如何科学选定滚珠丝杆的预紧力？

在工业自动化浪潮席卷全球、智能装备蓬勃发展的时代背景下，滚珠丝杆作为数控机床核心精密传动部件，在各类传动设备中占据着举足轻重的地位。

在滚珠丝杆副的应用中，对螺母施加预紧力是提升其性能的关键手段，这一操作能够显著增强滚珠丝杆副的轴向刚度，同时大幅提高定位精度。从理论层面来看，若仅关注丝杆副的刚度与定位精度，似乎预紧力越大越能实现理想效果，因为更大的预紧力能够更有效地消除弹性变形引发的轴向间隙。但实际情况并非如此简单，预紧力过小即便能暂时消除轴向间隙，也难以真正提升丝杆副的整体刚度。

这是因为预紧力必须达到特定阈值，才能有效消除预紧螺母的 “低刚度区”。在双螺母预紧结构中，丝杆与螺母元件不可避免地存在导程误差等参数偏差。这种偏差会导致丝杆螺母接触时，部分区域在受力变形后贴合更为紧密，接触刚度较高；而另一些区域变形后则相对松弛，形成接触刚度较低的 “低刚度区”。只有施加足够大的预紧力，彻底消除这些 “低刚度区”，才能切实提升轴向接触刚度，达到优化性能的目标。

然而，预紧力并非越大越好。过大的预紧力会带来一系列负面影响：它会显著增大驱动所需的力矩，导致传动效率降低；同时，还会加剧滚珠与滚道之间的接触疲劳和磨损，直接缩短滚珠丝杆的工作寿命，不仅降低设备使用效率，还会对整体运行效果产生不利影响。