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滾珠絲杠軸是在絲杠和螺母中裝入適量的滾珠，使滾珠絲杠和介質之間的摩擦力由滑動而改變。來傳遞絲杠工作時的摩擦力，滾珠絲杠軸眼在機械傳動的作用下，同樣可以將旋轉變成直線運動，也可以將直線運動轉換成旋轉，根據絲杠與螺母相對運動的組合，傳動方式也多種多樣。

滾珠絲杠副一般是由絲杠、螺母、滾珠和滾珠循環回位裝置四個主要部分組成，滾珠絲杠副是指作為帶螺旋槽的螺桿與螺母之間的中間體，連續填充滾珠的絲杠傳動裝置。

當螺母（或螺桿）旋轉時，滾珠絲桿和螺母依次放置在沿螺紋滾道滾動的滾道上，同時滾珠推動絲杠（或螺母）作直線運動，為了防止滾珠沿螺紋滾道滾出，螺母上設有滾環回位裝置（回位器），形成封閉的滾珠環道。在這種回位裝置的幫助下，球可以沿滾道表面移動，并通過通道自動返回到其工作入口處，使球可以繼續在螺紋滾道上參與工作，為了消除間隙，提高傳動精度和剛度，滾珠螺母常由兩部分組成。

除上述四個部件外，滾珠絲杠軸上還有一個擦拭器，它可以清除滾珠絲杠內部關鍵部件上的異物，確保有效的潤滑。在許多應用中，擦拭器延長了滾珠絲杠的壽命，提高了機械可靠性。擦拭器可以安裝在滾珠絲杠軸的外部或內部。

從以上工作原理來看，滾珠絲杠副與滑動絲杠對相比，其滾動摩擦力代替滑動摩擦力，因此，具有以下特點：由于滾動螺桿副摩擦損失小，傳動效率高達90%-98%。它是傳統滑動絲杠系統的2-4倍，因此它可以以較小的轉矩獲得較大的推力，也可以從直線運動轉變為旋轉運動（可逆運動）。通常，滾珠絲杠軸、螺母和滾珠的主要部件都是硬化的，表面粗糙度低。且，滾動摩擦的磨損很小，因此具有良好的耐磨性，即其精度保持性能好，其工作壽命長。