滾珠絲桿如何選型

滾珠絲桿是將回轉運動轉化為直線運動，或將直線運動轉化為回轉運動的理想的產品。滾珠絲桿是工具機械和精密機械上最常使用的傳動元件，其主要功能是將旋轉運動轉換成線性運動，或將扭矩轉換成軸向反復作用力，同時兼具高精度、可逆性和高效率的特點。由于具有很小的摩擦阻力，滾珠絲桿被廣泛應用于各種工業設備和精密儀器！

滾珠絲桿規格型號選型的11個要點：

1、確定定位精度。

2、通過馬達及對速度的要求來確定絲桿導程。

3、查看螺母尺寸確定行程及相關絲桿軸端數據。

4、通過負載及速度分布（加減速）來確定平均軸向力和轉速。

5、通過平均軸向力確定預壓力。

6、預期壽命，軸向負荷，轉速確定動額定負荷。

7、基本動額定負荷，導程，臨界轉速，DmN值限制確定絲桿外徑及螺母形式。

8、外徑，螺母，預壓，負荷確定剛性（機臺設計）。

9、環境溫度，螺母總長確定熱變及累積導程。

10、絲桿剛性，熱變位確定預拉力。

11、機床最高速度，溫升時間，絲桿規格確定馬達驅動扭矩及規格。

滾珠絲桿種類的選擇：

目前滾珠絲桿副的性價比已經相當高，無特別大的載荷要求時，都選擇滾珠絲桿副，它具有價格相對便宜，效率高，精度可選范圍廣、尺寸標準化安裝方便等優點。在精度要求不是太高時，通常選擇冷軋滾珠絲桿副，以便降低成本；在精度要求高或載荷超過冷軋絲桿最大規格額定載荷時需選擇磨制或旋銑滾珠絲桿副。不管何類滾珠絲桿副，螺母的尺寸盡量在系列規格中選擇，以降低成本縮短貨期。

滾珠絲桿精度級別的選擇：

滾珠絲桿副在用于純傳動時，通常選用“T”類（即機械手冊中提到的傳動類），其精度級別一般可選“T5”級（周期偏差在1絲以下），“T7”級或“T10”級，其總長范圍內偏差一般無要求（可不考慮加工時溫差等對行程精度的影響，便于加工）。因而，價格較低（建議選“T7”，且上述3種級別的價格差不大）；在用于精密定位傳動（有行程上的定位要求）時，則要選擇“P”類（即機械手冊中提到的定位類），精度級別要在“P1”、“P2”、“P3”、“P4”、“P5”級（精度依次降低），其中“P1”、“P2”級價格很貴，一般用于非常精密的工作母機或要求很高的場合，多數情況下開環使用（非母機），而“P3”、“P4”級在高精度機床中用得最多、最廣，需要很高精度時一般加裝光柵，需要較高精度時開環使用也很好，“P5”則使用大多數數控機床及其改造，如數控車，數控銑、鏜，數控磨以及各種配合數控裝置的傳動機構，需要時也可加裝光柵（因“5”級的“任意300mm行程的偏差為0.023”，且曲線平滑，在很多實際案例中，配合光柵效果非常好）。

滾珠絲桿規格的選擇：

首先當然是要選有足夠載荷（動載和靜載）的規格。根據使用狀態，選擇符合條件的規格。同時（重點），如果選用的是磨制或旋銑滾珠絲桿副（冷軋的不需要考慮長徑比），要估算長徑比（絲桿總長除以螺紋公稱直徑的比值），但因長度在設計時已確定，在規格的確定上需要調整，原則上使其長徑比小于50，（理論上長徑比越小越好，對“P”類絲桿而言，長徑比越小越利于加工和保證各項形位公差，故單位價格越便宜）。所以“規格越小不等于越便宜”。

滾珠絲桿預緊方式的選擇：

對于純傳動的情況，一般要求傳動靈活，允許有一定返向間隙（不大，一般為幾絲），多選用單螺母，它價格相對便宜、傳動更靈活；對于不允許有返向間隙的精密傳動的情況，則需選擇雙螺母預緊，它能調整預緊力的大小，保持性好，并能夠重復調整；另外，在行程空間受限制的情況下，也可選用變位導程預緊（俗稱錯距預緊），該方式預緊力較小，且難以重復調整，一般不選。

滾珠絲桿導程的選擇：

選擇導程跟所需要的運動速度、系統等有關，通常在：4、5、6、8、10、12、20中選擇，規格較大，導程一般也可選擇較大（主要考慮承載牙厚）。在速度滿足的情況下，一般選擇較小導程（利于提高控制精度）；對于要求高速度的場合，導程可以超過20，對磨制絲桿而言導程一般可做到約等于公稱直徑（受磨削螺旋升角限制），如32（32*32）、40（40*40）等，當然也可以更大（非磨削，但極少考慮）。導程越大，同條件下旋轉分力越大，周期誤差被放大，速度越快。故一般速度很高的場合要求的是靈活，而放棄部分精度訴求，對間隙要求意義變小（導程精度偏差增大），因此，大導程絲桿一般都是單螺母。

完整的滾珠絲桿副設計選型，除了要考慮傳動行程（間接影響其他性能參數）、導程（結合設計速度和馬達轉速選取）、使用狀態（影響受力情況），額定載荷（尤其是動載荷將影響壽命）、部件剛度（影響定位精度和重復定位精度）、安裝形式（力系組成和力學模型）、載荷脈動情況（與靜載荷一同考慮決定安全性），形狀特性（影響工藝性和安裝）等因素外，還需要對所選的規格的重復定位精度、定位精度、壓桿穩定性、極限轉速、峰值靜載荷以及循環系統極限速率（Dn值）等進行校核，進行修正選擇后才能得到完全適用的規格，進而確定馬達、軸承等關聯件的特征參數。