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滾珠絲杠的靜音化和高速化實(shí)現(xiàn)

2019-08-06 10:09:45  3415 次瀏覽

滾珠絲杠的噪聲大小,滾珠直徑dm和螺紋軸的轉(zhuǎn)速n的乘積的對(duì)數(shù)值成比例關(guān)系。因此,減小滾珠的直徑并選擇低轉(zhuǎn)速是原則性的對(duì)策。

基于這個(gè)理由,選擇導(dǎo)程大的滾珠絲杠,降低轉(zhuǎn)速,即使高速驅(qū)動(dòng)也能達(dá)到靜噪的效果。

針對(duì)滾珠絲杠組裝設(shè)備的靜噪對(duì)策

滾珠絲杠作為自動(dòng)設(shè)備的一部分組裝起來(lái)的,所以要針對(duì)整個(gè)自動(dòng)設(shè)備制訂靜噪對(duì)策。由這個(gè)對(duì)策達(dá)到整體靜噪效果。

(1)整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)缺乏剛性(靜態(tài)剛性,動(dòng)態(tài)剛性)

(2)遮掩聲音的罩殼等結(jié)構(gòu)特征

(3)由于個(gè)別振動(dòng)源的減振措施不充分造成的振動(dòng)傳遞和共振

滾珠絲杠的高速化

由于滾珠絲杠通過(guò)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu),所以高速化可以通過(guò)以下兩種手段。

(1)旋轉(zhuǎn)一周對(duì)應(yīng)的直線運(yùn)動(dòng)距離→大導(dǎo)程化

(2)提高轉(zhuǎn)速→高速旋轉(zhuǎn)化(兼顧高精度化)

對(duì)高速滾珠絲杠的需求同時(shí)要求高精度性能,(1)和(2)要同時(shí)使用。

滾珠絲杠的高速化有以下難度較大的課題:

a)滾珠的公轉(zhuǎn)速度:根據(jù)dmn值對(duì)應(yīng)高速臨界值???dm:滾珠直徑、n:轉(zhuǎn)速

滾珠的公轉(zhuǎn)速度: dmn增大的話,滾珠的運(yùn)動(dòng)對(duì)循環(huán)線路的沖擊不可忽視。例如,損壞絲母滾珠杯等。

b)螺紋軸的速度

當(dāng)滾珠絲杠高速旋轉(zhuǎn)時(shí),兩端支承的細(xì)長(zhǎng)螺紋軸的固有頻率和轉(zhuǎn)速數(shù)產(chǎn)生共振現(xiàn)象,形成危險(xiǎn)速度。

c)由于溫度上升產(chǎn)生的熱膨脹影響增大

滾珠絲杠由于滾珠和螺紋軸之間產(chǎn)生摩擦力,隨著高速旋轉(zhuǎn)使?jié)L珠絲杠整體溫度上升。這種溫度上升產(chǎn)生熱膨脹,引起精度下降。

d)振動(dòng)、噪音增大

由于滾珠絲杠在螺母內(nèi)部具有復(fù)雜且不連續(xù)(不平滑)的路徑,所以隨著鋼球運(yùn)動(dòng)的加速,振動(dòng)和噪音增大。

e)由于高速轉(zhuǎn)動(dòng)·高加減速運(yùn)動(dòng),負(fù)載(慣性等)增大

滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)可動(dòng)體做高·高加減速狀態(tài)運(yùn)動(dòng),對(duì)滾珠絲杠的負(fù)載增大。

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