1、2. 1常用的機械傳動部件包括：常用的機械傳動部件包括：n螺旋傳動螺旋傳動n 齒輪傳動齒輪傳動n 同步帶傳動同步帶傳動n 高速帶傳動高速帶傳動n 各種非線性傳動等各種非線性傳動等 基本功能基本功能傳動機構傳動機構運動的變換運動的變換動力的變換動力的變換形式形式行程行程方向方向 速度速度 大小大小形式形式絲杠螺母絲杠螺母齒輪齒輪齒輪齒條齒輪齒條鏈輪鏈條鏈輪鏈條帶、帶輪帶、帶輪杠桿機構杠桿機構凸輪機構凸輪機構蝸輪蝸桿蝸輪蝸桿間歇機構間歇機構 應設計和選擇傳動間隙小、應設計和選擇傳動間隙小、精度高、體積小、重量輕、運動精度高、體積小、重量輕、運動平穩、傳遞轉矩大的傳動部件。平穩、傳遞轉矩大的傳動部件

2、。1、精密化、精密化2、高速化、高速化3、小型化、輕量化、小型化、輕量化1、組成及特點、組成及特點 （1）組成）組成螺母螺母滾珠滾珠絲杠絲杠螺旋槽螺旋槽螺旋槽螺旋槽回路管道回路管道 帶螺紋槽的絲杠帶螺紋槽的絲杠 帶螺紋槽的螺母帶螺紋槽的螺母 滾珠滾珠 反向器反向器優點：優點：1）傳動效率高（）傳動效率高（ 0.9)2）軸向剛度高）軸向剛度高3）運動平穩，傳動精度高）運動平穩，傳動精度高4）磨損小，壽命長）磨損小，壽命長1）不能自鎖）不能自鎖2）結構復雜）結構復雜單圓弧型單圓弧型雙圓弧型雙圓弧型（1）螺紋滾道型面的形狀及主要尺寸）螺紋滾道型面的形狀及主要尺寸 理想接觸角理想接觸角 =450R=1

3、.04rbe=sin (R-rb)偏偏心心距距滾滾道道圓圓弧弧半半徑徑滾滾珠珠半半徑徑接接觸觸角角 eRrb ，承承載載能能力力，軸軸向向剛剛度度 特點：接觸角隨軸向載荷的變化而變化特點：接觸角隨軸向載荷的變化而變化特點：特點： 角基本保持不變，加工成本高角基本保持不變，加工成本高 v內循環內循環v外循環外循環滾珠在循環的過程中始終沒有脫離絲杠。滾珠在循環的過程中始終沒有脫離絲杠。絲杠絲杠螺母螺母滾珠滾珠反向器反向器浮動式反向器的循環浮動式反向器的循環絲杠絲杠螺母螺母滾珠滾珠反向器反向器l滾珠循環回路短，流暢性好，效率高；滾珠循環回路短，流暢性好，效率高；l螺母的徑向尺寸小，螺母的徑向尺寸小，

4、 加工困難，裝配調加工困難，裝配調整不易；整不易；l適用于高速、高靈敏度、高剛度的精密適用于高速、高靈敏度、高剛度的精密進給系統。進給系統。滾珠在循環過程中脫離過絲杠滾珠在循環過程中脫離過絲杠螺母螺母滾珠滾珠絲杠絲杠螺旋槽螺旋槽螺旋槽螺旋槽回路管道回路管道l滾珠循環回路長，流暢性差，效率低；滾珠循環回路長，流暢性差，效率低；l工藝簡單，工藝簡單，螺母的徑向尺寸大，螺母的徑向尺寸大，易于制造；易于制造；l擋珠器剛性差，易磨損。擋珠器剛性差，易磨損。插管插管特點：特點： 應用較少，常以單螺母形式用作升應用較少，常以單螺母形式用作升降傳動機構。降傳動機構。蓋板蓋板螺母螺母公稱直徑公稱直徑絲杠大徑絲杠

5、大徑絲杠小徑絲杠小徑滾珠直徑滾珠直徑螺母小徑螺母小徑螺母大徑螺母大徑 指滾珠與螺紋滾道在理論接觸角狀指滾珠與螺紋滾道在理論接觸角狀態時包絡滾珠球心的圓柱直徑，它是滾態時包絡滾珠球心的圓柱直徑，它是滾珠絲杠副的特征尺寸。珠絲杠副的特征尺寸。 效效率率承承載載能能力力滾滾珠珠直直徑徑bdd03010絲絲杠杠工工作作長長度度的的 d定義：定義： 絲杠相對螺母旋轉絲杠相對螺母旋轉2弧度弧度時，螺母上基準點的軸向位移時，螺母上基準點的軸向位移; 導程的大小根據機床的加工導程的大小根據機床的加工精度要求確定：精度要求確定：精度高精度高導程取小些導程取小些 導程減小將導致滾珠絲杠螺導程減小將導致滾珠絲杠螺母

6、副的承載能力下降；母副的承載能力下降；L0基本導程的選擇原則：基本導程的選擇原則： 在滿足數控機床加工精在滿足數控機床加工精度的條件下，導程應盡可能度的條件下，導程應盡可能取大些取大些. 絲杠相對螺母旋轉任意弧度絲杠相對螺母旋轉任意弧度時，螺母上基準點的軸向位移。時，螺母上基準點的軸向位移。 0360LxL 滾珠直徑大，則承載能力也大。滾珠直徑大，則承載能力也大。應根據軸承廠提供的尺寸選用應根據軸承廠提供的尺寸選用 N過多，流通不暢，易產生過多，流通不暢，易產生阻塞；阻塞； N過少，承載能力小，滾珠過少，承載能力小，滾珠自載加距磨損和變形自載加距磨損和變形一般?。阂话闳。篘150 由于第一、第

7、二、第三由于第一、第二、第三圈（或列）分別承受軸向載荷圈（或列）分別承受軸向載荷的的50%、30%、15%左右，因左右，因此工作圈（或列）數一般取此工作圈（或列）數一般取:j=2.53.5（1）精度等級）精度等級根據國標根據國標JB3162.2-82標準，精度等級為標準，精度等級為6級：級：C、D、E、F、G、H，C級最高級最高；根據國標根據國標JB3162.2-91標準，精度等級為標準，精度等級為7級：級：1、2、3、4、5、7、10，1級為最高級為最高 精度的檢驗指標以導程誤差的大小來表現精度的檢驗指標以導程誤差的大小來表現檢驗項目號檢驗項目號檢驗內容檢驗內容代號代號1任意任意300mm螺

8、紋長度內導程誤差螺紋長度內導程誤差 l3002螺紋全長內導程誤差螺紋全長內導程誤差 ls3導程誤差曲線的帶寬導程誤差曲線的帶寬 lb4基本導程偏差基本導程偏差 l052 弧度內導程誤差弧度內導程誤差 l2 絲杠長度絲杠長度l導程誤差導程誤差mm螺紋全長內導程誤差螺紋全長內導程誤差l ls s300300600600任意任意300mm300mm內導程誤差內導程誤差目標導程目標導程導程誤差曲線帶寬導程誤差曲線帶寬絲杠長度絲杠長度l導程誤差導程誤差mm 數控機床、精密機床和精密儀器等數控機床、精密機床和精密儀器等用于開環和半閉環進給系統，根據定位用于開環和半閉環進給系統，根據定位精度和重復定位精度的

9、要求可選用精度和重復定位精度的要求可選用C、D、E（1、2、3級）；級）； 一般傳動可選用一般傳動可選用F、G（4、5級），級），全閉環系統可選用全閉環系統可選用D、E、F（2、3、4級）級） F C B4083.5E2/14001000精度等級及檢驗項目精度等級及檢驗項目負載滾珠圈（列）數負載滾珠圈（列）數基本導程基本導程公稱直徑公稱直徑預緊方式預緊方式循環方式循環方式外型結構特點外型結構特點檢驗項檢驗項目號目號檢驗內容檢驗內容檢驗項目檢驗項目選擇標號選擇標號123451 l3002 ls3 lb4 l05 l2 檢驗精度檢驗精度E級，檢驗項目級，檢驗項目2個：個： l300 和和 ls，其

10、其它未檢驗項目精度不得超過下一精度要求。它未檢驗項目精度不得超過下一精度要求。 循環方式循環方式標記代號標記代號內循環內循環浮動反向器式浮動反向器式F固定反向器式固定反向器式G外循環外循環插管式插管式埋入埋入CM凸出凸出CT端蓋式端蓋式D螺旋槽式螺旋槽式L預緊方式預緊方式標記代號標記代號雙螺母螺紋預緊式雙螺母螺紋預緊式L雙螺母齒差預緊式雙螺母齒差預緊式Ch（或（或C）雙螺母墊片預緊式雙螺母墊片預緊式D單螺母變位導程預緊式單螺母變位導程預緊式B單螺母無預緊式單螺母無預緊式不標（或標不標（或標W）公稱直徑公稱直徑 6、8、10、12、16、20、25基本導程基本導程 1，2，2.5，3，4，5，6

11、，8，10，12.注意：注意： 盡可能優先選用盡可能優先選用4、5、6、8尺寸系尺寸系列的滾珠絲杠螺母副列的滾珠絲杠螺母副預緊目的：預緊目的：提高剛度提高剛度保證反向傳動精度保證反向傳動精度軸向間隙調整的目的：軸向間隙調整的目的：（1）雙螺母螺紋預緊調整）雙螺母螺紋預緊調整法法特點：特點： 結構簡單，剛性好，預緊可靠，使用中結構簡單，剛性好，預緊可靠，使用中調整方便，但不能精確定量調整調整方便，但不能精確定量調整套筒套筒內齒輪內齒輪外齒輪外齒輪絲杠絲杠可實現定量調整，使用中調整方便；可實現定量調整，使用中調整方便；oLzzzzL2121| 兩邊齒輪同向旋轉一個齒時，螺兩邊齒輪同向旋轉一個齒時，

12、螺母的軸向位移量為：母的軸向位移量為：絲杠絲杠螺母螺母墊片墊片墊片墊片螺母螺母 結構簡單，剛性高，預緊可靠，結構簡單，剛性高，預緊可靠，但使用中調整不方便但使用中調整不方便 能消除在使用過程中由于磨損或彈性能消除在使用過程中由于磨損或彈性變形產生的間隙，但結構復雜，軸向剛度變形產生的間隙，但結構復雜，軸向剛度低低 ；適用于輕載場合。；適用于輕載場合。結構簡單緊湊，但使用中不能調整，制造困難結構簡單緊湊，但使用中不能調整，制造困難 采用采用止推軸承止推軸承為主的軸承組為主的軸承組合來提高軸向剛度合來提高軸向剛度。 特點：特點： 軸向剛度和承載能力低，多用于輕載、低軸向剛度和承載能力低，多用于輕載

13、、低速的垂直安裝絲杠傳動系統；當絲杠垂直安裝速的垂直安裝絲杠傳動系統；當絲杠垂直安裝時，必須采用制動裝置。時，必須采用制動裝置。特點：特點： 預緊力小，軸承壽命較高，預緊力小，軸承壽命較高， 適用于中速、精度較高的長絲杠傳動系統適用于中速、精度較高的長絲杠傳動系統 特點：特點： 軸向剛度較高，預緊力大，壽命低軸向剛度較高，預緊力大，壽命低特點：特點： 適合于高剛度，高速度，高精度的精適合于高剛度，高速度，高精度的精密絲杠傳動系統。密絲杠傳動系統。 雙推雙推-雙推雙推無無單推單推-單推單推雙推雙推-簡支簡支有有低低高高低低高高雙推雙推-自由自由失穩失穩承載能力承載能力剛度剛度支承方式支承方式電機

14、電機絲杠絲杠主軸主軸摩擦離合器摩擦離合器彈簧彈簧電磁線圈電磁線圈鐵心鐵心（1）密封）密封 1）絲杠的密封）絲杠的密封 折疊套管折疊套管伸縮套管伸縮套管剛帶套管剛帶套管 非非接接觸觸式式：迷迷宮宮式式接接觸觸式式：毛毛粘粘 一般采用脂潤滑或滴油潤一般采用脂潤滑或滴油潤滑，絲杠高速運轉時采用噴霧滑，絲杠高速運轉時采用噴霧潤滑。潤滑。dz=d0-dqcos dz螺紋接觸直徑螺紋接觸直徑 d1=d0+2e-2R d1螺紋內徑螺紋內徑 d=d0-(0.20.25)dq d螺紋外徑螺紋外徑 螺螺 桿桿 螺紋升角螺紋升角e=(R-dq/2)sin e偏心距偏心距R=0.52dq R滾道法面半徑滾道法面半徑螺

15、紋滾道螺紋滾道計算公式計算公式符號符號名稱名稱00dLarctg 公稱直徑公稱直徑d0 基本導程基本導程L0接觸角接觸角 滾珠直徑滾珠直徑dq （1）滾珠絲杠副結構的選擇）滾珠絲杠副結構的選擇 根據防塵防護條件以及對調隙及根據防塵防護條件以及對調隙及預緊的要求，選擇適當的結構型式。預緊的要求，選擇適當的結構型式。1）公稱直徑）公稱直徑d0 公稱直徑應根據軸向最大載公稱直徑應根據軸向最大載荷按滾珠絲杠副尺寸系列選擇；荷按滾珠絲杠副尺寸系列選擇； l0應按承載能力及傳動精度、應按承載能力及傳動精度、傳動速度選取；傳動速度選??； 要求傳動速度快時，可選用要求傳動速度快時，可選用較大導程的滾珠絲杠副。

16、較大導程的滾珠絲杠副。 已知：最大工作載荷已知：最大工作載荷F（N）或平均工作）或平均工作載荷載荷Fm，使用壽命，使用壽命T，絲杠的工作長度，絲杠的工作長度（或螺母的有效行程）（或螺母的有效行程）L（m），絲杠的），絲杠的轉速轉速n（平均轉速（平均轉速nm或最大轉速或最大轉速nmax）（r/min），以及滾道硬度），以及滾道硬度HRC和運轉情和運轉情況。況。 計算作用于絲杠軸向最大動計算作用于絲杠軸向最大動載荷載荷Q，然后根據，然后根據Q值選擇絲杠副值選擇絲杠副的型號。的型號。 T-使用壽命時間使用壽命時間（h）p普通機械為普通機械為500010000，p數控機床及其它機電一體化設備及儀器裝置

17、數控機床及其它機電一體化設備及儀器裝置為為15000p航空機械為航空機械為1000)(max3NPffLQWH 61060nTL 式中：式中： vs-最大切削力條件下的進給速度最大切削力條件下的進給速度(m/min),可取最高進給切削速度的可取最高進給切削速度的1/31/2 L0-絲杠的導程絲杠的導程(mm) 01000Lvns )(max3NPffLQWH 較較大大沖沖擊擊或或振振動動時時中中等等沖沖擊擊時時平平穩穩或或輕輕度度沖沖擊擊時時5 . 25 . 15 . 12 . 12 . 10 . 1Wf 454 .25056.15 .5235.15511.1580 .1HRCHRCHRCHR

18、CHRCfH 當絲杠轉速當絲杠轉速n10r/min時，時，以最大靜載荷以最大靜載荷Q0為設計依據。為設計依據。)( tgtg其其摩摩擦擦角角約約等等于于滾滾動動摩摩擦擦系系數數摩摩擦擦角角，滾滾珠珠絲絲杠杠副副的的絲絲杠杠螺螺旋旋長長升升角角10,004. 0003. 0 ftg 時時滿滿足足要要求求當當9 . 0 剛度的驗算主要是確定絲杠的變形量剛度的驗算主要是確定絲杠的變形量 絲杠的拉伸或壓縮變形量絲杠的拉伸或壓縮變形量 1 滾珠與螺紋滾道間接觸變形滾珠與螺紋滾道間接觸變形 2 支承滾珠絲杠的軸承的軸向接觸變形支承滾珠絲杠的軸承的軸向接觸變形 3 滾珠絲杠的扭轉變形引起的導程的變化滾珠絲杠的扭轉變形引起的導程的變化量量 4 螺母座及軸承支座的變形螺母座及軸承支座的變形 5 滾珠絲杠副剛度的驗算，主滾珠絲杠副剛度的驗算，主要是驗算要是驗算 1 、 2 、 3之和不應大之和不應大于機床精度要求允許變形量的一于機床精度要求允許變形量的一半，否則，應考慮選用較大直徑半，否則，應考慮選用較大直徑的滾珠絲杠副。的滾珠絲杠副。 1 + 2 + 3=機床精度要求機床精度要求即可認為該絲杠剛度合格。即可認為該絲杠剛度合格。 對已選定尺寸的絲杠在給定的支承對已選定尺寸的絲杠在給定的支承條件下，承受最大軸向負載時，應驗算條件下，承受最大軸向負載時，應驗算其有沒有產