為了保證滾珠絲桿副的反向傳動精度和軸向剛度,必須消除軸向間隙。除個別用單螺母消除間隙外,滾珠絲杠螺母副常用雙螺母預(yù)緊消隙。其原理是:利用兩個螺母的相對軸向位移,使兩個滾珠螺母中的滾珠分別貼緊在螺旋軌道的兩個相反側(cè)面上,用這種方法消除間隙時,應(yīng)注意預(yù)緊力不能過大,預(yù)緊力過大會使空載力矩增加,從而降低傳動效率,縮短使用壽命。因此,一般需要經(jīng)過多次調(diào)整,以保證既能消除間隙又能靈活運轉(zhuǎn)。調(diào)整時除螺母預(yù)緊外,還應(yīng)特別注意使絲杠安裝部分和驅(qū)動部分的間隙盡可能小,并且具有足夠的剛度。
調(diào)整滾珠絲桿間隙,是為了保證反向傳動精度和軸向剛度。用預(yù)緊辦法消除軸向間隙時,應(yīng)注意預(yù)緊不宜過大,預(yù)緊力過大會使空載力矩增大,降低傳動效率,增加傳動副磨損,縮短使用壽命。
絲杠副選擇計算
1.1 精度選擇
一般在初步設(shè)計時設(shè)定絲杠的任意300mm行程變動量應(yīng)小于目標(biāo)設(shè)定位的定位精度值的1/3——1/2。
1.2 絲杠導(dǎo)程的確定
1.3 按額定動載荷初步確定滾珠絲杠規(guī)格
2.絲杠副的校核計算
2.1 壓桿穩(wěn)定性校核
軸向固定的長絲杠在承受壓縮負(fù)載時, 應(yīng)校核其壓桿穩(wěn)定性。
2.2 絲杠臨界轉(zhuǎn)速校核
長絲杠在告訴下工作,為防止彎曲共振,應(yīng)嬌艷臨界轉(zhuǎn)速。
2.3 精度驗算即剛度校核
絲杠的導(dǎo)程誤差、伺服系統(tǒng)誤差、各機(jī)械環(huán)節(jié)彈性變形引起的誤差是影響加工中心定位精度的因素。
一般情況下,在以上各環(huán)節(jié)中影響彈性變形自大到小排列順序是:絲杠本身的抗壓剛度Ktmin;支承軸承的軸向剛度Kba;絲杠副中滾珠與滾道的接觸剛度Kc;折算到滾珠絲杠副上伺服系統(tǒng)剛度KR;折算到滾珠絲杠副上聯(lián)軸節(jié)的剛度K1;滾珠絲杠副的抗扭剛度Kk;螺母座、軸承座的剛度Kh。
絲杠的彈性變形為:δ= Ff /K。
①決定使用條件
根據(jù)移動物體的重量、進(jìn)給速度、運行模式、絲杠軸轉(zhuǎn)速、行程、安裝方向(水平or垂直)、壽命時間、定位精度。
②預(yù)選滾珠絲杠的規(guī)格
使用條件,預(yù)選出滾珠絲杠的精度等級(C3~C10)、絲杠軸徑、螺距、全長。
③確認(rèn)基本安全性
●容許軸向負(fù)載
確認(rèn)軸向負(fù)載在絲杠軸的容許軸向負(fù)載值范圍內(nèi)。
●容許軸向負(fù)載
確認(rèn)軸向負(fù)載在絲杠軸的容許軸向負(fù)載值范圍內(nèi)。
●壽命計算絲杠軸的壽命時間,確認(rèn)可以確保所需的壽命時間。
④根據(jù)性能要求進(jìn)行研討
若要提高精密定位精度及控制時的響應(yīng)性,需要進(jìn)行以下的確認(rèn)。
●絲杠軸的剛性
●溫度引起的壽命變化