GB/T 17587.1-1998滚珠丝杠副第1部分：术语和符号.pdf
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GB/T 17587.1一 1998 前 言 本标准根据国际标准ISO3408-1:1991K滚珠丝杠副 第 1部分:术语和符号》对JB/T3162.1-91 《滚珠丝杠副 术语》进行修订，在技术内容上等效采用国际标准。 本标准与ISO3408-1:1991标准对比主要有以下不同之处: 1由于我国机电产品中应用的滚珠丝杠副，其行程偏差相当一部分为标准公差等级IT2与IT4，故 在2.1中增加了2级与4级两个等级。 2.将ISO3408-1中2.1.2传动滚珠丝杠副(T型)的定义中，增加 “用于传递动力的滚珠丝杠副”， 理由是对其基本功能的描述更清楚。 3.将ISO3408-1中槽(groove)改为 “滚道法向截形并作T定义。其理由是ISO3408-1 对 “槽”本身未作定义。而后面又引入 了“尖拱形滚道”和 “圆弧形滚道”的概念和内容，叙述的是 JB/T3162.1-91中“滚道法向截形”的内容。故引人JB/T3162.1-91中的滚道法向截形示意图作说 明，比ISO3408-1中的文字叙述更直观。 GB/T17587由以下三部分所组成: GB/T17587.1-1998re滚珠丝杠副 第 1部分:术语和符号》; GB/T17587.2-1998滚《珠丝杠副 第2部分:公称直径和公称导程 公制系列》; GB/T17587.3-1998《滚珠丝杠副 第3部分:验收条件和验收检验》。 本标准从实施之 日起，JB/T3162.1-91(滚珠丝杠副 术语》即行废止。 本标准的附录A是提示的附录。 本标准由国家机械工业局提出。 本标准由北京机床研究所归口。 本标准的起草单位:南京理工大学、济宁丝杠厂、北京机床研究所。 本标准主要起草人:施祖康、周建平、朱继生、黄祖尧 GB/T 17587.1一1998 ISO前言 ISO(国际标准化组织)是全球范围内各国标准化组织(ISO成员)的联合组织。国际标准的制定工 作通常由ISO的技术委员会完成。对技术委员会设立的某一专题感兴趣的每个ISO成员都有权在该技 术委员会表达自己的意见。与ISO有联系的国际组织、官方或非官方机构也可参与此项工作。ISO在电 工标准的所有问题上与国际电工委员会(QEC)合作密切。 经技术委员会接受的国际标准草案，在发往各成员征求意见后表决。国际标准的发布要求至少 75%的成员投票通过。 国际标准ISO 3408-1是由ISO/TC 39机床技术委员会制订的。 编号为ISO 3408的滚珠丝杠副标准由以下五个部分所组成: — 第1部分:术语和符号; — 第2部分:公称直径和公称导程 公制系列; — 第3部分:验收条件和验收检验; — 第4部分:轴向静刚度; — 第5部分:轴向额定静载荷、动载荷及寿命。 标准分享网 免费下载 中华人 民共和 国国家标准 滚珠丝杠副 第 1部分 :术语和 符号 GB/T 11587.1一1998 eqvISO3408-1:1991 Ballscrews- Part1:Vacabularyanddesignation 范围 本标准规定了滚珠丝杠副的术语(见图1)、定义及符号。 注 实际设计不必与图示结构一致。 本标准适用于机床使用的滚珠丝杠副。别的机械产品使用的滚珠丝杠副亦应参照使用。 滚珠.母 图1 滚珠丝杠副 2 构件的术语和定义 滚珠丝杠副的组成如图2所示，各构件定义如下: 娜纹部分 滚珠妞母体 支承轴颈 滚珠循环装置 一滚珠丝杠一仁别的部分 卜 一 一 密封件 ! 滚珠丝杠副 滚珠螺母 — 卜 一 - 润滑剂 L 叮负荷滚珠 一 一 l 顶肾元件 l 滚珠 一一} l l ﹂ L一 间隔滚珠 一 - 其他 图2 滚珠丝杠副的组成 2.1 滚珠丝杠副 ballscrew 滚珠丝杠副是由滚珠丝杠、滚珠螺母和滚珠组成的部件。它可将旋转运动转变为直线运动，或者将 直线运动转变为旋转运动。滚珠丝杠副中的滚动体是滚珠。 国家质.技术监奋局1998一11一18批准 1999一09一01实施 c$/T 17587. 1一1998 注 1根据用途的不同，滚珠丝杠副可以设计成有间隙和无间隙(预紧)两种形式 2为满足各种需要，滚珠丝杠副采用了七个标准公差等级，即1,2,3,4,5,7和to这些有关行程偏差的标准公差 是根据ISO 286-1:1988(ISO公差与配合系统 第1部分:公差、偏差和配合的根本原则》对标准公差等级IT1, IT2,IT3,IT4，工T5,IT7,I丁10的规定而确定的 正常的情况下，标准公差等级1,2,3,4和5的滚珠丝杠副采用预紧型式，而7和10的采用非预紧型 式。 2.1.1定位滚珠丝杠副(P型)positioning ball screw(type P) 用于精确定位且可以依据旋转角度和导程间接测量轴向行程的滚珠丝杠副。这种滚珠丝杠副是无 间隙的(或称预紧滚珠丝杠副)。 2.1.2传动滚珠丝杠副(T型)transport ball screw(type T) 用于传递动力的滚珠丝杠副。其轴向行程的测量由与滚珠丝杠副的旋转角度和导程无关的侧t装 置来完成。 注:传动滚珠丝杠副一般会用7和10的标准公差等级，在特殊应用中，例如要求扭矩变化非常小(旋转平称)，也可 能来用1,2,3,4及5的标准公差等级。 2.1.3单线滚珠丝杠副 single-start ball screw 导程与螺距相等的滚珠丝杠副 2.1.4多线滚珠丝杠副 multiple-start ball screw 一个导程包含多个螺距的滚珠丝杠副 2.2滚珠丝杠 ball screw shaft 其上加工有一条或多条螺纹滚道的圆柱轴。 2.3滚珠螺母 ball nut 由滚珠螺母体、循环装置(也有不带循环装置的)、密封件和螺母附件所构成的组件。 2.3.1滚珠螺母体 ball nut body 去掉滚珠、循环装置及螺母附件的滚珠螺母的本体。 2.3.2循环螺母 recirculation nut 具有一条或多条连续的供滚珠循环的封闭通道组成的滚珠螺母。 2.3.3滚珠循环装置 ball recirculation system 构成一条或多条连续的供滚珠循环的封闭通道的装置。 2.3.4密封件 end seals 附在滚珠螺母体上，与滚珠丝杠接触的密封零件，它可以阻止外物进人滚珠螺母体或者使滚珠丝杠 副内润滑剂不外泄。 2.4 滚珠 ball 2.4.1 负荷滚珠 load ball 承受载荷的滚珠。 2. 4. 2 fal隔滚珠 spacer ball 不承受载荷，起间隔作用的滚珠，直径比负荷滚珠小。 3 几何参傲的术语和定义 3.， 与滚珠丝杠副尺寸有关的几何参数符号(见图3) 标准分享网 免费下载 GB/T 17587.1一 1998 滚珠妞母休 do一公称直径;d,-滚珠丝杠姗纹外径;di-滚珠丝杠螺纹底径;d,一轴颈直径;D,-滚珠螺母体外径; D，一滚珠娜母体娜纹底径;D:一滚珠螺母体螺纹内径;D,， 节圆直径， D，一滚珠直径伪一螺纹全长;a一公称接触角尸h一导程津一导程角 图3 滚珠丝杠副的尺寸 3.2 术语和定义 3.2.1 公称直径donominaldiameter 用于标识的尺寸值(无公差) 3.2.2 节圆直径D .pitchcirclediameter 滚珠与滚珠螺母体及滚珠丝杠位于理论接触点时滚珠球心包络的圆柱直径。 注:节圆直径通常都与滚珠丝杠的公称直径相等，但也有例外。 3.2.3 滚道 balltrack 在滚珠螺母体或滚珠丝杠上设计的供滚珠运动用的螺旋槽。滚珠丝杠副通过滚道内的滚珠在滚珠 螺母和滚珠丝杠间传递负荷力(见图4)e 滚珠级母体 滚珠丝杠 图4 滚道型面 滚道法向截形 balltracknormalcross-section 在节圆柱面上，导程为公称导程且通过滚珠中心的螺旋线的法平面与滚道表面的交线。常用的滚道 法向截形有两种，双圆弧形和单圆弧形(见图5), GB/T 17587. 1一1998 滚珠，母体 次 / 气 / x / 自 ‘ ， 尹 崛 目 沪 k P D 滚珠丝杠 / a)单圈弧图形 b〕双圆弧图形 图5 滚道法向截形示意图 适应度/f. conformity 滚珠丝杠的滚道半径r，或滚珠螺母体的滚道半径r,、与滚珠直径D 的比值(见图4), 人一Dw或人一台 式中:下标5和n分别表示滚珠丝杠和滚珠螺母体。 公称接触角anominal contact angle 滚道与滚珠间所传递的负荷矢量与滚珠丝杠轴线的垂直面之间的夹角(见图4)。理想接触角a等 于45. 3.2-3.4轴向间隙S.axial play 在滚珠丝杠与滚珠螺母体之间没有相对转动时，两者之间总的相对轴向位移量。 径向间隙S,radial play 滚珠丝杠与滚珠螺母体之间总的相对径向位移量。 3.2.4行程 ltravel 转动滚珠丝杠或滚珠螺母时，滚珠丝杠或滚珠螺母的轴向位移量 导程P,,lead 滚珠螺母相对滚珠丝杠旋转2n弧度时的行程。 3.2-4.2公称导程PM nominal lead 通常用作尺寸标识的导程值(无公差) 目标导程P,,specified lead 结合实际使用需要提出的具有方向目标要求的导程 一般这个导程值比公称导程稍小一点，用以补 偿丝杠在工作时由于温度上升和载荷引起的伸长量。 公称行程tonominal travel 公称导程与旋转圈数的乘积(见图6)。 552 标准分享网 免费下载 GB/T 17587.1一1998 八 ‘ d X 七 比 忽 哪 仁 J I 心 转角(nX2- d) 图6 行程与旋转角的关系 公称行程或 目标行程有关的偏差 目标行程1,specifiedtravel 目标导程与旋转圈数的乘积。有时 目标行程可由公称行程和行程补偿值表示(见图6) 实际行程1,actualtravel 在给定旋转圈数的情况下，滚珠螺母相对于滚珠丝杠(或滚珠丝杠相对于滚珠螺母)的实际轴向位 移量 实际平均行程lm actualmeantravel 对实际行程具有最小直线 usefultravel 有指定精度要求的行程部分(即行程加上滚珠螺母体的长度)。 3.2-4.9 余程1,excesstravel 没有指定精度要求的行程部分 3.2.5行程补偿值 ‘和行程偏差 ‘travelcompensation,c,andtraveldeviation，e 行程补偿值 ‘travelcompensation 在有效行程内，目标行程与公称行程之差(见图6和图7) 目标行程公差e toleranceonspecifiedtravel 允许的实际平均行程最大与最小值之差2e。的一半(见图6和图7) 3.2-5.3 实际平均行程偏差e0。或 。‘actualmeantraveldeviation,e0.ore 在有效行程内，实际平均行程lm与公称行程1。之差，或者实际平均行程lm与目标行程1、之差(见 图6), 3.2.6 行程变动量V travelvariation 平行于实际平均行程lm且包容实际行程曲线的带宽值。已经规定的行程变动量有:2二弧度行程与 带宽值矶二相对应;300mm行程与带宽值叭即相对应;有效行程与带宽值V。相对应(见图7). 注:以上带宽有允许带宽(符号是“P〕与实际带宽(符号 广“)之区别。 例如:300mm长度内行程允许带宽为V3001;有效行程内的实际带宽为V... 553 GS/T 17587. 1一1998 在一圈(2二弧度)内，带宽是通过每转内侧量9次(每隔450测一次)的值确定，还是通过在一转内连 续的测量值来确定(在有效行程的起点、中部和终点取测量区)，要由有关这项检验的协议规定。 a)相对于公称行程的允许行程偏差和行程变动量的曲线, 翎三卜、. RE 1 I ,.二 哪l I一卜 涯 下 t- 扮 〔公称行程In, 嚣 c=0) 』 b)当 ‘二。时相对于目标行程或公称行程的允许行程偏差和行程变动量的曲线 允许行程偏差和行程变动量 4 寿命、载荷和速度等的术语和定义 4.1寿命Lolife 在一套滚珠丝杠副中，丝杠、螺母或滚珠材料出现首次疲劳现象之前，丝杠和螺母之间所能达到的 相对转数。 4.2额定寿命L,nbasic rating life, 就一套滚珠丝杠副而言，或者对在相同条件下运转的一组相同的滚珠丝杠副而言，这一套滚珠丝杠 副或一组中90%的滚珠丝杠副不发生疲劳现象能达到的规定转数 4.3轴向额定动载荷Cebasic dynamic axial load. rating 在额定寿命为10‘转的条件下，滚珠丝杠副理论上所能承受的恒定轴向载荷。 4.4轴向额定静载荷C.. basic static axial load rating 使滚珠与滚道面间承受最大的接触应力点处产生。. 000 1倍滚珠直径的永久变形时，所施加的静 态轴向载荷。 4.5等效载荷F.equivalent load 标准分享网 免费下载 GB/T 17587.1一 1998 使滚珠丝杠副寿命与变化载荷作用下的寿命相同的平均载荷。 4.6预加载荷Fp,preload 为了消除间隙和提高刚度，施加于一组滚珠和滚道上的载荷，这能够最终靠使一组滚珠和滚道相对另 一组滚珠和滚道发生相对轴向位移来获得。 4.7 动态预紧转矩Tpdynamicpreloadeddragtorque 有预加载荷的滚珠丝杠副，在无外部载荷作用下，不计密封件的摩擦力矩，使滚珠丝杠与滚珠螺母 相对转动所需的转矩 4.8 总动态转矩T,totaldynamicdragtorque 有预加载荷的滚珠丝杠副，在无外部载荷作用下，需要克服密封件的摩擦力矩，使滚珠丝杠与滚珠 螺母相对转动所需的转矩。 4.9滚珠丝杠副强度F,columnstrengthofballscrew 作用于滚珠丝杠副但不能在其上产生永久结构变形的最大轴向压力。 4.10轴向刚度R axialrigidity;stiffness;springrate 抵抗轴向变形的能力(单位变形量所需的载荷)。 4.11i1}界速度N,.criticalspeed 使滚珠丝杠副产生共振的丝杠或螺母的旋转速度。 4.12逆传动 backdriving 在滚珠丝杠副中，对丝杠(或螺母)施加轴向载荷，使螺母(或丝杠)旋转。 5 滚珠丝杠Ali的标识符号 滚珠丝杠副的标识符号应该包括下列按给定顺序排列的内容。 滚珠丝杠M GB/TXXXXX 一 XXX x XX x XXXXX 一 XXXX 名称-一 } 国家标准号-一 --一 - 公称直径，do(单位:mm)一--— 一— - 公称导程，尸h。(单位:mm) 螺纹长度，1(单位:mm) 类型(P或T) 标准公差等级— 右旋成左旋螺纹(R或L) 555 GB/r 17587. 1一1998 附 录 A (提示的附录) 按字母顺序排列的目录 A actual mean travel实际平均行程 actual mean travel deviation实际平均行程偏差 actual trvael实际行程 axial play轴向间隙 3，2.3.4 axial rigidity 轴向刚度···································..·..…… 4.10 R backdriving 逆传动 4. 12 ball 滚珠 2.4 ballnut 滚珠螺母 2. 3 ballnut body滚珠螺母体 2.3. 1 ballrecirculation system 滚珠循环装置 2.3.3 ballscrew 滚珠丝杠副 2. 1 ballscrew shaft 滚珠丝杠 2.2 balltrack 滚道 3. 2.3 balltracknormalcross-section 滚道法向截形 3. 2. 3. 1 basicdynamic axial load rating轴向额定动载荷 4. 3 basicrating life 额定寿命 … 4. 2 basicstatic axial load rating轴向额定静载荷二 C 补 4 4 scre1v 滚珠丝杠副强度 column strength of ball ················.···…… 4.9 con肠rmtty 适应度 3.2. 3.2 critical speed 临界速度 4. 1 1 n dynamic perloaded drag torque动态预紧转矩 4. 7 E end seals 密封件··…… 2. 3. 4 equivalent load 等效载荷 … 4.5 excess travel 余程 3. 2. 4. 9 L 导程 3. 2.4. 1 leadlife 寿命 4.1 556 标准分享网 免费下载 GB/T 17587.1一1998 loadball 负荷滚珠 2.4.1 M multiple-startballscrew 多线 N nominalcontactangle 公称接触角 nominaldiameter 公称直径 3.2.1 nominallead 公称导程 nominaltravel 公称行程 P pitchcirclediameter 节圆直径 3.2.2 positioningballscrew 定位滚珠丝杠副 preload 预加载荷 一 ;.; R radialplay 径 向间隙 recirculationnUt 循环螺母 recirculationsystem 循环装置 :.:.: S single-startballscrew 单线滚珠丝杠副 ·····························。·································…… 2.1.3 spacerball 间隔滚珠 ·······················································································…… 2.4.2 specifiedlead 目标导程 ·················································································…… specifiedtravel 目标行程 ··························。···················································…… springrade 轴向刚度 ·······················································································……4.10 stiffness 轴向刚度 ·························································································…… 4.10 T toleranceonspecifiedtravel 目标行程公差 totaldynamicdragtorque 总动态转矩 4 8 transportballscrew 传动滚珠丝杠副 ·········…… 2.1.2 travel 行程 3.2.4 travelcompensation 行程补偿值 ···············…… traveldeviation 行程偏差 ·······················…… travelvariation 行程变动量 ·····················…… :，:.: U usefultravel 有效行程 5凡7
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