〖實例10〗絲杠固定的方式

薦 [復制鏈接]

鬼魅道長

電梯直達

1^#

發表于 2014-12-10 16:04:59 | 只看該作者 |只看大圖 |倒序瀏覽 |閱讀模式

本帖最后由鬼魅道長于 2018-11-29 00:06 編輯

說在前面的話：http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod ... &extra=page%3D3
搞錯了，害怕伏櫪老師的圖例在37樓。

〖實例10〗絲杠固定的方式

絲杠傳動是實際應用中很常見的一種機構，但其支承應該怎么設計比較合理，是一個容易被新手忽視的問題。

1. 問題描述

做一個新設計，結構如圖10-1，請問絲杠如此支承和使用有沒有什么問題？

2. 討論

甲說，從圖中可以分辨出，右端用了兩個角接觸軸承，以承擔轉動支承及軸向力，而左端看不出有任何支承措施，在詢問過提問者之后也證實右端為自由端；這種支承方式在實際使用中并非罕見，有結構簡單，成本低，便于安裝維修等優點，但弊端也相當明顯。

一般情況下，絲杠傳動的支承方式無非如圖10-2四種：A、一端固定，一端自由；B、一端固定，一端軸向游動；C、兩端預拉；D、兩端固定。可以看出此機構是第一種情況，其弊端為不可使用于高精度，高轉速環境，且絲杠長徑比不可太大，不然另一端會因為重力嚴重下垂，造成誤差。在圖中還可看出似乎是打算用絲杠作為導向，使絲母在長鍵槽里滑動。如果確是這樣，建議在旁邊增加輔助的光軸及軸套作為導向，絲杠的作用僅僅只是提供推力，會比現在的結構更合理。

乙補充道，因為第一種支撐方式具有這種懸臂梁的效應，都是在絲杠垂直工作的情況下才會被使用，如圖10-3；不然高轉速的時候抖動會很大，影響精度及使用壽命。

丙覺得上述甲已經講得很明白，說，圖10-1中的安裝方式承載能力小，剛度低，僅適用于低精度，低轉速的應用場合，有機會接觸連鑄機的話，可以留心一下，中間包車的微調裝置就是類似結構。

提問者回應說，此結構應用場合要求很低，做過有限元分析，證實能夠滿足要求；但仍有問題——若應用于高轉速高精度，應怎樣布置？

甲說，若是高轉速場合，應使用圖10-2 (C) 表示的兩端預拉的安裝方式，可減小重力作用下絲杠自身的下垂量；實驗證明，當預緊力大于絲杠最大軸向載荷的1/3時，可使絲杠拉壓剛度成倍增加。

丙說，軸承有好幾種安裝組合方式，所謂DB和DF，背對背和面對面；DB組合的優點是軸承作用點的距離較大，這樣受力好，剛性就好，但缺點是要求比較高，對所有零件的幾何精度要求嚴格；DF就是比較容易組裝的，對幾何精度影響較小，缺點是剛性不如DB；目前市場上很多大軸承廠都有專門的絲杠專用軸承，都是配好的一套，買來直接裝就好了。

丁補充，說，若是如果使用成對的分離軸承，需要用千分表測量其內外圈的落差，并將數值接近的放在一起，需要注意的是，預緊力要控制好，不然很容易燒毀軸承。一般經驗為不要使絲杠溫升超過5℃。

乙說，對絲杠進行預拉伸，固然是為了提高絲杠的拉壓剛度，但另一個相當重要的原因為，補償絲杠在工作中因為溫升而造成的軸向伸長，使絲杠的軸向游隙接近為零，以確保絲母運動的重復精度（絲母運動的定位精度主要與絲杠本身的精度有關）。

3. 結論

要保證絲桿的精度，良好的支撐結構和預緊力的施加都是不可避免的。在橫向布置的時候，需要注意由自重帶來的彈性形變，在高速運轉時這種形變帶來的離心力也不可忽略。因此，若是高速高精度的場合，必須使用合理的方法來提高絲杠的拉壓剛度，減小變形。

此外，溫度的升高也要重視。本次討論中談到預拉伸量可做熱膨脹的補償，但從軸承的角度，預緊力要進行控制，以免由于摩擦力的增大，在高速時被燒壞。由此就必須注重潤滑的供給方式及材質的選擇。至于具體應使用脂潤滑還是油潤滑，則要根據實際的工況來決定。

https://zhuanlan.zhihu.com/c_1051171562501287936

評分

參與人數 8	威望 +8	收起理由
gyq720	+ 1	問題描述清楚，顯得很專業！
害怕伏櫪	+ 1	好！只是最后的圖例不是我的。我的實例重貼.
luxiang821	+ 1
wdennisw	+ 1	問題描述清楚，顯得很專業！
andyany	+ 1
myquestion	+ 1	問題描述清楚，顯得很專業！
一點一滴	+ 1
hoot6335	+ 1