GB/T 17587.1-1998 滚珠丝杠副 第1部分:术语和符号

标准中涉及的相关检测项目

1. 检测项目：

• 滚珠丝杠副的螺距误差
• 导程累积误差
• 运动精度
• 轴向间隙
• 刚性（刚度）测量
• 摩擦扭矩
• 预紧力大小
• 噪声和振动
• 表面质量（包括滚珠和螺纹的加工精度）
• 工作寿命模拟测试

2. 检测方法：

• （1）螺距误差检测：

  使用高精度测量仪器，如激光干涉仪或光栅尺，对滚珠丝杠副的螺距和导程误差进行测量。

• （2）运动精度检测：

  通过测量运动行程过程中的位移变化，以评估滚珠丝杠副的运动平稳性和精度。

• （3）轴向间隙检测：

  采用千分表或位移传感器检测滚珠丝杠副在轴向载荷下的间隙变化。

• （4）刚性（刚度）测量：

  对滚珠丝杠副加载轴向力，然后记录相应的轴向位移变化，计算刚性值。

• （5）摩擦扭矩检测：

  采用扭矩测试装置，测量滚珠丝杠副在运动过程中的摩擦扭矩变化。

• （6）噪声和振动测试：

  使用噪声计和振动传感设备，在滚珠丝杠副运行过程中测量其噪声分级和振动频率。

• （7）表面质量和加工精度检测：

  采用表面粗糙度仪和显微镜检查滚珠和螺纹表面的加工质量。

• （8）工作寿命测评：

  借助试验台进行加速寿命测试，模拟滚珠丝杠副在真实工作条件下的磨损状况。

3. 涉及产品：

• 用于机床的精密滚珠丝杠副
• 自动化设备中的高精度滚珠丝杠副
• 数控加工设备（CNC机床）使用的滚珠丝杠副
• 航空航天工业中用来驱动部件的滚珠丝杠副
• 机器人关节部分的传动系统
• 测量仪器中的定位装置

以上内容为《GB/T 17587.1-1998》规范中涉及的检测项目、方法及相关产品的汇总，具体细节可参阅标准的原文内容。

GB/T 17587.1-1998 滚珠丝杠副 第1部分:术语和符号的基本信息

标准名：滚珠丝杠副 第1部分:术语和符号

标准号：GB/T 17587.1-1998

标准类别：国家标准(GB)

发布日期：1998-11-18

实施日期：1999-09-01

标准状态：现行

GB/T 17587.1-1998 滚珠丝杠副 第1部分:术语和符号的简介

本标准规定了滚珠丝杠副的术语、定义及符号。本标准适用于机床使用的滚珠丝杠副。其他机械产品使用的滚珠丝杠副亦应参照使用。GB/T17587.1-1998滚珠丝杠副第1部分:术语和符号GB/T17587.1-1998

GB/T 17587.1-1998 滚珠丝杠副 第1部分:术语和符号的部分内容

GB/T 17587. 1 —1998

本标准根据国际标准ISO3408-1:1991《滚珠丝杠副第1部分：术语和符号》对JB/T3162.1一91《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”，理由是对其主要功能的描述更清楚。3.将ISO3408-1中3.2.3.1“槽”（gro0ve)改为\滚道法向截形”并作了定义。其理由是ISO3408-1对“槽”本身未作定义。而后面又引人了“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/T3162.191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由以下三部分组成：

GB/T17587.1-1998《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。本标推的附录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。547

GB/T17587.1--1998

ISO前言

ISO(国际标准化组织）是世界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已的意见。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在电工标准的所有间题上与国际电工委员会（IEC)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ISO3408-1是由ISO/TC39机床技术委员会制订的。编号为ISO3408的珠丝杠副标准由以下五个部分组成：—一第1部分：术语和符号；

一第2部分：公称直径和公称导程第3部分：验收条件和验收检验；-第4部分：轴向静刚度；

公制系列；

一第5部分：轴向额定静载荷、动载荷及寿命。548

1范围

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

Ball screws-

Part 1: Vacabulary and designation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。GB/T 17587. 1- 1998

eqv Is0 3408-1:1991

本标准适用于机床使用的滚珠丝杠副。其他机械产品使用的滚珠丝杠副亦应参照使用。瘫珠螺母

2构件的术语和定义

图1滚珠丝杠副

滚珠丝杠副的组成如图2所示，各构件定义如下：螺纹部分

滚珠丝杠

滚珠丝杠副

2.1滚珠丝杠副ball screw

滚珠螺母

支承轴颈

其他部分

负荷濑珠

涧隔滚珠

滚珠丝杠副的组成

濃珠丝杠

滚珠螺母体

滚珠循环装置

密封件

润滑剂

预紧元件

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。国家质量技术监督局1998-11-18批准1999-09-01实施

GB/T 17587. 1—1998

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。1

2为了满足各种需要，滚珠丝杠副采用了七个标准公差等级，即1,2，3，4,5,7和10。这些有关行程偏差的标准公差是根据ISO286-1：1988《ISO公差与配合系统第1部分：公差、偏差和配合的基本原则》对标准公差等级IT1，IT2.IT3,IT4,IT5,IT7,IT10的规定而确定的。一般情况下，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）positioningball screw(typeP)用于精确定位且能够根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）transportballscrew(typeT)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测量装暨来完成。

注：传动滚珠丝杠副通常采用？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（旋转平稳），也可能采用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ballnutbody

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间隔滚珠spacer ball

不承受载荷，起间隔作用的滚珠，直径比负荷滚珠小。3几何参数的术语和定义

3.1与滚珠丝杠副尺寸有关的几何参数符号（见图3）。550

GB/T 17587. 1—1998

灌珠螺母体

濃珠丝杠

do-公称直径,di—滚珠丝杠螺纹外径;d2—滚珠丝杠螺纹底径;ds-轴颈直径;D,—滚珠螺母体外径,D一滚珠螺母体螺纹底径,D3一滚珠螺母体螺纹内径;Dpw节圆直径;D—液珠直径,1—螺纹全长;α—公称接触角;Ps—导程;p-—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d。

nominal diameter

用于标识的尺寸值（无公差）。3.2.2节圆直径Dpwpitch circlediameter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）。滚珠

滚珠螺母体

凝珠丝杠

图4滚道型面

3.2.3.1滚道法向截形ball track normal cross-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)。551

衰珠螺母体

滚珠丝杠

a）单圆弧图形

3.2.3.2适应度f.conformity

GB/T 17587. 1—1998

图5滚道法向截形示意图

液珠螺母体

滚珠丝杠

b）双圆弧图形

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)。或于

式中：下标s和n分别表示滚珠丝杠和滚珠螺母体。3.2.3.3公称接触角αnominal contact angleopma

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α等于45°。

3.2.3.4轴向间隙S。axialplay

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。3.2.3.5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 1 travel

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。3.2.4.1导程 Plead

滚珠螺母相对滚珠丝杠旋转2元弧度时的行程。3.2.4.2公称导程Phonominal lead通常用作尺寸标识的导程值（无公差）。3.2.4.3目标导程Phsspecified lead根据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。3.2.4.4公称行程l。nominal travel公称导程与旋转圈数的乘积（见图6）。552

GB/T17587.1—1998

转角（n× 2元rad）

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3.2.4.5目标行程1， specified travel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)。3.2.4.6实际行程lactual travel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。

3.2.4.7实际平均行程mactual mean travel对实际行程具有最小直线度偏差的直线（见图6）：3.2.4.8有效行程luseful travel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 leexcess travel

没有指定精度要求的行程部分。3.2.5行程补偿值 c 和行程偏差 etravel compensation，c,and travel deviation，e3.2.5.1行程补偿值 ctravel compensation在有效行程内，目标行程与公称行程之差（见图6和图7）。3.2.5.2目标行程公差 entolerance on specified travel允许的实际平均行程最大与最小值之差2ep的一半（见图6和图7）。3.2.5.3实际平均行程偏差 eoa或esaactual mean travel deviation，eoaor eaa在有效行程内，实际平均行程1m与公称行程1。之差，或者实际平均行程m与目标行程1。之差（见图6)。

3.2.6 行程变动量 V travel variation平行于实际平均行程Im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元弧度行程与带宽值Vax相对应；300mm行程与带宽值V3c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\a\)之区别。例如：300mm长度内行程允许带宽为V30p；有效行程内的实际带宽为Vua。553

GB/T 17587.1—1998

在一圈（2π弧度）内，带宽是通过每转内测量9次（每隔45°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。公称行程10

a）相对于公称行程的允许行程偏差和行程变动量的曲线。品目标行程2。

（公称行程1o，

b）当c二0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。图７

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 L。life

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Lbasic 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C。basic dynamicaxial loadrating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 Cabasic 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0.0001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Fmequivalentload

GB/T 17587.1—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Fppreload

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，这可以通过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 T， dynamic preloaded drag torque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，total dynamic drag torque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。column strengthof ball screw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Raxial rigidity;stiffness;spring rate抵抗轴向变形的能力(单位变形量所需的载荷）。4.11临界速度 Ner critical speed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珠丝杠副的标识符号

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。滚珠丝杠副GB/TXXXXX　XXX　×　XX×　XXXXXXXXX

国家标准号

公称直径d。（单位：mm）

公称导程，Pho（单位：mm）-

螺纹长度，li（单位：mm）-

类型(P或T）

标准公差等级

右旋或左旋螺纹（(R或L)

actual mean travel实际平均行程GB/T 17587. 1-—1998

附录A

(提示的附录）

按字母顺序排列的目录

actual mean travel deviation实际乎均行程偏差actual trvael

axial play

实际行程

轴向间隙

axial rigidity

backdriving

ball滚珠

轴向刚度

逆传动

ball nut滚珠螺母

ball nut body滚珠螺母体

ball recirculation system滚珠循环装置ball screw滚珠丝杠副

ball screw shaft滚珠丝杠

ball track滚道

ball track normal cross-section滚道法向截形

basic dynamic axial load rating轴向额定动载荷

basic rating life额定寿命

basic static axial load rating轴向额定静载荷

column strength of ball serewconformity适应度

critical speed临界速度

dynamic perloaded drag torqueend seals

密封件

equivalent load

excess travel

life寿命

等效载荷

滚珠丝杠副强度

动态预紧转矩

3. 2. 4. 1

load ball

负荷滚珠

multiplc-start ball screw

GB/T 17587. 1—1998

多线滚珠丝杠副

nominal contact angle　公称接触角nominal diameter

公称直径

nominal lead公称导程

nominal travel

公称行程

pitch circle diameter

positioning ball screw

preload

预加载荷

radial play

径向间隙

recirculation nut

节圆直径

定位滚珠丝杠副

循环螺母

recirculation system

循环装置

single-start ball screw

spacer ball间隔滚珠

specified lead

单线滚珠丝杠副

目标导程·

specified travel

spring rade

目标行程

轴向刚度

stiffness轴向刚度

tolerance on specified travel目标行程公差total dynamic drag torque

总动态转矩

transportballscrew传动滚珠丝杠副travel行程

travel compensation 行程补偿值travel deviation行程偏差·..travel variation行程变动量

useful travel有效行程

北检院检验检测中心能够参考《GB/T 17587.1-1998 滚珠丝杠副 第1部分:术语和符号》中的检验检测项目，对规范内及相关产品的技术要求及各项指标进行分析测试。并出具检测报告。

检测范围包含《GB/T 17587.1-1998 滚珠丝杠副 第1部分:术语和符号》中适用范围中的所有样品。

测试项目

按照标准中给出的实验方法及实验方案、对需要检测的项目进行检验测试，检测项目包含《GB/T 17587.1-1998 滚珠丝杠副 第1部分:术语和符号》中规定的所有项目，以及出厂检验、型式检验等。

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检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验，获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检研究院的服务范围

1、指标检测：按国标、行标及其他规范方法检测

2、仪器共享：按仪器规范或用户提供的规范检测

3、主成分分析：对含量高的组分或你所规定的某种组分进行5~7天检测。

4，样品前处理：对产品进行预处理后，进行样品前处理，包括样品的采集与保存，样品的提取与分离，样品的鉴定以及样品的初步分析，通过逆向剖析确定原料化学名称及含量等共10个步骤;

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