傳動界的關鍵部件（jiàn），沒有它（tā）很多（duō）精密設（shè）備都用（yòng）不了

在（zài）傳（chuán）動界，滾（gǔn）珠絲杆是不可或缺的關（guān）鍵（jiàn）機械部件。它是工具機械和精密機械上最（zuì）常使用的傳動元件（jiàn），其主要功能是將旋轉運（yùn）動轉換成線性運動，由於具有很小的摩擦（cā）阻力，滾珠絲杠被廣泛應用於各種工業設備和精密儀器。

01

滾珠絲杠（gàng）是由螺杆、螺母、鋼球、預壓片、反向（xiàng）器、防塵（chén）器組成。它的（de）功能是將旋轉（zhuǎn）運動轉化（huà）成直線運動，是（shì）將軸承從滑動動作變成滾動（dòng）動作。

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

滾珠絲杠是由德克薩斯州的（de）Rudolph G. Boehm發（fā）明，於1929年（nián）被授（shòu）予美國專（zhuān）利。

當滾珠絲杠作為主動體時，螺母就會隨絲杆（gǎn）的轉動角度按照對（duì）應規格的導程轉化成直線運動，被動工件可以通過螺母座和螺母連接，從而實現對應（yīng）的直線運動。

滾珠絲杠組件是（shì）金（jīn）屬的，通常（cháng）是鋼製的，由內螺紋螺母和（hé）螺杆組成（chéng），螺母的螺旋槽與螺杆的螺（luó）旋槽相匹配。

在凹槽（cáo）內部，包含在螺母裏的（de）是許多由鉻（gè）鋼製成的小球（qiú）。當滾珠在螺母中循環（huán）時，滾珠在螺杆下（xià）方提供平穩運（yùn）動，導（dǎo）流板（bǎn）或返回係（xì）統保持（chí）球並使（shǐ）它們通過（guò）螺母循環。

與電機一起（qǐ）使用時，滾珠（zhū）絲杠的效率高達90％。它們相當精確（què），每英尺（chǐ）幾千分之一英寸的（de）精（jīng）度。許多行業都使用滾（gǔn）珠絲杠進行精確控製，包括航空航（háng）天，計算機，電子，汽車和醫（yī）療行業。

滾珠絲（sī）杠也經常用於製造過程，在機器人（rén）、自動（dòng）化裝配線、材料處理（lǐ）設備、輸送機（jī）、機床、電線控製和精密裝配設備中都很常見。

02

滾（gǔn）珠絲杠組件是由螺杆和螺母組成，每個都帶有（yǒu）匹配的螺旋槽，滾珠在這些槽之間滾動，提供（gòng）螺母和螺杆之（zhī）間的唯一接（jiē）觸。

當螺杆或螺母旋轉時，滾珠被偏轉器偏轉到螺母的球返（fǎn）回係統中，並且它（tā）們（men）以連續的路徑（jìng）穿過返回係統到達滾珠（zhū）螺母的相（xiàng）對端（duān）。然後滾珠（zhū）從返回係統退出到滾珠絲杠和螺母螺紋（wén）滾道中，以便在閉合回路中再循環。

滾（gǔn）珠螺母決定滾珠（zhū）絲杠（gàng）組件（jiàn）的負載和壽命。滾珠螺母回路中的螺紋數量與滾珠絲杠上的螺紋數量之比，決定滾珠螺母將比滾珠螺杆更快地達到疲勞失效（磨損）的程（chéng）度（dù）。

滾珠螺母包含兩類滾珠返回方式，外循（xún）環式和內循環式。

外循環式：滾珠通過返回管回到回路的（de）相對（duì）端（duān），滾珠返回管突出於滾珠螺（luó）母的外徑之上。

▲外循環式滾珠螺母

內循環式：滾珠通過或沿著螺母壁返回，低於滾珠螺母的外徑。

▲內循環式滾珠（zhū）螺母

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

▲內（nèi）循環式滾珠螺母

當長滾珠絲杠高速旋轉時，一旦（dàn）長細比達到（dào）該軸尺寸的自然諧波，它就會開始振動。這稱為臨界速度，可能對（duì）滾珠絲杠的使用（yòng）壽命非常不利。（安全運行速度不應超過螺（luó）杆臨界速度（dù）的80％）

▲旋轉球螺母組件

有些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（dì）方。