滾珠絲杠的安裝（支撐）方式
滾珠絲杠的安裝（支撐）方式
- 2022/5/26 11:30:01
滾珠絲杠副作為關(guān)鍵的滾動(dòng)傳動(dòng)元件，被廣泛應(yīng)用于各種需要定位或傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)中，對(duì)機(jī)構(gòu)的性能舉足輕重。在實(shí)際應(yīng)用中，滾珠絲杠副的安裝方式的選擇會(huì)影響整個(gè)機(jī)構(gòu)的工作效果，根據(jù)具體應(yīng)用情況的不同，滾珠絲杠副的安裝可以有多種不同的方式。不同的安裝方式（即支承形式）都有其各自的特點(diǎn)，選取時(shí)，既要考慮實(shí)際工作要求（定位精度、傳動(dòng)速度、扭矩和推力情況等），又要結(jié)合滾珠絲杠副型號(hào)規(guī)格的選擇，只有兩者綜合考慮合理搭配，才能實(shí)現(xiàn)最佳效果，發(fā)揮滾珠絲杠副的最大價(jià)值。
滾珠絲杠副的安裝方式一般叫做滾珠絲杠副的支承形式，通常有兩大類（絲杠旋轉(zhuǎn)類和螺母旋轉(zhuǎn)類）共五種典型的支承形式，支承形式不同，所容許的軸向載荷和容許的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速也有所不同，應(yīng)根據(jù)工況適當(dāng)選擇。具體如下文所述：
為便于評(píng)估，絲杠旋轉(zhuǎn)類每種支承形式后面給出表征其穩(wěn)定性的“穩(wěn)定性系數(shù)K2”，K2越大表示該形式越穩(wěn)定，螺母旋轉(zhuǎn)類因受力模型不同，校驗(yàn)體系也不同，不能模型化比較。
一、絲杠旋轉(zhuǎn)類
1、“固定—固定”型：K2=4
適用于高轉(zhuǎn)速、高精度的場(chǎng)合。該形式兩端分別分別由一對(duì)軸承約束軸向和徑向自由度，負(fù)荷由兩組軸承副共同承擔(dān)。也可以使兩端的軸承副承受反向預(yù)拉伸力，從而提高傳動(dòng)剛度。在定位要求很高的場(chǎng)合，甚至可以根據(jù)受力情況和絲杠熱變形趨勢(shì)精確設(shè)定目標(biāo)行程補(bǔ)償量，進(jìn)一步提高定位精度?！肮潭ā潭ā毙陀袝r(shí)也被片面地叫做“雙推－雙推”型，實(shí)際上由于徑向力的存在幾乎很少能用兩個(gè)推力軸承作為固定端。由于此形式結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，調(diào)整較難，因此一般僅在定位要求很高時(shí)采用。
2、“固定—游動(dòng)”型：K2=2
適用于中轉(zhuǎn)速、高精度的場(chǎng)合。該形式一端由一對(duì)軸承約束軸向和徑向自由度，另一端由單個(gè)軸承約束徑向自由度，負(fù)荷由一對(duì)軸承副承擔(dān)，游動(dòng)的單個(gè)軸承能防止懸臂撓度，并消化由熱變形產(chǎn)生的應(yīng)力?！肮潭ā蝿?dòng)”型有時(shí)也被片面地叫做“雙推－支承”。此形式結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，效果良好，應(yīng)用廣泛。
3、“支承—支承”型：K2=1
適用于中轉(zhuǎn)速，中精度的場(chǎng)合。該形式兩端分別設(shè)一個(gè)軸承，分別承受徑向力和單方向的軸向力，隨負(fù)荷方向的變化，分別由兩個(gè)軸承單獨(dú)承擔(dān)某一 方向的力。由于支承點(diǎn)隨受力方向變化，定位可控性較低。此形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力情況較差，應(yīng)用較少。
4、“固定—自由”型：K2=0.25
適用于低轉(zhuǎn)速，中精度，軸向長(zhǎng)度短的場(chǎng)合。該形式一端由一對(duì)軸承約束軸向和徑向自由度，另一端懸空呈自由狀態(tài)，負(fù)荷均由同一對(duì)軸承副承擔(dān)， 并且需克服絲杠回轉(zhuǎn)離心力（及水平安裝時(shí)的重力）造成的彎矩。“固定—自由”型有時(shí)也被錯(cuò)誤地叫做“雙推－自由”。此形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力情況差，但在行程小、轉(zhuǎn)速低時(shí) 也經(jīng)常用到。
二、螺母旋轉(zhuǎn)類
螺母旋轉(zhuǎn)型，顧名思義，絲杠兩端固定不動(dòng)（拉伸狀態(tài)），螺母相對(duì)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)與絲杠產(chǎn)生相對(duì)軸向移動(dòng)。由于“螺母旋轉(zhuǎn)型”的絲杠不轉(zhuǎn)，因 此回避了絲杠的極限轉(zhuǎn)速和壓感穩(wěn)定性的約束，從而可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)更高的轉(zhuǎn)速，同時(shí)也放寬了對(duì)絲杠直徑的抗彎要求。此形式需有螺母驅(qū)動(dòng)單元，對(duì)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求高，成本高， 但由于其適合于大行程，高轉(zhuǎn)速，也逐漸被大家所接受。
各種安裝方式從其定位效果、工藝性和機(jī)構(gòu)要求等方面綜合評(píng)估，各有優(yōu)缺點(diǎn)，不能一概而論哪種支承形式（或安裝方式）是最好的。需結(jié)合滾珠絲 杠副的特定型號(hào)，根據(jù)具體要求綜合評(píng)估選取。
