滚珠丝杠螺母预紧来调节间隙

滚珠丝杠螺母预紧来调节间隙

通常，把在同一个螺母上具有的循环回路的数目，称之为滚珠的列数。而把滚珠在每一个循环中绕经螺纹滚动的圈数，称为滚珠的工作圈数。按照滚珠在整个循环过程中与丝杠表面的接触情况，循环方式可以分为内循环和外循环两种。

滚珠在循环过程中，始终与丝杠表面保持接触循环，叫做内循环。内循环结构的优点是：滚珠丝杠螺母的外形尺寸较小，反向器固定牢靠、刚性好不易磨损；滚珠丝杠的反向通道短，滚珠数目少，流畅性好，摩擦损失小，传动效率高。其缺点是不能做成多头螺纹的滚珠丝杠，反相器的回珠槽是三坐标空间曲面，加工较为复杂。

外循环就是滚珠在循环过程中，不能始终保持与丝杠表面接触，即当滚珠从螺纹滚道终端反向到滚道始端与丝杠表面脱离接触。外循环又可以分为；插管式、螺旋槽式和端盖式三种。外循环结构制造工艺简单，承载能力较高，但管道焊接处难以做到平滑，影响滚珠滚动的平稳性，甚至发生卡珠现象，外形尺寸大，噪声也大，耐磨损性差。

滚珠丝杠间隙是指丝杠轴向传动间隙，定义为丝杠轴和螺母没有相对移动时，丝杠轴和螺母之间在轴向的最大串动量。包括两个部分：一个是结构本身的游隙，二是在施加了轴向载荷后而在轴向造成的弹性变形窜动。

由于制造和安装的误差，滚珠丝杠总是存在间隙的。同时，滚珠丝杠在轴向工作载荷作用下，使滚珠与螺纹滚道相接触部位产生弹性变形。如果滚珠丝杠中有轴向间隙或在轴向载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹性变形，则当滚珠丝杠反向传动时，将产生空回误差，从而影响精度和降低了滚珠丝杠的刚度。因此，在对轴向间隙和轴向刚度有严格要求的滚珠丝杠，必须采用消除轴向间隙和提高轴向刚度的措施。预紧主要对滚珠丝杠螺母进行预紧。

单螺母增大钢球直径消除间隙：将微量过盈的滚珠装入预热后的丝杠轴和螺母中，待恢复常温后达到预紧效果。其优点是滚珠丝杠的承载能力大，缺点是滚珠四点接触，摩擦阻力大，容易发热；负载较大，电机转速度很小时传动将不平稳，不均匀，出现爬行。不利于机床的高精度定位，应用场合不是很多。

单螺母变位导程调隙式：通过改变单个螺母中央位置处的沟到槽螺距进行预紧。假设其他处螺距还是T，中央处用来起到预紧作用的沟道槽的螺距就是T+t1，其中t1的预压量，这样就在螺母中央螺距的两边产生了大小相等，方向相反的轴向预压载荷，从而使得轴向间隙以消除。其特点是摩擦阻力不大，预紧转矩平稳，顺畅，但是承载能力也不是很大。应用于中预加载荷有定位要求的场合。

双螺母垫片调隙式；在左右两个螺母之间加入垫片，使得左右两螺母在静止时就被压紧，从而达到消除间隙的目的。其中特点就是结构简单、可靠性好、刚度高、装卸方便，同时丝杠承载能力大，可预加较大的预加载荷，预紧转矩平稳、顺畅。应用于高刚度度、重载荷、有定位要求的传动定位系统。

双螺母螺纹调隙式：在螺母外端制有螺纹，旋转园螺母相对丝杠轴向移动以消除间隙和产生预紧力。其主要特点是预紧力的调整方便，使用中可随时调整，但不能定量微调螺母，轴向尺寸长。应用于要求得到准确预紧力但要求随时可调节预紧力的场合。

双螺母齿差调隙式：在两个螺母凸缘上分别切除齿数为Z1、Z2的圆柱齿轮，Z1与Z2相差一个齿，通过两个螺母产生的相对角位移，而使螺母轴向相对位置发生变化，从而实现间隙的消除和施加预紧力。其主要特点是可实现0.002mm以下的精密微调；缺点就是结构复杂，尺寸较大，加工工艺和装配性能差。

随着数控机床、加工中心、CIMS等高科技技术的迅猛发展，对滚珠丝杠的要求及其各项性能指标也提出更高的要求。其预紧方式可以大大改善机床精度，和降低维护成本。