傳動界的關鍵部件，沒有它（tā）很（hěn）多精密（mì）設備都用不了

在傳動（dòng）界，滾（gǔn）珠絲杆（gǎn）是不可或缺的關鍵機械部件（jiàn）。它是工具機械（xiè）和精密（mì）機械上最常使用的（de）傳動元件，其主要功（gōng）能是將旋轉運動（dòng）轉換成線性運動，由於（yú）具有（yǒu）很小的摩擦阻力，滾珠絲杠被廣泛應用於各種工業設備（bèi）和精密儀器（qì）。

01

滾珠絲杠是由螺杆、螺母、鋼球、預壓片、反向（xiàng）器（qì）、防（fáng）塵器組成。它的功能是將旋（xuán）轉運動轉化成直線（xiàn）運動，是將軸承從（cóng）滑（huá）動動作變成滾（gǔn）動動作。

1898年，人們首（shǒu）次嚐試在螺帽與螺杆之間加（jiā）入鋼珠，將傳統螺杆的滑動接（jiē）觸轉（zhuǎn）換成滾動接觸；以滾動摩（mó）擦取代滑動摩擦，將螺帽內的鋼珠（zhū）回轉運動轉為線性運動，將扭矩轉換成軸（zhóu）向反複作用力，以此來改善傳統螺杆（gǎn）定位不佳及易損害的情況。

滾珠絲杠（gàng）是由德克（kè）薩斯州的（de）Rudolph G. Boehm發（fā）明，於1929年被授予美（měi）國專利。

當滾珠絲杠作為主動體時，螺母就會隨絲杆的轉動角度按照對應規（guī）格的導程（chéng）轉化成直線運動（dòng），被動工件可以通過（guò）螺母座和螺（luó）母連接，從（cóng）而實（shí）現對應的直線運動。

滾珠絲杠組件是金屬的（de），通常是鋼製（zhì）的，由內（nèi）螺紋螺母和螺杆組成，螺母的螺旋槽與（yǔ）螺杆的螺旋槽相匹配。

在凹槽內部，包含在（zài）螺母裏的是許多由鉻鋼製成的小球。當滾珠在螺母（mǔ）中循環時，滾（gǔn）珠在螺杆下方提供（gòng）平穩運動，導流板或返（fǎn）回係統保持球並使它們（men）通過螺母循環。

與電機一起使（shǐ）用（yòng）時，滾珠絲杠的效率高（gāo）達90％。它們相當精確（què），每英尺幾千分之一英寸的精度。許多行（háng）業都（dōu）使用滾珠絲杠進行精確控製，包括航空航天，計算機，電子，汽車和（hé）醫療行業（yè）。

滾珠絲杠也經常（cháng）用於製造過程，在機器人、自（zì）動（dòng）化裝配線、材料處理（lǐ）設備、輸送機、機床、電線控製和（hé）精密（mì）裝配設備中都很常（cháng）見。

02

滾珠（zhū）絲杠組件是由螺杆和螺母組成，每（měi）個都帶（dài）有匹配的螺（luó）旋槽，滾珠在（zài）這（zhè）些槽之間（jiān）滾動（dòng），提供螺母和螺杆之間的唯（wéi）一接觸。

當螺杆或螺母旋轉時，滾（gǔn）珠被偏轉器偏（piān）轉到螺母的球返回係（xì）統中，並且它們以連續的路徑穿過返回係統到達（dá）滾珠螺母的相對端。然後滾珠從返回係統退（tuì）出到（dào）滾珠絲（sī）杠和螺母螺紋滾道中，以便在閉合回（huí）路中再循環。

滾珠螺母決定滾珠絲杠組件的負（fù）載和壽命。滾珠螺母回路中（zhōng）的螺紋數量（liàng）與（yǔ）滾（gǔn）珠絲（sī）杠上的螺紋數量之比，決定（dìng）滾珠螺母將比滾珠（zhū）螺杆更快地達（dá）到疲勞失效（磨損）的程度。

滾珠螺母包含兩類滾珠返回方式，外循環式和內循環（huán）式。

外循環式：滾珠通過返回管回到回（huí）路（lù）的相對端，滾珠返回管突出於滾珠螺（luó）母的外徑之上。

▲外循環式滾（gǔn）珠（zhū）螺母

內循環式（shì）：滾珠通過或沿著螺（luó）母壁返回，低（dī）於滾珠螺母的外徑。

▲內（nèi）循環式滾珠螺母

內循環式有一個（gè）旋轉回路（如上圖所示），滾珠被迫通過返回係統（tǒng）爬過螺杆上的螺紋頂部（bù），這被稱為交叉偏轉器型內部返回係統。在交（jiāo）叉偏轉器類型的滾珠螺母中，滾珠僅使軸旋轉一圈，並且回路由螺（luó）母（mǔ）（C）中的球偏轉器（qì）（B）封閉，允許滾珠在點處的相鄰凹槽之間交叉（ A）和（D）。

▲內循環式滾珠螺母

當長滾珠絲杠高速旋轉時，一（yī）旦長細比達到該軸（zhóu）尺寸的自（zì）然諧波，它（tā）就會開始振動。這稱（chēng）為（wéi）臨界速度，可能（néng）對滾珠絲（sī）杠的使用壽命非常不利。（安全運行速度不應超過（guò）螺杆臨界速度的（de）80％）

▲旋轉球螺母組件

有些（xiē）應用需要更長的軸長和高速，這都是需要旋轉滾珠螺母組件的地方。