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靜壓螺母結(jié)構(gòu)和部分參數(shù)值及螺母設(shè)計的注意事項

 二維碼 1035
作者:JZ Editor來源:JZ Robot網(wǎng)址:http://www.vfcdmke.cn/h-nd-155.html

  選擇合理的結(jié)構(gòu)和參數(shù),就能使靜壓螺母得到很大的剛性。如S7450絲桿磨床的靜壓螺母的結(jié)構(gòu)見圖1,其軸向剛性達(dá)50公斤/微米。


靜壓絲桿螺母結(jié)構(gòu)


  靜壓螺母1在絲桿2上移動,導(dǎo)套3/4拖住絲桿的外圓表面,并在止推軸承8、滾針軸承9中滾動。為不破絲桿的傳動精度,靜壓螺母與其兩端的兩個導(dǎo)套這三個孔必須同心。轉(zhuǎn)動斜齒輪5、6,可使靜壓螺母在螺紋套7中微量移動,作磨削絲桿時對刀用(砂輪截形對準(zhǔn)絲桿的螺紋截形)。通過杠桿10使靜壓螺母獲得微量的附加轉(zhuǎn)動,用于磨削時校正絲桿的螺距誤差。


  靜壓螺母機構(gòu)的特點如下:


  (1)靜壓螺母與絲桿嚙合齒數(shù)為20牙,因而接觸的螺旋線很長,可以承受很大的外載。當(dāng)油腔壓力為4公斤/厘米2時,可承受約600公斤的軸向力。在螺母的螺紋兩側(cè)面中徑上各開二條螺旋溝槽,而每一牙側(cè)溝槽中有二個相差180°的進(jìn)油孔。整個螺母共有80個進(jìn)孔油,156個回油孔,配置四個薄膜可變節(jié)流器。

  (2)由于螺紋牙形高度的限制,因而分油面積較小,故油的泄露較多。另外因為齒面間的配合間隙較大(0.03毫米以上)。因此流量損失也較大,故其供油量需相應(yīng)加大(Q=25升/分)。

  (3)靜壓軸承采用20號機械油。由于油的清潔要求嚴(yán)格。因而用精度很高的燒結(jié)式濾油器。


  S7450絲桿磨床靜壓螺母的技術(shù)參數(shù):


  絲桿螺母的尺寸參數(shù) 特T110×1/211;

  供油壓力 p8=10公斤/厘米2

  油腔壓力 pr=3~4公斤/厘米2   

  供油流量 Q=25升/分;

  可變節(jié)流器間隙 G=0.08毫米;

  薄膜厚度 H≈1毫米;

  絲桿螺母之間的軸向間隙 h軸=0.03毫米。


  靜壓絲桿螺母設(shè)計的注意事項:


  靜壓絲桿螺母可以看作是一個多環(huán)的靜壓止推軸承,但有螺旋升角和牙形角,考慮到它的特殊性,因此在設(shè)計計算時必須注意以下列幾點:

  (1)目前,因靜壓螺母結(jié)構(gòu)尺寸和制造工藝的限制,絲桿外徑一般不小40毫米

  (2)由于標(biāo)準(zhǔn)螺紋的牙高較小,承載面積也小,封油較困難,所以在設(shè)計靜壓絲桿螺母時應(yīng)使牙高比同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)螺紋高1.5~2倍,以提高其承載和封油能力。

  (3)螺母的螺紋牙數(shù)多少與螺紋的加工精度有關(guān),若螺母的加工精度不易保證,則可選擇較少的牙數(shù),以保證螺母有足夠的精度。從平均螺距誤差的觀點來看,當(dāng)螺母的精度能保證的情況下,則螺母的螺紋牙數(shù)愈多,螺距誤差平均化的作用也就愈大,承載能力也愈大。因此在加工條件允許的情況下可適當(dāng)增加螺母的螺紋牙數(shù)。

  (4)螺母的油腔結(jié)構(gòu)一般有兩種;

  1)在螺母的螺紋兩側(cè)面中徑上各開一條螺旋溝槽(螺紋牙數(shù)多的也可以各開兩條互不相通的螺旋溝槽),螺紋每牙螺紋側(cè)面是環(huán)形油腔。

  2)在螺母每牙螺紋兩側(cè)面中徑上有數(shù)個油腔,使螺母每個油腔建立單獨壓力區(qū),一般油腔數(shù)量不少于三個,螺紋每牙同側(cè)和兩側(cè)的油腔應(yīng)對稱分布。

  但無論是多腔式或通槽式,螺母的首、末兩牙不得開油槽。

  油腔的寬度:b=(1/3~1/4)H

  式中:H-----螺紋面工作高度(毫米)

  油腔的深度,一般取0.3~0.5毫米。

  (5)進(jìn)油孔和回油孔的分布:進(jìn)油孔應(yīng)考慮壓力平衡,否則容易產(chǎn)生傾側(cè)矩,因此布置進(jìn)油孔應(yīng)對稱分布,回油要暢通。

  (6)由于靜壓絲桿螺母主要承受軸向力,而承受徑向力的能力很小,即使是多油腔式的靜壓螺母,也只能承受微量的徑向力,無法保證絲桿和螺母的同心度和客服力矩。因此在設(shè)計時,絲桿兩端的徑向支承是不能省略的(圖3-191中的件3、4)。

  (7)絲桿螺母的配合間隙:配合間隙一般指軸向的間隙。間隙大,流量也大,油膜剛性較差;間隙太小,加工精度要求高,制造困難。絲桿螺母軸向的配合一般推薦:

  h軸=(3~4)δs

  式中:δs----螺距累積誤差

  對于φ100毫米以下的絲桿,可取軸向間隙為0.03毫米。


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