《傳動選型計算》【全套389集】這絕對是講的最詳細的傳動元件教程，從入門到精通，少走99%的彎路！這還學不會，我退出機械界！ P11 - 10、絲桿傳動

大家好 我是雲飛老師 那今天呢 來聊一下絲桿傳動 那什麼是絲桿傳動呢 它是能夠將定機所提供的旋轉運動 轉化爲機構的直線運動的部件 常見於自動化設備 那麼我們做設計時能夠接觸到的絲桿有兩種 第一種就是梯形絲桿 第二種就是滾珠絲桿 兩者有什麼區別呢 我們一起來看一下 先看梯形絲桿 它的結構組成是非常簡單的 就兩部分組成 第一部分是梯形絲桿本身 第二部分是梯形絲桿的輪母座 正是因爲結構簡單 所以說相比滾珠絲桿 梯形絲桿的第一個優勢呢 就是成本比較低 成本低 好 那麼我們在使用到梯形絲桿的時候 其實絕大多數情況下是利用到了梯形絲桿的一個特性 什麼特性呢 自鎖性 也就是說你不去旋轉絲桿的話 輪母座在絲桿上方的位置是不會改變的 它是能夠鎖住的 那麼梯形絲桿還有一個優勢 就是它的承載能力是很強的 在這種飛鏢設備中 滾珠絲桿確實用的更多 但是在這種大型重型設備中 梯形絲桿會用的更多一些 那麼梯形絲桿有什麼缺點呢 首先就是傳動的效率是比較低的 百分之三十多四十的樣子 而且溫升大 也就是說不能夠用在這個高速運動場合 它適合低速 對吧 還有呢 輪母座和絲桿之間是屬於面和麪的接觸 屬於滑動摩擦 那麼會有這種磨損 我們在使用時要注意到清潔還有潤滑 它的壽命以及精度都是偏低的 精度 好 那麼滾珠絲桿就相反了 我們看滾珠絲桿 它的結構組成就比較複雜 這個輪母座裏面有很多的滾珠 對吧 那麼滾珠要循環 會用到反向器 兩側呢 爲了防止灰塵進入 會用到防塵片 它內部還有預壓片 從結構上來講 滾珠絲桿的結構就複雜一些 而且再看絲桿它的生產工藝 有扎制的 有研磨的 研磨的滾珠絲桿生產工藝比較複雜 成本要更高 所以說綜合下來 滾珠絲桿它的成本是比較高的 那麼能夠鎖住嗎 鎖不住的 它具備的是運動的可逆性 也就是說你手動的把住絲桿 推輪母座可以動 你手動的把住輪母座 推絲桿也能動 這是在沒有經過預壓的條件下 它是具備運動的可逆性的 那麼承載能力呢 只能說你型號訓練好之後 承載能力絕對是夠用的 好 那麼傳動效率是比較高的 一般扎制的都是在80%以上的 有些品牌能夠做到90%以上 研磨的都是在90%以上 有些品牌能夠做到95%以上 傳動的效率是很高的 效率高 並且裏面是滾珠 所以說能夠用在這種高速運動場合 能夠用在高速運動場合 然後還有一點就是大家都知道的 精度高 我們做設計常用的就是C7的 如果要求高點的話 就是C5的 要求低的話就是C10的 這三個精度等級 是我們做設計常用的 對吧 好 那麼我們看直線機構的對比 其實能夠實現直線運動的機構 有很多的 咱們這裏只說三個 第一氣缸 那麼氣缸的話 它只能夠實現兩點控制 一個是氣缸收縮的時候 一個是氣缸伸出到 自帶形成的時候 即使說你用這種 三位五通的這種中峯式電磁閥 去控制氣缸停止 它停止的也不準確 對吧 而且無法靈活的變速 只能夠通過節奏閥來調速 但是電機搭配絲桿 搭配筒布帶的話 通過電機驅動器 對吧 就可以實現什麼 無級調速 並且能夠實現多點控制 頻繁的啓停 這就是直線機構的一個對比了 好 那麼滾珠絲桿 我們進行一個詳細的介紹 梯形絲桿 其實更多的是用在 我通過手動旋轉梯形絲桿的方式 調節一個機構位置 是用的比較多 如果說你看到的是 由電機所帶動的絲桿機構 絕大多數情況下 用的是滾珠絲桿 這裏指的是在飛鏢設備中 好 針對滾珠絲桿進行詳細的介紹 首先驅動方式 就是兩種 直接驅動和間接驅動 直接驅動的話 其實就是用連軸器 一般用的是那種雙膜片式連軸器 它能夠傳遞更大的扭矩 那麼這是直接驅動 間接驅動就是用同步輪同步帶了 一般用的是圓弧尺同步輪同步帶 對吧 精度高一些 這是驅動的方式兩種 好 那麼主要的品牌比較多 THK的上瀛的 還有銀泰 PMY 還有米斯米伊和達 這個是我們平時採購絲桿的時候 主要選擇的一些品牌 但是THK的話發貨週期有點長 好 再往下看 核心參數主要就是這幾個量 我們選絲桿 我們選絲桿主要也就是看這幾個量 首先根據你對於精度的需求 我們選擇合適的精度等級 比如說一般要求的話 那就選C7的 但是C7又有渣質 又有研磨的 爲了省成本 一般我們都是選擇這種渣質的 對吧 好 渣質的話最高是C7 然後最低的話就是C10 它的交期是比較快的 好 研磨的話最高是C0 最低是C7 價格高 而且交期慢 所以說看情況來進行選擇 好吧 這是第一 第二 直徑 指的是絲桿外樓紋 它最大的直徑 這個直徑該怎麼去選 主要看什麼 主要看負載多重 負載重的話 直徑肯定大 負載輕的話 肯定選擇小直徑的減成本 對不對 當然了直徑也跟氣場比有關係 等一下咱們講快速選行的時候 再聊 好吧 好 第二導程看節拍 導程它指的是絲桿旋轉一週 螺母移動的距離 跟螺桿的邏距差不多 絲桿我們叫它導程 你要看你需要機構移動的速度是多少 對吧 此時定期轉速又是多少 我們就能夠選擇合適導程的絲桿了 但是也要注意 不是說我們隨便給個導程 你要看產品的樣冊 直徑的絲桿 它有多少導程的 對不對 好 那麼還有形成 形成的話 你要看品牌樣冊裏面 它所提供的 直徑的絲桿 它最大的生產長度是多少 如果說你需要的是很長的絲桿 這個直徑又沒有 怎麼辦 咱們選大直徑 對不對 好 形成指的是螺母軸向最大的位移 那麼我們在確定絲桿長度的時候 還要再加什麼 還要再加上 首先你對於形成有需求 比如說500 我們再加上螺母座的長度 給一個100 再加上兩側留點餘量 對吧 這個不同的企業的話 可能標準不一樣 我這裏再給一個100 然後再加上安裝軸承座的位置 有一定的長度 那麼一般咱們給一個70左右 所以說這就是 總的絲桿長度多少 大約770 好 那麼還有就是精度 我剛纔也說了 C7 這一般情況下都是沒問題的 如果要求高的精度 那就C5 要求低的精度 那就是C10 精度等級就是C0到C10 C0最高 C10是最低的 好吧 好 這就是核心參數 然後還有一個螺母的類型 螺母的類型 咱們看樣冊 這是上癮的 外循環 比較常見 外循環比較常見的 還要像這種內循環的 內循環的 還要像這種法蘭式的 法蘭式一般是大稻埕的 大稻埕的 然後像這種內循環的話 螺母的體是稍微小一點的 外循環的話 螺母的體是稍微大一點 然後端蓋式的 應該是螺母體最大的 行 咱們再往下看 還有就是滾珠絲桿的安裝了 咱們能夠接觸到的安裝方式 也就這4種 一端固定 一端支撐 這是用的最多的 固定端是兩個角接觸球的長 背對背接觸 支撐端就是一個伸鉤球的長 來給大家看一下這臺設備 我們把它隱藏 靠近定機這個位置 就是固定端 裏面兩個角接觸球的長 背對背接觸 遠離定機這個位置 就是支撐端 裏面一個伸鉤球的長 固定加支撐的絲桿的方式 這是我們做飛鏢設計 用的最多的絲桿的方式了 還有固定加自由 固定加自由 就是靠近定機的位置是固定端 對吧 然後另外一端是什麼都沒有的 那麼一般是這種小絲桿 比較短的絲桿 垂直垂直安裝 然後速度也不快的時候 你可以這樣去使用 旋轉速度不快 絲桿又比較短 垂直安裝 好吧 好 那麼兩端支撐的話 就是說對於精度 對於剛性沒什麼要求 你兩側都可以選擇這種支撐端 都是伸鉤球 各一個伸鉤球 好 那麼兩端固定的話 就是加工機箱裏面用的比較多 對於精度要求高 對於剛性要求高 但是安裝起來比較麻煩 這是滾珠絲桿的安裝 好 那麼絲桿機構的組成 這裏我只列舉了三個比較重要的 滾珠絲桿 肯定是有的 對不對 此時還需要一臺定機 去帶動絲桿旋轉 那麼定機帶動絲桿旋轉需要什麼 傳動機構去傳遞動力 咱們剛剛所提到的靈州器 銅鑼熱銅鑼帶都算 那麼絲桿的前後 需要支撐單元 是吧 絲桿的左右需要導向零部件 對吧 然後還需要什麼 你安裝這東西是不是要板材 對吧 那用到氣管線路 要使用到保護氣管線路零部件 對吧 一般咱們還要加傳感器做線位 還有一些附件 螺栓削釘 瓶件 卡簧這些東西 還有防凍墊線圍塊是吧 都屬於絲桿機構的組成 那麼選行的技巧 這裏我就不講詳細的選行流程了 我講一個簡單的方法 就是 切長筆 我們一般是控制在60以內的 好 那 最開始知道的量應該是什麼呢 就是長度 對吧 假如說我需要的行程是1000 我需要的行程是1000 然後要給 論母座 長度100 左右給予量 再給100 再加上安裝 軸承座的長度 咱們給70 那也就是多少 1270 對不對 那咱們用1270再除以60 1270除以60 來看 21 所以說你這個直徑 在21左右就可以了 就是說絲桿的直徑在21左右 那咱們可以選20的 沒什麼問題的 對不對 然後再根據 定節轉速 根據你對於 你料速度的需求 把導程訓練好 然後一般咱們選C7就夠了 這個選行還是不難的 好吧 但是這不是詳細的選用過程 我們做設計 詳細的這種選用過程還是要掌握的 如果說想了解的 也可以私信我 或者是在評論區留言 好吧 請今天就講這麼多 我是雲飛老師 咱們下期課 再見