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淺析滾珠絲杠支承軸承的選擇

來源：福州精耐特機械工業有限公司         發布時間：2021-04-14 返回列表

滾珠絲杠只通過滾珠螺母提供負載工作臺沿導向方向直線運動所需要的軸向力，而作為負載的工作臺及其承受的各種徑向載荷、扭矩載荷都由高剛性的導向部件來承受。滾珠絲杠副對滾動軸承的要求，與主軸和傳動軸對滾動軸承的要求的相同點是，滾動軸承都應具有足夠的精度和疲勞壽命。但不同點也很突出，滾珠絲杠主要承受軸向載荷，除絲杠自重外，一般無徑向載荷。滾珠絲杠機構通常都是與導向部件同時使用的，滾珠螺母是滾珠絲杠機構的核心部件。

滾柱絲桿

因此，滾珠絲杠副滾動軸承的軸向精度和軸向剛度要求較高。進給系統要求運動靈活，對微小位移響應要靈敏。因此，軸承摩擦力矩應盡量小。滾珠絲杠轉速不高，且高速運轉時間很短，因而發熱不是主要問題。
滾珠絲杠在運行時滾珠螺母不能承受徑向載荷或扭矩載荷，只能承受沿絲杠軸向方向的載荷，而且要注意使作用在滾珠絲杠副上的軸向載荷通過絲杠軸心，設計時不能將徑向負荷、扭矩載荷直接施加到螺母上，否則會大大縮短滾珠絲杠機構的壽命或導致運行不良，因為徑向載荷或扭矩載荷會使絲杠發生彎曲，螺母中部分滾珠過載，從而導致傳動不平穩、精度下降、壽命急劇縮短。絲杠承受的徑向載荷主要是絲杠的自重。
對細長而又承受壓縮載荷的滾珠絲杠應進行壓桿穩定性核算；對轉速高、支承距離大的滾珠絲桿副應進行臨界轉速校核；對精度要求高的滾珠絲杠應進行剛度校核、轉動慣量校核；對數控機床需核算其轉動慣量，對閉環控制系統還要進行諧振頻率的驗算。
由于絲杠主要承受軸向力，大多采用推力軸承作支承。在相同尺寸條件下，推力球軸承軸向剛度比向心推力球軸承及圓錐滾子軸承的軸向剛度要大一倍以上；推力滾柱軸承剛度又比推力球軸承大一倍左右。當軸向載荷較小時，可不用推力球軸承而用向心推力球軸承，這樣可減軸承數量。

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