絲桿升降機的工作原理是利用蝸桿帶動蝸輪實現(xiàn)減速,其減速部件是蝸桿傳動,蝸輪中心是內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)和絲桿相匹配,由于其結(jié)構(gòu)特點,絲桿升降機一般采用潤滑脂潤滑,部分絲桿升降機也采用潤滑油潤滑,可保證其工作的穩(wěn)定性有效延長使用壽命。
蝸輪絲桿升降機為了提高其使用效率,設(shè)計所采用的蝸輪材料都以有色金屬為主要材料,蝸桿多采用硬質(zhì)鋼材。因蝸輪蝸桿之間為滑動摩擦傳動,運行過程中蝸輪蝸桿會產(chǎn)生較大的熱量,使減速機表面溫度升高,因此減速機箱體內(nèi)零部件會因熱脹系數(shù)的不同而產(chǎn)生配合差異,形成間隙從而導致漏油。此外潤滑油更換、選用不合理也會造成升降機漏油。因此選擇升降機時一定要注意材質(zhì)搭配的合理,潤滑油選擇、添加正確。
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梯形絲杠牙型:在通過螺紋軸線的剖面上,螺紋的輪廓形狀稱為牙型,相鄰兩牙側(cè)面間的夾角稱為牙型角。常用普通螺紋的牙型為三角形,牙型角為60°。
絲杠大徑、小徑和中徑:大徑是指和外螺紋的牙頂、內(nèi)螺紋的牙底相重合的假想柱面或錐面的直徑,外螺紋的大徑用d表示,內(nèi)螺紋的大徑用D表示,小徑是指和外螺紋的牙底、內(nèi)螺紋的牙頂相重合的假想柱面或錐面的直徑,外螺紋的小徑用d1表示,內(nèi)螺紋的小徑用D1表示, 在大徑和小徑之間,設(shè)想有一柱面(或錐面),在其軸剖面內(nèi),素線上的牙寬和槽寬相等,則該假想柱面的直徑稱為中徑,用d2(或D2)表示。
絲杠線數(shù):形成螺紋的螺旋線的條數(shù)稱為線數(shù)。有單線和多線螺紋之分,多線螺紋在垂直于軸線的剖面內(nèi)是均勻分布的,絲杠導程:相鄰兩牙在中徑線上對應兩點軸向的距離稱為螺距。同一條螺旋線上,相鄰兩牙在中徑線上對應兩點軸向的距離稱為導程,線數(shù)n、螺距P、導程S之間的關(guān)系為: S=n·P 絲杠旋向 沿軸線方向看,順時針方向旋轉(zhuǎn)的螺紋成為右旋螺紋,逆時針旋轉(zhuǎn)的螺紋稱為左旋螺紋。螺紋的牙型、大徑、螺距、線數(shù)和旋向稱為螺紋五要素,只有五要素相同的內(nèi)、外螺紋絲杠才能互相旋合。
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滾珠絲杠軸承的排列與命名:首先我們了解典型的進給軸傳動鏈,終支撐滾珠絲杠的是近端支承軸承和遠端支承軸承,這兩組軸承通過相互的作用,將軸向力頂住,也就是絲杠軸成巧妙地運用了“角接觸軸承”即可以承受徑向力,又可以承受軸向力的雙向受力特點。
當軸承內(nèi)擋圈和外擋圈受到一組相反方向的作用力時,軸承滾珠承受著一對互為相反的作用力,從靜力學的角度上看,當物體靜止時,這一對作用力大小相等,方向相反,作為機床絲杠傳動,來自工作臺的軸向力是作用在軸承的內(nèi)圈上,如果我們約束絲杠不竄動,只要在軸承外圈上作用一個方向相反、大小相等的力即可,這樣軸向受力是平衡的。又由于內(nèi)、外圈之間是滾動摩擦,因而保證了絲杠靈活的轉(zhuǎn)動。
對于數(shù)控機床絲杠傳動,需要根據(jù)不同的情況控制軸承的游隙,對于低速大轉(zhuǎn)矩的傳動,需要這一游隙是過盈的,即要使?jié)L珠在滾到內(nèi)受擠壓變形,從配合角度講,間隙是負值,而對于高速小一點的負載,則需要游隙大一點,預留出高速運行后滾珠和內(nèi)圈的熱膨脹系數(shù),絲杠的約束是通過近端軸承及遠端軸承的軸向和徑向約束來完成,不同安裝形式下的絲杠受力情況以及滾珠絲杠軸承安裝形式,對于今后日常維護,特別是傳動鏈的精度調(diào)整有所幫助。
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