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滚珠丝杆预压方式

预压的目地在消除轴向背隙且降低因轴向力造成的弹性位移,亦可改善滚珠丝杆刚性(避免失步)。因滚珠丝杆承受轴向负荷,针对有预压牙型的设计以歌德式为佳。此牙型具有独特的钢珠与珠槽接触方式能消除任何可能的轴向背隙并能增加刚性。有预压歌德式牙型负荷方式如图4.16所示。

独特之歌德式牙型珠槽能产生大约45°的钢珠接触角。由外部驱动力及内部预压力产生轴向力Fa能产生两种背隙,一种是钢珠与珠槽间制造余隙所产生的正向背隙Sa。另一种是由垂直于接触点的正向力Fn所产生的弹性变形Δl。由制造余隙所产生背隙能由内部预压力P消除,此种预压力可藉由双螺帽、偏移节距的单螺帽或以钢珠大小调整预压的单螺帽产生。弹性变形是由内部预压力和外部负荷产生进而造成失步效应。

直驱转台

(1) 双螺帽预压方式

此预压藉由两螺帽间之预压片产生,图4.17

“拉伸预压”是由过大的预压片有效的挤压分开螺帽。“压缩预压”是由过小预压片,再以螺栓将两螺帽拉在一起。拉伸预压是精密级滚珠丝杆最常使用的方式。然而也能依您的需求制造压缩预压滚珠丝杆滚珠丝杆预拉必然增加刚性,但请告诉上品机电您设计的预拉量为多少(建议每公尺0.02mm~0.03mm,但应该用T值作补偿)

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(2) 单螺帽预压方式

单螺帽有两种预压方式其中一种称为"过大钢珠预压方式"。此种方式内容的钢珠比珠槽空间大(过大钢珠)使钢珠产生4点接触,如图4.18所示。另一种称为"导程偏移预压方式"如图4.19所示。在螺帽节距上有δ值的偏移。这种方式用来取代传统双螺帽预压方式,并在较短螺帽长度及较小预压力下拥有较高刚性。然而此方式不适用于太高预压力。最好将预压力设计在5%动负荷以下。

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(3) 预压力计算

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 (4) 预压扭力的均一性

(a) 量测方法

预压使得螺杆与螺帽之间产生的扭力。它是以特殊方式将螺帽固定,再以定速转动螺杆量测,如图4.20所示。测头读出力Fp来计算螺杆预压扭力。开发计算机化扭力测试机,它能精确检测螺杆转动扭力。因此扭力更能符合客户要求,如图2.5。预压扭力量测标准,如图4.21,表4.7所示。

(b) 量测条件

1. 不附刮刷器。

2. 转速100 rpm.

3. 润滑油黏度系数温度在40℃时为61.2 ~ 74.8 cSt (mm/s),这是ISO VG 68 JIS K2001规范。

4. 回流管向上。

(c) 量测扭矩结果以标准扭矩图来描绘,如图4.21

(d) 精密级滚珠丝杆预压扭力变动范围,如表4.7

直驱转台

 

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注:1. 细长比=螺杆牙长/螺杆公称外径

2. 设计预压扭力基本变动范围

3. 4.9 标示各种单位转换成N-m的系数

 

点击次数:  更新时间:2015-03-14