梯形絲桿(可調(diào)絲桿)和滾珠絲杠之間的主要區(qū)別是在移動表面之間承載負載的方式。滾珠絲杠采用循環(huán)滾珠軸承,以便大限度減小摩擦和提高效率,而梯形絲桿則要利用滑動表面之間的低摩擦系數(shù)。
因此,梯形絲桿一般達不到滾珠絲桿的效(90%左右)。簡單分析摩擦學機制(研究磨損和摩擦)可以發(fā)現(xiàn),滑動摩擦的可預(yù)測性必然低于采用循環(huán)滾珠技術(shù)的傳動。疲勞壽命方程(比如L10壽命)在其適用范圍內(nèi)非??煽俊>C上,滾珠絲杠和梯形絲桿因為預(yù)測性能和壽命的能力存在差異,所以其應(yīng)用領(lǐng)域也有根本的區(qū)別。
梯形絲桿具有英制和公制兩種規(guī)格。英制的標準是ACME,公制的標準是Trapezoidal。兩者的螺紋型式非常相似,且彼此間并無明顯的性能優(yōu)勢。選擇英制還是公制產(chǎn)品通常取決于兩個方面:一、適合應(yīng)用的理想導程(螺紋絲杠每轉(zhuǎn)前進的距離);二、什么單位適用于所要應(yīng)用設(shè)計的設(shè)備。在許多情況下,英制或公制的選擇純粹取決于可使用的導程。一旦在控制系統(tǒng)中設(shè)置了導程參數(shù),使用英制或公制絲杠的區(qū)別幾乎為零。
梯形絲桿通常應(yīng)用于要求運行平滑、精密、清潔和免維護的儀器級別的應(yīng)用中,螺母通常采用經(jīng)內(nèi)部潤滑的聚合物材料。梯形絲桿的應(yīng)用還有實驗室和生命科學設(shè)備,例如DNA采樣設(shè)備、掃描設(shè)備以及流體搬運設(shè)備等。其它應(yīng)用還包括雕刻、快速成型、檢驗和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。另外,滑動絲杠配合金屬(通常是銅)螺母也可以用于重載提升。
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梯形絲杠的結(jié)構(gòu)簡單、不復(fù)雜,主要是由螺桿和螺母組成,安裝簡單方便,但精度要求達不到。而滾珠絲杠則是由螺桿、螺母、鋼球、預(yù)壓片、反向器、防塵器組成,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安裝要求高,但精度高,并已逐漸替代梯形絲杠的使用。
梯形絲杠螺母的精密配合主要有三點:
1、絲杠螺母的選材:45鋼絲杠和40Cr鋼絲杠調(diào)質(zhì)的熱處理工藝,調(diào)質(zhì)是淬火加高溫回火的雙重熱處理,其目的是使工件具有良好的綜合機械性能。調(diào)質(zhì)鋼絲杠有碳素調(diào)質(zhì)鋼和合金調(diào)質(zhì)鋼二大類,不管是碳鋼還是合金鋼,其含碳量控制比較嚴格。梯形絲杠原材料是通過模具拉光到所需要的中徑尺寸,二次冷拉形成表面硬度(0.5毫米深)達(18°-21°)。梯形絲杠是通過來執(zhí)行標準。
2、絲杠和螺母的公差配合,YF45Mnv鋼是85Kgf/mm(785N/mm)強度級別的一切削非調(diào)質(zhì)鋼,其抗拉強度,疲勞性能,耐磨性能均優(yōu)于傳統(tǒng)常用的45調(diào)質(zhì)鋼及40Cr鋼。選用YF45Mnv鋼,也可選用45#調(diào)質(zhì)鋼及40Cr鋼。
螺母材質(zhì)選用,螺母材質(zhì)傳統(tǒng)選用:錫青銅6-6-3及錫鋅青銅5-5-5。選用鋁錫青銅ZCUA110Fe3,HRS~1000,摩擦系數(shù)小,無雜音,轉(zhuǎn)動靈活。
3、絲杠螺母的潤滑:建議對梯型絲杠采用油潤滑,特別是油池潤滑或滴油潤滑法更有效。油池潤滑是適當?shù)姆椒?,因為這種方法可以滿足苛刻的條件,例如高速、重負荷或外部熱傳遞,并且使梯型絲杠冷卻。滴油潤滑適合于中低速度和中輕負荷的情況。請根據(jù)條件選擇潤滑油。
梯形絲杠螺母是要求螺紋在運動中作精確移動的關(guān)鍵部件,主要采用優(yōu)質(zhì)合金鋼材加工,經(jīng)過熱處理加工,保證其優(yōu)良的機械性能,在制造過程中,粗精工序分開,有效保證零部件的應(yīng)力合理分布,關(guān)鍵工序在恒溫車間加工,穩(wěn)定的溫度,保證高精度絲杠的全部指標符合國標JB/T2886-1992機床梯形螺紋絲杠、螺母技術(shù)條件有關(guān)驗收標準。
梯形絲杠精度等級及驗收技術(shù)標準:L標識左旋絲杠,右旋絲杠一般不標注。7級絲杠:用于精確的傳動,精密絲杠車床,外元磨床,平面磨床的進給運動等;8級絲杠:一般傳動,普通車床及螺紋銑床;
主要設(shè)備:粗加工:數(shù)控車床1M,2M,3M。普通車床:1M—8M車床等。半精加工:數(shù)控旋風銑車床。精加工:1M,2M,3M,4M,5M,8M精密滾珠絲杠車床,恒溫加工,校正尺補償保證6級,7級,8級,9級不同絲杠加工精度。
區(qū)分螺桿、絲桿、蝸桿、彈簧等左旋、右旋的方法
在設(shè)計及選用螺桿、絲桿、蝸桿、彈簧等螺旋結(jié)構(gòu)的時候,必須判定旋轉(zhuǎn)方向,本文通過簡單方法,輕松判定左旋還是右旋。
方法一,觀察法:觀察螺旋線,想象一個螞蟻沿螺旋線往上爬。如果螞蟻向左爬,則該螺旋結(jié)構(gòu)為左旋;反之,則為右旋。
方法二,右手定則:
右手握拳,將右手的大拇指指向螺旋件的運動方向,其余四指方向指向螺旋件的旋轉(zhuǎn)方向。
左旋螺紋:方法和右手定則相似,左手握拳,將左手的大拇指指向螺旋件的運動方向,其余四指指向螺旋件的旋轉(zhuǎn)方向。
方法三,操作法:
不管哪個螺紋,逆時針旋轉(zhuǎn)時旋入的螺紋是左旋螺紋;反之,順時針旋轉(zhuǎn)時旋入的螺紋是右旋螺紋
不管正反方向,結(jié)果都一樣
設(shè)計螺旋機構(gòu)時,旋向非常重要。
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