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这是常见的滚珠螺母类型,易于制造且具有良好的性能。它的简单性使得该螺母易于批量生产和调整,以适应大多数尺寸,引线和负载。这些管子拾取轴承然后将它们放回中。球的行数通常在1.5-3.5行之间,以使回流管尺寸易于控制并且重新球化容易。该螺母具有修剪轮廓,因为它不使用管来移动球。相反,使用偏转器将轴承撞到前一轨道上。这意味着每匝需要有一个导流板,每个导流板只有一个节圆。对于较小的导程角,这种设计本身也好,因为凹槽之间的距离较小,因此容易“跳跃”。这种类型的螺母的制造成本高,因为多的轨道被内化并且其应用受到限制。适合小型,空间有限的小型引线应用。
虽然滚珠丝杠比同等尺寸的导螺杆具有高的额定载荷,好的定位精度和高的效率。丝杠厂家制造的滚珠丝杠比导螺杆贵得多,这主要归功于嘉兴螺旋传动公司螺钉和螺母所需的精密加工。无论螺钉的导程如何,它们也往往不会自锁,这可能意味着某些应用需要机械制动。滚珠丝杠的平移速度也受到限制,因为生产螺旋传动公司滚珠在造成损坏之前可以通过螺母环多快。另外,如果滚珠丝杠螺母具有开口螺母或半螺母,则滚珠丝杠螺母不能像滚珠丝杠那样脱离滚珠丝杠,这在车床上的螺纹加工中很重要。
螺钉可能具有很多优点,但使用它们有两个主要限制:效率低,寿命周期短。由于螺母和螺纹之间的摩擦力很大,大多数单元只能达到效率,具体取决于螺母和导螺杆的材料。虽然这可以减少单元的后驱动,但与相应的滚珠丝杠副相比,它还需要多的电机扭矩来实现相同的力。这意味着使用螺钉的线性执行器将比使用相同电机的滚珠丝杠线性执行器具有低的力,速度和占空比额定值。滚珠丝杠在螺钉和螺母上都使用圆形螺纹,这为滚珠轴承提供了螺旋滚道以沿螺纹滑动。当螺母或螺杆移动时,滚珠轴承滚过每个螺旋滚道,然后向前推动螺钉或螺母,产生线性运动。
滚珠丝杠副的导程精度定义为沿工作行程在给定数量的点上的理论位置和实际位置之间的差异。使用并联使用的两个滚珠丝杠时可能会成问题。如果可以使用线性控制器和不同的伺服电机控制两个螺钉,则可以克服这个问题; 否则,需要选择两个带有匹配引线的螺钉。增加刚度或减少间隙的常用方法是使用带预紧螺母的滚珠丝杠。然而,如果输出力与预载水平相比较低,则这可导致驱动扭矩增加。这就是为什么选择预载类型和大小是一个微妙的平衡,一方面减少预载的侧摩擦效应,另一方面实现需要的刚度。
鉴于这种复杂性,为什么要使用滚珠螺杆副?主要原因有两个。滚珠丝杠比其他螺旋形式有用,通过滚珠将电机的扭矩从电机转换为直线运动。大多数手动机器都使用螺丝和螺母。螺纹挤出效率,而滚珠丝杠。高的效率等同于轻的伺服系统或步进机,由于摩擦而浪费的能量少,并且在大多数情况下,在可获得润滑的情况下,使用时间长。但是螺钉可以磨削并且使用正确的匹配螺母,可以表现出与好的滚珠丝杠相同的精度。为了达到这样的度量,螺母紧凑,需要移动螺母就需要很大的扭矩,不用说连接负载了。