如何选择滚柱螺钉螺母组件

如何选择滚柱螺钉螺母组件

滚柱螺杆的应用将决定轴或螺母是否应旋转。无论哪种情况，所选螺母的类型取决于载荷以及组件移动和驱动系统的方式。

滚柱螺母有三种主要类型：单螺母、对开螺母和双螺母。单螺母是最常见的配置，由一个整体组成。开口螺母布置通常用于降低负载能力，包括横向切割的单螺母的两半。双螺母由两个压在一起的单个螺母组成。

圆柱螺母和法兰单螺母、对开螺母和双螺母配置示例

此处显示了圆柱形和法兰式单螺母、对开螺母和双螺母配置的示例。

要选择正确的螺母类型，设计工程师必须了解两个概念：齿隙和预紧力。

齿隙是螺母和螺钉之间不旋转的轴向移动量。由于螺钉和螺母之间的滑动运动，这是丝杠组件的固有特性。对于某些应用，可以容忍一定程度的齿隙或间隙。然而，定位、分配或装配等应用通常需要精度和重复性，如果存在齿隙，则无法实现。

预加载是消除齿隙和增加螺母刚度的一种方法。这主要是有益的，但也有一些缺点，以防止反弹。首先，齿隙补偿通常会增加螺母直径和/或长度。其次，为了消除或减少齿隙，必须消除或减少螺钉和螺母之间的间隙。当清除间隙时，部件之间的滑动摩擦会增加，从而产生更高的热量，降低效率，缩短寿命。尽管如此，抗侧隙特性通常是首选的，特别是对于需要精度、重复性和刚度的应用。

单个螺母具有低至无齿隙，使用寿命长。开口螺母预加载以消除齿隙，通常通过将两半夹紧在壳体中并在其之间安装隔环来实现。一端带有法兰的开口螺母有一个隔离环，用于将两半分开，并用一个平键将两半对齐。双螺母像对开螺母一样预先加载。圆柱形和中央法兰螺母通常在压缩状态下进行预加载，而侧法兰螺母则在拉伸或膨胀状态下预加载。

滚柱螺钉螺母预紧示例

一侧带有法兰的螺母在膨胀时预加载，而中央法兰和圆柱形螺母在压缩时预加载。

除了螺母类型和预加载选项外，设计工程师还可以根据整体装配要求和连接选项从圆柱形或法兰螺母中进行选择。常见的配置是将圆柱形螺母固定在管内，并在外部放置锁紧螺母，以确保安全连接和正确对齐。设计工程师还可以指定一个螺母外壳或带有螺纹或连接管的托架。