定義：具有螺紋滾道的軸。

學(xué)科：機(jī)械工程_傳動(dòng)_其他機(jī)械傳動(dòng)

相關(guān)名詞：螺紋 螺桿 螺母 螺旋傳動(dòng) 滾珠絲杠副

圖片來源：視覺中國(guó)

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螺旋是自然界中無處不在、奧妙無窮的形狀，人類從中獲得了很多設(shè)計(jì)靈感，螺紋件就是人類最早發(fā)明的模仿螺旋的簡(jiǎn)單工具之一。在古代，人們利用螺紋固定戰(zhàn)袍的鎧甲、壓榨油料和制酒，阿基米德還曾用螺旋取水器將低處的水送到高處。

利用螺桿和旋合螺母進(jìn)行螺旋傳動(dòng)是從18世紀(jì)中期開始的，且傳統(tǒng)螺桿有定位不佳、易磨損的缺點(diǎn)。1898年，人們首次嘗試將鋼珠置入螺母與螺桿間，形成滾珠絲杠副，以滾動(dòng)摩擦取代滑動(dòng)摩擦。但因制造難度大，滾珠絲杠在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)未得到實(shí)際應(yīng)用。世界上第一個(gè)正式使用滾珠絲杠的是美國(guó)通用汽車公司薩吉諾分廠，1940年，該工廠將滾珠絲杠副用于汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，使?jié)L珠絲杠正式商品化。

滾珠絲杠副由螺桿、螺母、滾珠和滾珠返回裝置組成，其功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。工作時(shí)，滾珠沿螺桿螺旋滾道面滾動(dòng)數(shù)圈后，從滾道的一端滾出并沿返回裝置返回另一端，重新進(jìn)入滾道，從而構(gòu)成閉合回路。滾珠絲杠副傳動(dòng)具有傳動(dòng)效率高、啟動(dòng)力矩小、傳動(dòng)靈敏平穩(wěn)、工作壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)控機(jī)床、汽車、航空、航天等領(lǐng)域應(yīng)用頗廣。

我國(guó)自1964年自主研發(fā)出第一套滾珠絲杠副至今，滾珠絲杠副生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)歷了起步（1964—1982）、發(fā)展（1982—1991）、完善（1991—1998）和超越（1998—）階段。2009年以后，在“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國(guó)家科技重大專項(xiàng)的支持下，滾珠絲杠產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升，新產(chǎn)品在中高檔數(shù)控機(jī)床得到應(yīng)用。特別是“十三五”以來，在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，我國(guó)滾珠絲杠副的技術(shù)研發(fā)、試驗(yàn)條件、新產(chǎn)品應(yīng)用得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量都有大幅提高。但也應(yīng)看到，我國(guó)滾珠絲杠傳動(dòng)技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比仍有差距，亟須在理論研究、科學(xué)試驗(yàn)、工藝技術(shù)、工業(yè)管理等方面開展大量工作。

（延伸閱讀作者：大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授 劉闊）

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