Rutulinis varžtas. Sraigtinės pavaros skaičiavimas

Turinys:

Rutulinis varžtas. Sraigtinės pavaros skaičiavimas
Rutulinis varžtas. Sraigtinės pavaros skaičiavimas

Video: Rutulinis varžtas. Sraigtinės pavaros skaičiavimas

Video: Rutulinis varžtas. Sraigtinės pavaros skaičiavimas
Video: How to calculate back driving torque for ball screws and lead screws 2024, Balandis
Anonim

Sraigtinė transmisija priklauso mechaninių kategorijai. Pagrindinis šios operacijos tikslas – sukimosi judesį paversti transliaciniu arba atvirkščiai. Šio tipo transmisija susideda tik iš dviejų elementų – varžto ir veržlės.

Įrenginio aprašymas

Kaip jau minėta, sraigtinis pavaros mechanizmas naudojamas judesiui konvertuoti. Dažniausi šios sistemos panaudojimo pavyzdžiai buvo tokie įrenginiai kaip kėlikliai, presai, metalo pjovimo staklės, valcavimo staklės, kėlimo įranga ir kt. Taip pat verta paminėti, kad tai visi pavyzdžiai, kaip sukamąjį judesį paversti transliaciniu. Tačiau atvirkštinei procedūrai šis prietaisas naudojamas labai retai. Pavyzdžiui, fotoaparato juostos judėjimo mechanizmas veikia atvirkštiniu judesio konvertavimo principu.

sraigtinė pavara
sraigtinė pavara

Yra keletas šios sistemos privalumų: tylus veikimas, sklandus įsijungimas, paprastas dizainas, galima pasiekti didelę jėgą.

Tačiau yra ir nemažai trūkumų: gana dažnai sraigtinė pavara stringa, o jos efektyvumas, ty efektyvumas, yra mažas.

Įrenginys irrūšis

Šiuo metu yra du pagrindiniai sistemos vienetai. Jo pirmojo tipo yra fiksuota veržlė ir kilnojamasis varžtas, o antrasis tipas, priešingai, turi judamą veržlę ir fiksuotą varžtą. Pirmajai prietaisų kategorijai priklauso sraigtinis kėliklis, o antroji grupė naudojama, pavyzdžiui, staklių ir kitų prietaisų varžtams.

sraigtinės pavaros skaičiavimas
sraigtinės pavaros skaičiavimas

Taip pat yra keletas sraigtinių pavarų tipų:

  • Stumdoma sistema.
  • Valcavimo sistema, kuriai būdinga tai, kad veržlė turi griovelius, į kuriuos įdedami rutuliukai.
  • Planetinės ritininės pavaros, kurios laikomos gana perspektyviomis, nes pasižymi dideliu tikslumu ir tvirtumu.
  • Banginis perdavimo tipas, jis išsiskiria gana mažais transliaciniais judesiais.
  • Hidrostatinė sraigtinė transmisija, pasižyminti maža trintimi, mažu susidėvėjimu ir gana dideliu tikslumu.

Drožyba ir skaičiavimas

Be to, yra keletas sistemų tipų, taip pat yra kelių tipų sriegiai veržlėms ir varžtams. Jei būtina užtikrinti mažiausią trintį tarp dalių, tada naudojamas stačiakampis vaizdas. Tačiau čia labai svarbu pažymėti, kad tokio tipo jungties pagaminamumas yra gana mažas. Kitaip tariant, tokio sriegio nupjauti sriegių frezavimo staklėje neįmanoma. Jei palyginsime stačiakampių ir trapecinių siūlų stiprumą, pirmasis labai praranda. Dėl šios priežasties stačiakampių sriegių paskirstymas ir naudojimas sraigtinėse pavarose yra labai ribotas.

rutulinis varžtas
rutulinis varžtas

Dėl šių priežasčių pagrindinis transmisijos varžtų įtaiso tipas tapo trapecijos sriegiu. Šis tipas turi trijų tipų žingsnius - mažą, vidutinį, didelį. Populiariausia yra vidutinio aukščio sistema.

Sraigtinės transmisijos apskaičiavimas sumažinamas iki perdavimo skaičiaus skaičiavimo. Formulė atrodo taip: U=C/L=pd/pK. C yra perimetras, L yra varžto išvadas, p yra varžto žingsnis, K yra varžto apsisukimų skaičius.

Rutulinis varžtas (BSC)

Rutulinis sraigtas – tai viena iš linijinės pavaros atmainų, kuri taip pat padeda sukimosi judesį paversti transliaciniu. Tačiau čia yra skirtumas – šio tipo sistemoms būdinga labai maža trintis.

rutulinis varžtas
rutulinis varžtas

Sraigto vaidmenį tokiose sistemose atlieka velenas, kuris dažniausiai yra pagamintas iš labai tvirto plieno. Šio prietaiso paviršiuje yra tam tikros formos bėgimo takeliai. Tai toks įrenginys, kuris gali sąveikauti su veržle. Tačiau jų darbas atliekamas ne tiesiogiai, kaip įprastoje sraigtinėje pavaroje, o per mažus rutuliukus. Jame naudojamas riedėjimo trinties principas.

Šis sąveikos principas užtikrina labai aukštą našumo koeficientą (COP), taip pat dideles perkrovos charakteristikas.

Rutulinių varžtų taikymas ir tobulinimas

Rutulinis sraigtas dažniausiai naudojamas pramonėje, pavyzdžiui, orlaivių gamyboje, raketų moksle vairams perkeltipaviršiai transporto priemonėse. Plačiausią tokios sistemos panaudojimo spektrą galima pastebėti tiksliojoje inžinerijoje, ypač CNC staklėse.

Šio varžto istorija gana neįprasta, nes pats pirmasis tiksliausias rutulinis varžtas buvo gautas naudojant žemo tikslumo įprastą varžtą. Prietaisas atrodė taip: ant varžto buvo pritvirtinta nedidelė kelių veržlių konstrukcija, įtempta spyruokle, o po to jis per visą ilgį buvo užlenktas.

sraigtinė pavara
sraigtinė pavara

Pasidarė įmanoma suvidurkinti ir varžto, ir veržlės žingsnio paklaidas perkeliant elementus išilgai pagrindo, taip pat keičiant įtempimo kryptį.

Rutulinių varžtų naudojimas

Norint pasiekti ilgą rutulinio varžto tarnavimo laiką, būtina laikytis šios sistemos veikimo taisyklių. Kad jis galėtų išlaikyti visus savo rodiklius tinkamu lygiu, įskaitant tikslumą, labai svarbu stebėti įrenginio darbo vietos švarą. Darbo garai neturi būti veikiami abrazyvinių dalelių, tokių kaip dulkės, drožlės ir kt.

varžto pavaros mechanizmas
varžto pavaros mechanizmas

Dažniausiai tokios problemos išsprendžiamos ant varžto su veržle sumontavus gofruotą apsaugą iš gumos arba polimerinių medžiagų. Tai visiškai pašalina užteršimo galimybę. Jei sistema veikia atviruoju režimu, šią problemą galima išspręsti kitu būdu. Tokiais atvejais įrengiamas kompresorius, kuris, esant aukštam slėgiui, tiekia išgrynintą orą į darbinius garus.

NesKadangi sistema veikia riedėjimo trinties principu, atsiranda galimybė iš anksto apkrauti, o tai leidžia pašalinti nereikalingą pavarų laisvumą. Atlenkimas yra tarpas, susidarantis tarp sukamojo ir slenkančio judesio tuo metu, kai jis keičia kryptį.

Perdavimo kokybė

Kaip ir bet kuri kita sistema, ši turi savo privalumų ir trūkumų.

Prietaiso trūkumai yra tai, kad yra galimybė perduoti atgal, jei rutulinio varžto veikimo kampas yra per didelis. Taip nutinka dėl to, kad trinties per maža, kad veržlė neužsifiksuotų pakėlus. Jis paverčia tiesinę jėgą į sukimo momentą. Be to, tokių perdavimo sistemų nerekomenduojama naudoti delniniuose įrenginiuose.

sraigtinių pavarų tipai
sraigtinių pavarų tipai

Privalumas yra tas, kad mažas trinties procentas sukelia mažą sklaidą, o tai savo ruožtu labai padidina visos sistemos efektyvumą. Pagal šį rodiklį rutulinis sraigtas pranašesnis už bet kurį kitą transmisijos analogą, kuris užsiima sukimosi judesio pavertimu transliaciniu. Didžiausias dažniausiai naudojamų rutulinių varžtų efektyvumas viršija 90%. Palyginimui tarkime, kad artimiausių metrinių arba sraigtinių krumpliaračių maksimalus efektyvumas yra 50%.

Kadangi rutulinis varžtas praktiškai neslysta, tai teigiamai veikia rutulinio sraigto tarnavimo laiką ir ekonomiškumą, nes žymiai sutrumpėja prastovos remonto, tepimo ar dalių keitimo metu. Todėl šie įrenginiai yra labiausiaipelninga.

Gamyba ir tikslumas

Labiausius tikslumo rutulinius varžtus galima gauti tik šlifuojant medžiagą. Yra ir kitas būdas gauti varžtą – tai raižyti. Kaina bus daug mažesnė nei šlifavimo, tačiau gaminio paklaida bus apie 50 mikronų 300 mm eigai. Atkreipkite dėmesį, kad tiksliausioms šlifavimo dalims būdinga 1-3 mikronų paklaida 300 mm, o kai kurios net mažesnės. Norint gauti ruošinį būsimam varžtui, medžiaga turi būti apdirbama grubiai, po to ji sukietinama ir šlifuojama iki reikiamos būklės.

Rutulinio sraigto instrumentinio vaizdo tikslumas dažniausiai siekia iki 250 nm per centimetrą. Norint pagaminti tokius gaminius, būtina atlikti malimo ir šlifavimo procesą. Šias operacijas būtina atlikti su labai didelio tikslumo įranga. Tokių varžtų žaliava yra Invar arba Invar lydiniai.

Rekomenduojamas: