滚珠丝杆四种安装方式.doc

滚珠丝杠副的安装方式（支承形式）及其应用
????滚珠丝杠副作为关键的滚动传动元件，被广泛应用于各种需要定位或传动的机构中，对机构的性能举足轻重。在实际应用中，滚珠丝杠副的安装方式 的选择，同样会影响整个机构的工作效果，根据具体应用情况的不同，滚珠丝杠副的安装可以有多种不同的方式。不同的安装方式（即支承形式）都有其各自的特点，选取时，既 要考虑实际工作要求（定位精度、传动速度、扭矩和推力情况等），又要结合滚珠丝杠副型号规格的选择（涉及内容较多，详情请参阅本站滚珠丝杠副类别的相关内容），只有两者综合考虑合理搭配，才能实现最佳效果，发挥滚珠丝杠副的最大价值。 ?
????滚珠丝杠副的安装方式一般叫做滚珠丝杠副的支承形式，通常有两大类（丝杠旋转类和螺母旋转类）共五种典型的支承形式，支承形式不同，所容许 的轴向载荷和容许的回转转速也有所不同，应根据工况适当选择。具体如下，为便于评估，丝杠旋转类每种支承形式后面给出表征其稳定性的“稳定性系数K2”，K2越大表示该形 式越稳定，螺母旋转类因受力模型不同，校验体系也不同，不能模型化比较。 ?
一、丝杠旋转类 ?
1、“固定—固定”型：K2=4
????适用于高转速、高精度的场合。该形式两端分别分别由一对轴承约束轴向和径向自由度，负荷由两组轴承副共同承担。也可以使两端的轴承副承受反 向预拉伸力，从而提高传动刚度。在定位要求很高的场合，甚至可以根据受力情况和丝杠热变形趋势精确设定目标行程补偿量，进一步提高定位精度。“固定—固定”型有时也被 片面地叫做“双推－双推”，实际上由于径向力的存在几乎很少能用两个推力轴承作为固定端。由于此形式结构较复杂，调整较难，因此一般仅在定位要求很高时采用。 ?

2、“固定—游动”型：K2=2
????适用于中转速、高精度的场合。该形式一端由一对轴承约束轴向和径向自由度，另一端由单个轴承约束径向自由度，负荷由一对轴承副承担，游动的 单个轴承能防止悬臂挠度，并消化由热变形产生的应力。“固定—游动”型有时也被片面地叫做“双推－支承”。此形式结构较简单，效果良好，应用广泛。 ?

3、“支承—支承”型：K2=1
????适用于中转速，中精度的场合。该形式两端分别设一个轴承，分别承受径向力和单方向的轴向力，随负荷方向的变化，分别由两个轴承单独承担某一 方向的力。由于支承点随受力方向变化，定位可控性较低。此形式结构简单，受力情况较差，应用较少。 ?

4、“固定—自由”型：K2=0.25
????适用于低转速，中精度，轴向长度短的场合。该形式一端由一对轴承约束轴向和径向自由度，另一端悬空呈自由状态，负荷均由同一对轴承副承担， 并且需克服丝杠回转离心力（及水平安装时的重力）造成的弯矩。“固定—自由”型有时也被错误地叫做“双推－自由”。此形式结构简单，受力情况差，但在行程小、转速低时 也经常用到。 ?

二、螺母旋转类 ?
????螺母旋转型，顾名思义，丝杠两端固定不动（拉伸状态），螺母相对丝杠转动，同时与丝杠产生相对轴向移动。由于“螺母旋转型”的丝杠不转，因 此回避了丝杠的极限转速和压感稳定性的约束，从而可以实现相对更高的转速，同时也放宽了对丝杠直径的抗弯要求。此形式需有螺母驱动单元，对机构设计的要求高，成本高， 但由于其适合于大行程，高转速，也逐渐被大家所接受。 ?
????各种安装方式从其定位效果、工艺性和机构要求等方面综合评估，各有优缺点，不能一概而论哪种支承形式（或安装方式）是最好的。需结合滚珠丝 杠副的特定型号，根据具体要求综合评估选取。 ?
????由于完整的滚珠丝杠副选型，必须在根据初始要求初选规格后做：重复定位精度、压杆稳定性、定位精度、极限转速、最大静载荷及循环系统Dn值等 多项校验以修正初选结果，需要很多计算。本站特推出“自动在线选型计算”模块，以方便广大设计和采购人员，通过该模块可以根据用户输入的设计初始条件，一站式筛选出完全符合要求的典型规格，该模块还给出与 对应规格配套的约束轴承、驱动马达以及目标行程补偿量等外围参数基准值以方便机构设计。在其他条件不变的情况下，如果需要更多的满足条件的滚珠丝杠副规格，直接在“自 动在线选型计算”模块中选择K2值较大的支承形式即可。

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