求。

3.2.2丝杠的计算

丝杠的计算主要包括以下几个方面：

1)计算运动负载，确定丝杠的直径和螺距。

2)计算丝杠的扭矩和转速，以便选用合适的电机和减速器。

3)计算滚珠丝杠副的轴向刚度和径向刚度，以便确定导向

方式和选用支撑方式。

4)计算丝杠的寿命和使用寿命，以便确定维护周期和更换

周期。

5)计算丝杠的传动效率和摩擦损失，以便评价丝杠的性能

和选用合适的润滑方式。

在实际计算中，应根据具体情况选用合适的计算方法和软

件，以确保计算结果的准确性和可靠性。

简单、工艺性好、钢球的流畅性好，但是存在钢球流畅性较差、

挡珠器较易磨损等缺点。其中，凸出式的插管凸出于螺母外部，

径向尺寸较大，需要注意。消除轴向间隙的调整预紧方式对于

传动精度影响较大。当精度要求不高时，可采用单螺母，但当

精度要求较高时，常采用双螺母，并通过调整两个螺母间的轴

向位置，以消除轴向间隙，并进行预紧，提高传动的定位精度、

重复定位精度及轴向刚度。预紧力一般约取最大轴向载荷的

常用的消除间隙和调整预紧的方式有垫片式、圆螺母式和

齿差式。螺纹滚道法向截型是指通过滚珠中心的螺旋线的法向

平面与丝杠或螺母滚道型面的交线的形状。

在丝杠的选型方面，可以根据表3-3初步选取丝杠数据。

滚珠丝杠的工作长度需要计算，X方向丝杠的工作长度为

740mm，Y方向丝杠的工作长度为870mm。X方向丝杠的工

作载荷为800N，Y方向丝杠的工作载荷也为800N。根据工作

要求和工作条件，可以初选外循环插管式，预紧采用双螺母型，

圆螺母CWMn调隙，导珠管凸出式，3级精度，定位滚珠副，

丝杠材料为r钢，滚道硬度为58~62HRC，d为20mm，Ph为

4mm，DW为2.381mm，j×k为3.5×1，rs为0.55Dw，螺C为

Coa为W，螺纹右旋，为3°39'，型号为CLT-2004-

3.5-P3，a。丝杠的传动精度为±0.04mm。

分配：在丝杠设计中，应合理分配受力，确保丝杠的强度

和刚度满足要求，同时避免因受力不均导致的变形和失稳等问

题。

2)材料选择：丝杠的材料选择应根据其使用环境和要求来

确定，例如耐磨、耐腐蚀、高强度等特性。

3)加工工艺：丝杠的加工工艺应考虑到其精度要求，避免

因加工不当导致的误差和缺陷。

4)配合设计：丝杠的配合设计应根据其精度要求和使用环

境来确定，确保丝杠的运动平稳、噪音低和寿命长。

5)润滑设计：丝杠的润滑设计应根据其使用环境和要求来

确定，确保丝杠的摩擦系数小、磨损少和寿命长。

分配、材料选择、加工工艺、配合设计和润滑设计等，以确保

丝杠的性能和寿命满足要求。

为了确保定位精度，除了考虑丝杠刚度外，还应在结构布

置上尽可能使螺母和丝杠同样受拉或受压。这样可以使两者轴

向变形方向一致，减少螺母与丝杠之间的导程变形量之差。此

外，滚珠螺旋传动应尽量避免承受径向载荷，以免使丝杠弯曲。

如果丝