滚珠丝杆轴承的基本结构与工作原理
1. 核心结构组成
滚珠丝杆轴承(简称滚珠丝杆)是将回转运动转化为直线运动的关键传动部件,主要由四大核心组件构成:
丝杆轴:带螺旋滚道的圆柱形轴体,材料多为 GCr15 轴承钢或渗碳合金钢,经淬硬(HRC60-64)与精密磨削加工;
螺母:内部加工与丝杆匹配的螺旋滚道,内置循环结构(内循环或外循环);
滚珠:作为滚动体,材质为 GCr15 或陶瓷(Si₃N₄),直径公差控制在 ±0.001mm;
循环装置:分为内循环(反向器式)和外循环(插管式 / 端盖式),确保滚珠连续循环运动,减少摩擦损耗。
2. 工作原理
当丝杆或螺母旋转时,滚珠在螺旋滚道内滚动,通过循环装置实现闭环运动,将回转运动转化为直线运动(或反之)。其核心优势在于滚动摩擦替代滑动摩擦,摩擦系数仅为 0.003-0.005(传统梯形丝杆为 0.15-0.25),传动效率达 90%-98%,显著降低能耗并提升定位精度。