螺紋滾道型面是指通過(guò)滾珠中心作螺旋線(xiàn)的法截平面與絲桿,、螺母螺紋滾道面的交線(xiàn)的形狀,。這個(gè)型面也稱(chēng)為螺紋法向截形。這個(gè)滾道型面的幾何形狀,、尺寸以及材料的機(jī)械性質(zhì),,對(duì)滾珠螺旋傳動(dòng)的承載能力,、摩擦特性,、軸向剛度和軸隙調(diào)整均有較大影響,。基于上述各因素的考慮,,目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用得最廣的滾道型面,,有單圓弧形和雙圓弧形兩種。如圖1-10所示
滾珠與滾道型面接觸點(diǎn)的公法線(xiàn)與通過(guò)滾珠中心的絲桿直徑線(xiàn)之間,,在過(guò)接觸點(diǎn)的軸平面上的夾角φ稱(chēng)為接觸角。應(yīng)該指出,,接觸角φ對(duì)滾珠絲桿副傳動(dòng)的性能有較大的影響,。接觸角φ越大,滾珠螺旋傳動(dòng)的承載能力和剛度就越大,,傳動(dòng)效率越高,。
接觸角φ很小時(shí),,絲桿能承載的軸向力變小,同時(shí)在相同的軸向負(fù)荷的作用下,,會(huì)使徑向力增大,,即使擠壓滾珠的壓力加大,這將會(huì)降低絲桿的使用壽命,。所以,,設(shè)計(jì)時(shí)所選用的接觸角φ要大些;但接觸角太大又會(huì)使?jié)L珠同螺紋滾道接觸的部位變陡,,磨削時(shí)不易達(dá)到較高的精度和較低的表面粗糙度,,而且由于該弧形槽邊緣較薄弱,故容易破壞,。
綜上所述,,從有利于傳動(dòng)效率、承載能力和滾珠流暢性等提高的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,,目前國(guó)內(nèi)外均采用φ=45o,。但也有采用φ<45°的
1) 單圓弧形滾道型面的特點(diǎn)是,磨削螺紋滾道的砂輪成型比較簡(jiǎn)便,,而且易于獲得較高的加工精度,。但其接觸角β隨著初始間隙和軸向載荷的大小不同而變化,不容易控制,,因而使傳動(dòng)效率,、承載能力及軸向剛度等變得不穩(wěn)定。單圓弧形滾道型面的參數(shù)如下:
2) 雙圓弧形滾道型面
所謂雙圓弧是由具有相同半徑和偏心距的兩個(gè)圓弧組成的曲線(xiàn),。雙圓弧滾道型面的特點(diǎn)是:滾道型面的精加工較困難些,,因?yàn)樯拜喅尚洼^復(fù)雜,若使精加工達(dá)到較高的精度,,必須在機(jī)床上設(shè)置專(zhuān)門(mén)修磨砂輪的機(jī)構(gòu),。由于接觸角在工作過(guò)程中能基本保持不變,因而傳動(dòng)效率,、承載能力和軸向剛度均較穩(wěn)定,,不過(guò)磨削這種結(jié)構(gòu)型面時(shí)砂輪成型較為復(fù)雜。有些工廠(chǎng)用靠?;蚱臋C(jī)構(gòu)來(lái)修磨砂輪,,效果較好。國(guó)內(nèi)外還研制了兩坐標(biāo)數(shù)控砂輪修正裝置,。同時(shí)在滾道底部加工出溝槽,,螺旋槽底部不與滾珠接觸,可容存一定的潤(rùn)滑油和臟物,,并對(duì)滾珠流暢性大有好處,,有利于減小磨損,,提高滾珠絲桿副的壽命。
綜上所述可見(jiàn)雙圓弧形滾道型面的優(yōu)勢(shì)相對(duì)明顯,,山東理工精密機(jī)械有限公司始終堅(jiān)持把質(zhì)量放在首位,,目前所有滾珠絲杠全部采用雙圓弧形滾道型面,從而極大提高了滾珠絲杠的使用壽命