滚珠丝杠副反向器空间曲线设计

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滚珠丝杠副反向器空间曲线设计滚珠丝杠副反向器空间曲线设计
毕兴国 刘爱丽
大连机床集团公司 第-机械分厂，辽宁 大连 ； 大连机床集团公司 数控研究所，辽宁 大连
前言
滚环丝杠副是直线运动与回转运动相互转换的传
动装置。当丝杠旋转时， 滚珠在滚道内既自转又沿滚
道循环运动， 它的摩擦损失小， 传动效率高， 运动平稳，
不易产生低速爬行， 传动精度高， 丝杠螺母之间预紧
后， 可以完全消除间隙， 提高传动刚性， 由于以上特点，
滚珠丝杠副日益受到诸多行业的关注。
内循环反向器
内循环反向器结构紧凑， 定位可靠， 刚性好且不易
磨损， 返回滚道短， 但反向器结构复杂， 制造困难， 反向
器和螺母滚道接缝处很难做到平滑过渡， 影响滚珠滚
动的平稳性， 甚至产生卡珠、 噪声等不良后果。
为了减少诸多缺陷， 在设计上要精确地计算反向
器接口处的空间坐标， 然后根据其坐标计算出反向器
各点坐标， 得到反向器的空间曲线。
反向器接口处的空间坐标及曲线设计
） 确立滚珠丝杠副 ，， 三维坐标系， 如图 所
示。
图 反向坐标系
图 螺母坐标系
） 确立反向器坐标系， 如图 所示， 铣刀中心轨迹
与坐标原点对称。
如图 中的反向器的坐标系中， )
曲线方程 （
） （ ） ， （ ，） 为 ) 圆弧中心 坐标。
图 铣刀中心轨迹也是滚珠中心的轨道。
， 即螺母的螺旋升角， ， 表示螺距，
表示螺母中径的半径。
（ ）
（ ）
选负值是因为 在 轴负方向。
） 确立螺母坐标系， 如图 所示， 螺母中径曲线投
影如图 所示。
)