Kuličkový šroub se také nazývá kuličkový šroub. Dnes, počínaje charakteristikami, složením a klasifikací kuličkového šroubu, několika způsoby instalace a hlavními parametry, pojďme si podrobně promluvit o věcech týkajících se kuličkového šroubu.
Pokud jde o zavedení kuličkového šroubu, obsahem encyklopedie Baidu je následující vysvětlení:
Kuličkové šrouby jsou ideální pro převod rotačního pohybu na lineární pohyb nebo lineárního pohybu na rotační pohyb.
Kuličkové šrouby jsou nejčastěji používaným převodovým prvkem v nástrojových strojích a přesných strojích. Jeho hlavní funkcí je převést rotační pohyb na lineární pohyb nebo převést točivý moment na axiální opakovanou sílu. Má také vysokou přesnost, reverzibilitu a vysokou přesnost. Vlastnosti účinnosti. Díky malému třecímu odporu jsou kuličkové šrouby široce používány v různých průmyslových zařízeních a přesných přístrojích.
Jednoduše řečeno, kuličkový šroub je mechanismus, který lze převést z rotačního pohybu na lineární pohyb nebo z lineárního pohybu na rotační pohyb, ale jeho aplikace je obecně převedena z rotačního pohybu na lineární pohyb.
Vlastnosti kuličkového šroubu
obrázek
1. Malé ztráty třením a vysoká účinnost přenosu
Protože se mezi šroubovým hřídelem a šroubovou maticí páru kuličkových šroubů odvaluje mnoho kuliček, lze dosáhnout vyšší účinnosti pohybu. Ve srovnání s předchozím párem posuvných šroubů je hnací moment menší než 1/3, to znamená, že výkon potřebný k dosažení stejného výsledku pohybu je 1/3 výkonu při použití páru posuvných šroubů. Velmi užitečné pro úsporu energie.
2. Vysoká přesnost
Páry kuličkových šroubů jsou obecně vyráběny nepřetržitě pomocí strojů a zařízení nejvyšší světové úrovně, zejména v továrním prostředí broušení, montáže a kontrolních procesů. Teplota a vlhkost jsou přísně kontrolovány. Díky dokonalému systému řízení kvality, aby mohla být plně zaručena přesnost.
3. Možnost vysokorychlostního krmení a mikrokrmení
Vzhledem k tomu, že pár kuličkových šroubů používá k pohybu kuličky, počáteční točivý moment je extrémně malý a nedojde k jevu plazení, jako je posuvný pohyb, což může zajistit přesné mikroposuv.
4. Vysoká axiální tuhost
Dvojice kuličkových šroubů může být předepnuta, protože předpětí může způsobit, že axiální vůle dosáhne záporné hodnoty, a tím získat vyšší tuhost (předpětí se přidá ke kuličce v kuličkovém šroubu a když se skutečně použije v mechanickém zařízení, atd., kvůli Odpuzování kuličky může zvýšit tuhost mateřské části).
5. Nemůže být samosvorný, s reverzací převodovky
Složení a klasifikace kuličkového šroubu
obrázek
Kuličkový šroub se skládá ze šroubu, matice, ocelové kuličky, předpínače, obraceče a sběrače prachu. Jeho funkcí je převádět rotační pohyb na lineární pohyb, což je další rozšíření a vývoj šroubu Acme. Význam tohoto vývoje spočívá ve změně ložiska z posuvného na valivý pohyb. Díky malému třecímu odporu jsou kuličkové šrouby široce používány v různých průmyslových zařízeních a přesných přístrojích.
obrázek
Existuje příliš mnoho typů kuličkových šroubů, zde uvedeme některé z těch běžnějších.
1. Samomazný kuličkový šroub: Samomazný kuličkový šroub s odnímatelným odmašťovacím zařízením nevyžaduje mazací potrubní systém a zařízení, což snižuje náklady na výměnu oleje a zpracování odpadního oleje.
2. Tichý kuličkový šroub: Jeho principem je nastavení speciálního kuličkového distančního kroužku drážkového typu mezi kuličky, který dokáže potlačit hluk generovaný kolizí mezi kuličkami a kuličkami, takže kuličkový šroub je stabilnější, když je pohybující se. Tichý a hladký.
3. Vysokorychlostní kuličkový šroub: Má vlastnosti vysoké zrychlení, vysokou tuhost, vysokorychlostní posuv, nízké vibrace a nízkou hlučnost. Používá se v oblastech rychloposuvu obráběcích strojů, vysokorychlostních řezných center pro brusné nástroje a vysokorychlostních podélných řezných center.
4. Těžký kuličkový šroub: schopný odolat velkým axiálním zatížením, vhodný pro plně elektrické konstrukční stroje, vzduchové kompresory, zařízení na výrobu polovodičů a zařízení na výrobu kování atd.
Existuje také rozdíl mezi válcováním a broušením šroubových tyčí. Přesnost válcování šroubových tyčí je relativně nízká, což je vhodné pro příležitosti, kde nejsou požadavky na přesnost příliš vysoké; při broušení šroubových tyčí lze také vidět z jeho názvu a přesnost je poměrně vysoká. Vysoká, vhodná pro příležitosti vyžadující vysokou přesnost.
Podle režimu cirkulace kuličky v matici ji lze rozdělit na vnější cirkulaci, vnitřní cirkulaci a typ koncovky. Nejprve mi dovolte mluvit o typu koncovky. Jedná se o poměrně ranou strukturu, ale její nedostatky jsou zřejmé. Nyní byl v podstatě odstraněn a používá se jen zřídka, takže to zde zmíním.
Nemluvme o specifické struktuře vnitřních a vnějších oběhových matic. Koneckonců nepotřebujeme drátěný drát, potřebujeme pouze znát rozdíl mezi nimi a jejich výhody a nevýhody.
obrázek
Několik způsobů instalace kuličkového šroubu
obrázek
obrázek
Obecné způsoby instalace jsou čtyři výše uvedené. Způsob instalace šroubové tyče si můžete vybrat podle vlastních pracovních podmínek a různé způsoby instalace mají různé konce šroubové tyče.
Hlavní parametry kuličkového šroubu
obrázek
Pokud jde o výběr kuličkového šroubu, musíme si nejprve promluvit o jeho společných parametrech a poté můžeme začít s těmito parametry, abychom určili jeho model.
1. Jmenovitý průměr
To znamená, že vnější průměr šroubu, běžné specifikace jsou 12, 14, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 120, ale mějte na paměti, že mezi těmito specifikacemi každý výrobce obecně pouze připraví 16~50 To znamená, že většina ostatních průměrů jsou futures (viz zakázková výroba, dodací lhůta je asi 30~60 dní, japonský produkt asi 2~2,5 měsíce a evropské a americké produkty asi 3~4 měsíce).
Jmenovitý průměr je v zásadě úměrný zatížení. Čím větší průměr, tím větší zatížení. Konkrétní hodnoty naleznete v katalogu produktů výrobce. Jsou zde vysvětleny pouze dva pojmy: dynamické jmenovité zatížení a statické jmenovité zatížení. První se týká jmenovitého axiálního zatížení v pohybu a druhý se týká jmenovitého axiálního zatížení ve statickém stavu. Design může odkazovat na první. Je třeba poznamenat, že jmenovité zatížení není maximální zatížení, čím menší je poměr skutečného zatížení ke jmenovitému zatížení, tím vyšší je teoretická životnost šroubu. Doporučení: zkuste zvolit průměr 16~63.
2. Olovo
Stoupání se vztahuje na vzdálenost, o kterou se matice lineárně posune, když se šroub otočí o jednu otáčku. Běžné vývody jsou (jednotka: mm): 2, 4, 5, 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40. Parametry související s vývodem jsou rychlost pohybu matice a kuličkový šroub může zajistit přímé tah linky.
Čím větší předstih, tím vyšší je rychlost lineárního pohybu při stejné rychlosti. Konkrétní výpočetní vztah je: v=ri. Mezi nimi v——rychlost pohybu matice (jednotka: mm/s); r——rychlost otáčení šroubu (jednotka: r/s); i——olovo (jednotka: mm).
Vztah mezi tahem olova a šroubu: F=(2πTn)/i. Mezi nimi F—tah šroubu (jednotka: N); T – točivý moment poskytovaný motorem (jednotka N m); n – účinnost přenosu (účinnost přenosu kuličkového šroubu je obecně 85 procent ~ 95 procent); i— - Olovo (zde je jednotkou m).
3. Délka
Existují dva koncepty délky, jeden je celková délka a druhý je délka závitu. Někteří výrobci počítají pouze celkovou délku, ale někteří výrobci musí poskytnout délku závitu. V délce závitu jsou také dvě části, jedna je celá délka závitu a druhá je efektivní zdvih. První se týká celkové délky závitové části a druhá se týká teoretické maximální délky matice pohybující se v přímce. Délka závitu=efektivní zdvih plus délka matice plus návrhová rezerva (pokud je třeba nainstalovat ochranný kryt, je třeba vzít v úvahu i stlačenou délku ochranného krytu. Obecně se počítá podle 1/8 maximální délky ochranný kryt).
Při navrhování výkresů lze celkovou délku šroubu zhruba shrnout podle následujících parametrů: celková délka šroubu=efektivní zdvih plus délka matice plus konstrukční okraj plus délka podpěry na obou koncích (šířka ložiska plus pojistná matice šířka plus okraj) plus výkon Zadejte délku připojení (přibližně polovina délky spojky plus přídavek, pokud používáte spojku). Zejména pokud je vaše délka super dlouhá (větší než 3 metry) nebo velký poměr stran (větší než 70), je nejlepší předem konzultovat s prodejním personálem výrobce, zda je možné jej vyrobit. Obecná situace je taková, že maximální délka běžných výrobků tuzemských výrobců je 3 metry. metrů, 16 metrů pro speciální výrobky, 6 metrů pro běžné výrobky zahraničních výrobců a 22 metrů pro speciální výrobky. Samozřejmě to neznamená, že tuzemští výrobci neumějí vyrábět delší, ale cena výrobků na míru je nehorázná. Doporučení: Zkuste zvolit délku menší než 6 metrů. Pokud překročí, je cenově výhodnější použít hřeben s pastorkem.
4. Ořechová forma
Ve vzorcích produktů různých výrobců je mnoho druhů matic a několik prvních písmen v obecném modelu označuje typ matice. Podle tvaru příruby jsou zhruba kulatá příruba, jednoduchá příruba, dvojitá příruba a žádná příruba. Podle délky matic se rozlišují matice jednoduché a matice dvojité (všimněte si, že mezi jednoduchými maticemi a dvojitými maticemi není rozdíl v zatížení a tuhosti. Neposlouchejte řeči prodejního personálu výrobce. Hlavní rozdíl mezi jednoduchými maticemi a dvojitými maticemi je, že posledně jmenované mohou být nastaveny. První ne a cena a délka druhých jsou zhruba dvakrát vyšší než u prvních). Když to velikost instalace a výkon dovolí, měl by se konstruktér při výběru pokusit zvolit konvenční formu, aby se předešlo problémům s dodací lhůtou náhradních dílů během údržby. Doporučení: zvolte dvojité matice pro časté působení a vysokou přesnost údržby a dvojité a jednoduché matice pro jiné příležitosti. Doporučení: Zkuste jako formu matice zvolit jednoduchou matici vnitřní cirkulační dvojité oříznuté příruby.
5. Přesnost
Kuličkové šrouby, podle domácí klasifikace jsou stupně přesnosti P1, P2, P3, P4, P5, P7, P10, Japonsko, Jižní Korea a provincie Tchaj-wan v Číně přijímají stupně JIS, konkrétně C{{ 14}}, C1, C2, C3, C5, C7, C10; normy evropských zemí přejímají IT0, IT1, IT2, IT3, IT4, IT5, IT7, IT10.
Obecně platí, že naše společnost nakupuje kuličkové šrouby z Tchaj-wanu, které jsou relativně cenově výhodné, následují japonské.
Způsob, jak vyjádřit přesnost, je: Bez ohledu na to, jak dlouhý je váš kuličkový šroub, vezměte jakýkoli úsek 300 mm a chyba je v rámci přesnosti reprezentované jakostí. Přesnost reprezentovaná každou známkou je následující.
obrázek
Obecně řečeno, běžné stroje přijímají třídy C7 a C10, CNC zařízení obecně přijímají třídy C5 a C3 (existuje více C5 a většina domácích CNC obráběcích strojů má třídy C5), zařízení pro leteckou výrobu, přesné projekce a třísouřadnicové měřicí zařízení obecně přijímají Přesnost C3, C2.
Kromě toho se třídy C7 a C10 obecně vyrábějí válcováním a třídy C5 a vyšší se vyrábějí broušením.
Abychom to shrnuli, třída přesnosti kuličkového šroubu běžně používaná v nestandardním provedení je C7 (vyráběná metodou válcování nebo ji někteří lidé nazývají transformací), zatímco třída přesnosti kuličkového šroubu má vyšší požadavky, C5 (vyráběná metodou broušení) je také dostačující. Samozřejmě stále musíme říci, že musíme konkrétní problémy podrobně rozebrat.
6. Stupeň předpětí
Říká se mu také předpětí. Co se týče předpětí, nepotřebujeme znát konkrétní sílu předpětí a způsob předpětí. Stačí zvolit stupeň předpětí podle vzorku výrobce. Čím vyšší je úroveň předpětí, tím těsnější je lícování mezi maticí a šroubem; naopak čím je úroveň nižší, tím je volnější.
Zásady, které je třeba dodržovat, jsou: velký průměr, dvojité matice, vysoká přesnost a velký hnací moment. Když nastanou výše uvedené podmínky při použití šroubové tyče, úroveň předpětí může být zvolena vyšší, v opačném případě může být úroveň předpětí zvolena nižší.
výběr
obrázek
Po pochopení hlavních parametrů výše uvedených šroubových tyčí můžeme vybrat typ dle vlastních požadavků.
Krok 1: Podle scénářů použití různých šroubů uvedených ve výše uvedené "Klasifikace kuličkových šroubů" určete typ šroubu vhodný pro vaše vlastní pracovní podmínky; současně můžete také určit úroveň přesnosti šroubu (obecně C7) a stupeň předpětí;
Krok 2: Určete průměr hřídele kuličkového šroubu podle velikosti zatížení;
Krok 3: Určete předstih podle rychlosti pohybu požadované zátěží; po určení předstihu pak určete krouticí moment, který má zajistit hnací motor podle vztahu mezi tahem a předstihem.
Podrobnosti jsou následující: předmět se pohybuje svisle nahoru a dolů, hmotnost je 60 kg a požadovaná rychlost pohybu je 1 m/s.
1) Pokud jako pohon zvolíte servomotor, jmenovité otáčky jsou 3000 ot/min=50r/s podle vzorce: v=ri, určete předstih na 20;
2) Poté vypočítejte velikost zátěže: Předpokládejme, že doba zrychlení a zpomalení servomotoru je nastavena na 0.3s, potom zrychlení je 3,3 m/s² a zátěž F=600 plus 60*3.3=798N (třecí síla je zde ignorována);
3) Podle vzorce: F=(2πTn)/i, přičemž 90 procent z n, se vypočítá T≈2,82N·m a jmenovitý točivý moment 1kW servomotoru je 3,18N·m, což splňuje požadavky.
Výše je v podstatě určen model kuličkového šroubu. Nakonec podle zdvihu, který potřebujete použít, a způsobu instalace šroubu uvedeného výše, můžete určit délku šroubu.
