【机械设计】直线传动机构中丝杆相关知识分享
1.滚珠丝杆和滑动丝杆是机械设备中最常见的两种丝杆：
滚珠丝杆用于精密传动，效率高，传动灵活，而且精度保持性也好。
滑动丝杆的精度与效率就要比滚珠丝杆差一点，而且滑动丝杆的发热量也比较大（长时间用时需冷却），从而寿命短。
2.两者优缺点:
滚珠丝杆
优点：高效率、高精度、高速；
缺点：对使用环境要求高、价格高。
滑动丝杆
优点：价格低、自锁（部分）；
缺点：低效率、低精度、低速。
3.滚珠丝杆和滑动丝杆的传动效率：
（1）滚珠丝杆的传动效率大约在90%-99%之间。
（2）滑动丝杆的传动效率大约是25%-50%之间。
（3）驱动同样大的负载使用滚珠丝杆，可以更高的应用传动效率，能耗低、精度更高。
4.滚珠丝杆和滑动丝杆的精度区别：
滚珠丝杆的精度是滑动丝杆远远不能及的。因此在高精度要求的检测仪器上面只能安装滚珠丝杆。
5.滚珠丝杆与滑动丝杆在应用上的区别：
滚珠丝杆大多数用在数控机床、定位工作台等需要精密定位传动的场合，多配合伺服马达与步进马达使用；
滑动丝杆一般情况下仅用于传递力、没有较高定位要求且不长时间连续使用的场合。
1.滚珠丝杠的结构形式类型：
2.滚珠丝杆为数控机床运动核心部件，其两端支承的配置情况分为：
一端固定一端自由
两端固定
一端固定一端浮动
而两端自由的安装方式在机床中基本不用。
1.选型：滚珠丝杠的选型过程中对滚珠丝杠本身需要注意的主要参数如下：
（1）公称直径。即丝杠的外径，常见规格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120，不过请注意，这些规格中，各厂家一般只备16~50的货。公称直径和负载基本成正比，具体数值可以查阅厂家产品样本。
（2）导程。也称螺距，即螺杆每旋转一周螺母直线运动的距离，常见导程有1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40，中小导程现货产品一般只有5、10，大导程一般有1616、2020、2525、3232、4040。导程与直线速度有关。
（3）长度。长度有两个概念，一个是全长，另一个是螺纹长度。螺纹长度分为螺纹全长和有效行程。前者是指螺纹部分的总长度，后者是指螺母直线移动的理论最大长度，螺纹长度=有效行程+螺母长度+设计裕量。在设计绘图时，丝杠的全长大致可以按照以下参数累加：丝杠全长=有效行程+螺母长度+设计余量+两端支撑长度（轴承宽度+锁紧螺母宽度+裕量）+动力输入连接长度（如果使用联轴器则大致是联轴器长度的一半+裕量）。
（4）螺母形式。各厂家的产品样本上都会有很多种螺母形式，一般型号中的前几个字母即表示螺母形式。按螺母长度分有单螺母和双螺母。推荐：频繁动作、高精度维持场合选双螺母，其他场合选单螺母。
（5）精度。滚珠丝杠按GB分类有P类和T类，即传动类和定位类，精度等级有1、2、3、4.....几种，国外产品一般不分传动还是定位，一律以C0~C10或具体数值表示，一般来说，通用机械或普通数控机械选C7（任意300行程内定位误差±0.05）或以下，高精度数控机械选C5（±0.018）以上C3（±0.008）以下，光学或检测机械选C3以上。
1.组成：
由电机、联轴器、滚珠丝杆、轴承座、电机座和转接座等模块搭配小巧轻质的铝合金组成。
2.特点：
高刚性、高精度、易安装、易维护、体积小、重量轻。
1.构成:
丝杆直线模组为马达驱动的单一复合件，为最佳化设计的模组平台。由滚珠螺杆与U型结构的线性滑轨构成。
2.优点:
（1）检测容易与配备齐全；
（2）提供精密直线运动，能搭配多功能配件；
（3）组装便利与维护容易；
（4）高精度与高刚性。
3.特点:
（1）产品体积小，重量轻，便于安装及维护；
（2）高刚性、高精度、高速度、高负载、高推力、可靠性强；
（3）设计独特、防磨性高、寿命长;
（4）采用不锈钢带防尘结构，防尘防溅；
（5）从小型到大型，产品类型丰富，可支持各类用途。
机械设计的内容讲解到此结束，欢迎各位进行补充。
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来源：非标机械专栏
