滚珠丝杠百科

滚珠丝杠副的支承与轴端形式
滚珠丝杠副的支承形式
数控机床进给系统要求获得较高的传动刚度，除了加强滚珠丝杠螺母机构本身的刚度外，滚珠丝杠的正确安装及其支承的结构刚度也是不可忽视的因素。滚珠丝杠螺母机构安装不正确以及支承刚度不足，还会使滚珠丝杠的使用寿命大大下降。常见的丝杠安装形式见图4-13。

①一端固定，一端自由  如图4—13(a)所示。这种支承形式结构简单，丝杠的轴向刚度比两端固定低，丝杠的压杆稳定性和临界转速都较低，设计时尽量使丝杠受拉伸。对于行程小、转速较低的短丝杠和竖直的丝杠可采用悬臂支承结构。

②两端游动如图4—13(b)所示，两端支承的安装方法属于一般的安装方法，适合于中等转速的场合。
③一端固定，一端游动对于高精度、中等转速的较长的卧式安装丝杠，为了防止热变形造成丝杠伸长的影响，常采用一端轴向固定的支承方式，如图4-13(c)所示。

这种支承形式的特点是安装时需要保持螺母与两端支承同轴，故结构较复杂，工艺较困难；丝杠的轴向刚度和支承形式与图(a)相同；压杆稳定性和临界转速比同长度的图(a)型高；丝杠有热膨胀的余地，即丝杠固定端承受径向力和两个方向的轴向力，而另一端只承受径向力，并能做微量轴向游动。

④两端固定  对于高精度、高速旋转的滚珠丝杠应该采用两端固定的安装方式，如图4-13(d)所示。为了给丝杠施加预紧拉力，可采用两端固定方式，并可在丝杠一端安装碟形弹簧和调整螺母，既能对丝杠施加预紧力，又能让弹簧来补偿丝杠的热变形，保持预紧力近乎不变。

这种支承形式的刚度最高，只要轴承无间隙，丝杠的轴向刚度为一端固定的4倍。安装时需保持螺母与两端支承同轴，故结构较复杂，工艺较困难；丝杠一般不会受压，无压杆稳定问题，固有频率比一端固定要高；可以预拉伸，预拉伸后可减少丝杠自重的下垂和补偿热膨胀，但需要一套预拉伸机构，结构及工艺都比较复杂；要进行预拉伸的丝杠，其目标行程应略小于公称行程，减少量等于拉伸量。因此这种形式适用于对刚度和位移精度要求高的场合。

丝杠轴承的载荷主要是轴向载荷，径向除丝杠自重外，一般无外载荷，对丝杠轴承主要要求轴向精度和刚度较高，摩擦力矩要尽量小。