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滚珠丝杠副的工作原理叙述如下:当螺母(或丝杠)转动时,在丝杠与螺母间布置的滚珠3依次沿螺纹滚道滚动,同对滚珠3促使丝杠(或螺母)作直线运动。为了防止滚珠沿螺纹滚道滚出,在螺母上设有滚珠循环返回装置(返向器),构成一个滚珠循环通道。借助返向装置,可以使滚珠沿滚道面运动后,经通道自动地返回其循环起始处,从而使滚珠能在螺纹滚道上继续不断地参与工作。由滚珠丝杠副的工作原理和实际使用特性,对比滚珠丝杠副与滑动丝杆副总结滚珠丝杠副的传动特点嘲为以下五点:

1.效率高
对于滚珠丝杠副,当摩擦系数∥=O.003、螺旋升角兄=2。时,传动效率可达90%以上;当螺旋升角A=3。时,传动效率可升至95%以上;当五再度增大时,传动效率理论值可达到98%,但其增加的速率缓慢了。与滑动螺旋传动相比,其效率是滑动螺旋传动效率的2~4倍,其功率消耗也只有滑动螺旋传动的。
2.运转平稳,同步性能好
由于滚珠丝杠传动的滚动摩擦特性,其在运转时几乎无颤动,低速下运转也无爬行现象。这不但缩短了启动的时间,消除了滑动丝杠传动中的滑移现象(启动摩擦力矩与运行中的摩擦力矩很接近),而且大大提高了传动的灵敏度与准确度,具有持续平稳运行的特点。若使用几套同样的滚珠丝杠传动同时驱动几个相同的部件或装置时,包括启动的同时性、运行中的速度和位移等,都具有准确的一致性,这就是所说的同步性。该技术特性已经成功的应用到各种具有同步要求的机构中,并得到了广泛的应用。

3.可逆性
滚珠丝杠副传动不仅正传动效率高,而且逆传动效率也几乎高达98%。它既可以把回转运动转变为直线运动(正传动),也可以把直线运动转变为回转运动(逆传动)。因此,与滑动丝杠传动相比,滚珠丝杠传动的突出点在于其传动具有可逆性。

4.精度高
传动精度主要是指进给精度和轴向定位精度。经过淬硬并精磨螺纹滚道后的滚珠丝杠副,本身就具有很高的制造精度,并且滚珠丝杠副本身发热率低,温升小以及在加工过程中对丝杠采取预拉伸并预紧消除轴向间隙等措施,使丝杠副具有较高的定位精度和重复定位精度;近年来,精密磨削、超精研磨技术的成熟更提高了定位精度和整个传动系统的刚度。

5.寿命长
滚珠丝杠副的滚珠丝杠、螺母和滚珠都经过淬硬,而且在适当的润滑下滚动摩擦产生的磨损极小,故滚动丝杠副经过长期使用仍能保持其精度,工作寿命很长,这是滑动丝杠无法比拟的。一般使用中,滚珠丝杠副的寿命比滑动丝杠副的寿命高5~6倍,在某些使用场合可高出10倍。