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机床定比传动机构
日期：2010年07月27 来源：沈阳第一机床厂 关键字：机床
定比传动副主要包括齿轮副、带轮副，齿轮齿条副、蜗杆蜗轮副和丝杠螺母副等。这些传动副的共同特点是传动比不变，齿轮齿条副和丝杠螺母副主要用于将旋转运动变为直线运动。
(1)同步带传动同步带传动是带传动的一种，如图1 22所示。它利用同步带的轮齿与带轮的轮齿依次相啮合传递运动和动力，因而兼有普通带传动、齿轮传动和链传功的优点，即无相对滑动，平均传动比准确，传动精度高，齿形带的强度高，厚度小、重量轻，故可用于高速传动；同步带无需特别涨紧，因而作用于轴和轴承等上的载荷小，传动效率高，在数控机床上r_泛应用。同步带的结构见图1-23。同步带由强力层和基体部分组成。强力层l是同步带的抗拉元件，用于传递动力。目前多采用伸长率小、疲劳强度高的钢丝绳或玻璃纤维绳沿着同步带的冉线（中性层）绕成螺旋线形状而构成。由于它在受力后基本不产牛变形，所以能保持同步带的齿距不变，从而实现同步传动。同步带的基体包括带齿2和带背3，同步带带齿应与带轮轮齿正确啮合，带背用于粘接包覆强力层。基体通常采用聚氨酯制造，具有强度高、弹性好、耐磨损及抗老化等性能。在同步带的内表面上，做有尖角凹槽，以增加带的挠性，改善带的弯曲疲劳强度。同步带带轮除轮缘表面需制出轮齿外，其他结构与平带带轮相似。
使用同步带时应注意：其允许工作温度一般为-20～80℃，同步带必须预加载，对较长的自由同步带（长度大于带宽的9倍），为衰减带振动，常采用涨力轮。
(2)滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠螺母副可实现同转运动与直线运动相互转换，这种新型的传动结构在数控机床上得到了广泛的使用。它的结构特点是在具有螺旋槽的丝杠螺母中装有滚珠作为中间传动元件，以减少摩擦，图1 24所示为滚珠丝杠副的原理图。图中丝杠和螺母上都加工有圆弧形的螺旋槽，这两个圆弧形螺旋槽对合形成一个螺旋线滚道。在滚道内装上滚珠，当丝杠与螺母相对运动时，滚珠沿螺旋槽向前滚动，丝杠与螺母之间基本上为滚动摩擦。为防止滚珠从螺母中滚出来，在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置，使滚珠能循环流动。
滚珠丝杠螺母副的优点是摩擦系数小，传动效率口高，可达0.92～0.96;比常规丝杠螺母副提高3～4倍，功率消耗只相当于常规丝杠螺母副的1/4—1/3,灵敏度高，传动平稳，不易产生爬行，传动精度和定位精度高；磨损小，使用寿命长，精度保持性好；给予适当预紧，可消除丝杠和螺母间的间隙，提高轴向刚度和反向精度；运动具有可逆性，即丝杠和螺母都可以用作主动件。滚珠丝杠螺母副的不足在于制造工艺复杂，成本高，不能自锁，故需附加制动装置。
普通滚珠丝杠副一般指公称直径do一16～iOOmm，导程T-4～20mm，螺旋升角≠<9。。微型滚珠丝杠副指公称直径d。≤12mm，导程T≤3mm的称为微型小导程滚珠鳖杠副，螺旋升角+>9。的称为微型大导程滚珠丝杠副。大导程滚珠丝杠副指公称直径do≥16mm，螺旋升角9。≤≠≤17。或导程0 5d,≤T≤do的滚珠丝杠副。螺旋升角≠≥17。的称为超大导程滚珠丝杠副。重型滚珠丝杠副指公称直径do≥125mm。
滚珠丝杠螺母副的使用领域不断扩大，如航天航空、小型精密测试装置、电子仪器及半导体装置等需要微型滚珠丝杠螺母副，最小滚珠丝杠螺母副的公称直径do一4mm，导程T=O. 5mm;而数控机床、加工中心、工业机器人及机电一体化自动机械需要大导程滚珠筵杠螺母副，以满足进给驱动速度不断提高的要求，已开发的超大导程滚珠缝杠螺母副，其公称直径×导程达20mm×60mm、25mm×80mm，‘陕速进给速度达180m/min。
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