A golyóscsavart golyóscsavarnak is nevezik. Ma a golyóscsavar jellemzőiből, összetételéből és osztályozásából, több beépítési módból és főbb paraméterekből kiindulva beszéljünk részletesen a gömbcsavarral kapcsolatos dolgokról.
A golyóscsavar bevezetésével kapcsolatban a Baidu Encyclopedia tartalma a következő magyarázat:
A golyóscsavarok ideálisak a forgó mozgás lineáris mozgássá, vagy a lineáris mozgás forgó mozgássá alakításához.
A golyóscsavar a leggyakrabban használt erőátviteli elem a szerszámgépekben és a precíziós gépekben. Fő feladata a forgó mozgás lineáris mozgássá alakítása, vagy a nyomaték tengelyirányú ismétlődő erővé alakítása. Ezenkívül nagy pontossággal, megfordíthatósággal és nagy pontossággal rendelkezik. A hatékonyság jellemzői. Kis súrlódási ellenállása miatt a golyóscsavarokat széles körben használják különféle ipari berendezésekben és precíziós műszerekben.
Egyszerűen fogalmazva, a golyóscsavar olyan mechanizmus, amely forgó mozgásból lineáris mozgássá, vagy lineáris mozgásból forgó mozgássá alakítható, de alkalmazása általában forgó mozgásból lineáris mozgássá alakítható.
A golyós csavar jellemzői
kép
1. Kis súrlódási veszteség és magas átviteli hatékonyság
Mivel a csavartengely és a gömbcsavarpár csavaranyája között sok golyó gördül, nagyobb mozgási hatékonyság érhető el. Az előző csúszócsavarpárhoz képest a meghajtó nyomaték 1/3-nál kisebb, vagyis az azonos mozgási eredmény eléréséhez szükséges teljesítmény 1/3-a a csúszócsavarpár használatának. Nagyon hasznos az energiatakarékosságban.
2. Nagy pontosság
A golyóscsavar párokat általában folyamatosan, a világ legmagasabb szintű gépeivel és berendezéseivel gyártják, különösen a köszörülési, összeszerelési és ellenőrzési folyamatok gyári környezetében. A hőmérséklet és a páratartalom szigorúan ellenőrzött. A tökéletes minőségirányítási rendszernek köszönhetően, hogy a pontosság teljes mértékben garantált legyen.
3. Nagy sebességű etetés és mikroetetés lehetséges
Mivel a golyós csavarpár golyókat használ a mozgáshoz, az indítónyomaték rendkívül kicsi, és nem lesz olyan kúszó jelenség, mint a csúszó mozgás, ami pontos mikro-etetést biztosíthat.
4. Nagy axiális merevség
A golyóscsavar pár előfeszíthető, mert az előfeszítés hatására az axiális hézag negatív értéket érhet el, és ezáltal nagyobb merevséget érhet el (az előfeszítést a golyóscsavarban lévő golyóhoz adják, és amikor ténylegesen mechanikus eszközben használják, stb. miatt A labda taszítása növelheti az anyarész merevségét).
5. Nem lehet önzáró, a sebességváltó megfordítható
A golyóscsavar összetétele és osztályozása
kép
A golyóscsavar csavarból, anyából, acélgolyóból, előtöltőből, irányváltóból és porgyűjtőből áll. Feladata a forgó mozgás lineáris mozgássá alakítása, ami az Acme csavar további kiterjesztése és fejlesztése. Ennek a fejlesztésnek az a jelentősége, hogy a csapágyat csúszó mozgásról gördülő mozgásra váltják. Kis súrlódási ellenállása miatt a golyóscsavarokat széles körben használják különféle ipari berendezésekben és precíziós műszerekben.
kép
Túl sokféle golyóscsavar létezik, itt felsorolunk néhányat a gyakoribbak közül.
1. Önkenő golyóscsavar: Az önkenő golyóscsavar kivehető zsírtalanító eszközzel nem igényel kenési csőrendszert és berendezést, ami csökkenti az olajcsere és a fáradt olaj kezelés költségeit.
2. Csendes golyóscsavar: Elve az, hogy a golyók közé egy speciális horony típusú golyós távtartó gyűrűt kell beállítani, amely elnyomja a golyók és a golyók ütközése által keltett zajt, így a golyós csavar stabilabb, ha mozgó. Csendes és sima.
3. Nagy sebességű gömbcsavar: Nagy gyorsulás, nagy merevség, nagy sebességű előtolás, alacsony vibráció és alacsony zaj jellemzi. A szerszámgépek gyors előtolása, a csiszolószerszámok nagy sebességű vágóközpontjai és a nagy sebességű hosszanti terhelésű vágóközpontok területén használják.
4. Nagy teherbírású golyóscsavar: képes ellenállni a nagy axiális terheléseknek, alkalmas teljesen elektromos tervezőgépekhez, légkompresszorokhoz, félvezető gyártó berendezésekhez és kovácsoló berendezésekhez stb.
Különbséget tesznek a hengerlési és csiszolási minőségű csavarrudak között is. A gördülő csavarrudak pontossága viszonylag alacsony, ami olyan alkalmakra alkalmas, ahol a pontossági követelmények nem túl magasak; míg a köszörülési fokozatú csavarrudak a nevéből is láthatók, és a pontosság viszonylag nagy. Magas, nagy pontosságot igénylő alkalmakra alkalmas.
Az anyában lévő golyós keringtetési mód szerint külső cirkulációra, belső keringtetésre és végsapka típusra osztható. Hadd beszéljek először a zárókupak típusáról. Ez egy viszonylag korai szerkezet, de a hiányosságai nyilvánvalóak. Most már lényegében megszűnt, és ritkán használják, ezért itt megemlítem.
A belső és külső keringető anyák sajátos szerkezetéről ne is beszéljünk. Hiszen nincs szükségünk huzalrúdra, csak tudnunk kell a kettő közötti különbséget, illetve az egyes előnyöket és hátrányokat.
kép
A golyóscsavar többféle beszerelési módja
kép
kép
Az általános telepítési mód a fenti négy. A csavarrúd beépítési módját saját munkakörülményei szerint választhatja ki, és a különböző beépítési módok a csavarrúd különböző végei vannak.
A golyóscsavar fő paraméterei
kép
A golyóscsavar kiválasztásánál először a közös paramétereiről kell beszélnünk, majd ezekkel a paraméterekkel kezdhetjük meg a modell meghatározását.
1. Névleges átmérő
Vagyis a csavar külső átmérője, az általános specifikációk 12, 14, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 120, de kérjük, vegye figyelembe, hogy ezek közül a specifikációk közül az egyes gyártók általában csak 16-50-et készít, vagyis a többi átmérő nagy része határidős (lásd a rendelési gyártást, a szállítási idő kb. 30-60 nap, a japán termék kb. 2-2,5 hónap, az európai és amerikai termékek kb. 3-4 hónap).
A névleges átmérő alapvetően arányos a terheléssel. Minél nagyobb az átmérő, annál nagyobb a terhelés. A konkrét értékeket a gyártó termékkatalógusában találja. Itt csak két fogalmat magyarázunk meg: a dinamikus névleges terhelést és a statikus névleges terhelést. Az előbbi a névleges axiális terhelésre vonatkozik mozgás közben, az utóbbi pedig a statikus állapotban lévő névleges axiális terhelésre. A tervezés az előbbire utalhat. Meg kell jegyezni, hogy a névleges terhelés nem a maximális terhelés, minél kisebb a tényleges terhelés és a névleges terhelés aránya, annál nagyobb a csavar elméleti élettartama. Javaslat: próbáljon 16-63 átmérőt választani.
2. Ólom
A vezeték arra a távolságra utal, amelyet az anya lineárisan elmozdul, amikor a csavar egy fordulatot forog. A gyakori vezetékek (mértékegysége: mm): 2, 4, 5, 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40. A vezetékhez kapcsolódó paraméterek az anya mozgási sebessége és a golyóscsavar biztosíthatja az egyenest vonal tolóerő.
Minél nagyobb az ólom, annál nagyobb a lineáris mozgás sebessége azonos sebesség mellett. A konkrét számítási kapcsolat a következő: v{0}}ri. Ezek közül v——az anya mozgási sebessége (mértékegysége: mm/s); r——a csavarrúd forgási sebessége (mértékegysége: r/s); i——ólom (mértékegysége: mm).
A vezeték és a csavar tolóereje közötti kapcsolat: F=(2πTn)/i. Közülük F-csavar tolóerő (egység: N); T – a motor által biztosított nyomaték (egység N m); n – átviteli hatékonyság (a golyóscsavar átviteli hatékonysága általában 85–95 százalék); i— - Ólom (itt a mértékegység m).
3. Hossz
A hossznak két fogalma van, az egyik a teljes hossz, a másik a menethossz. Egyes gyártók csak a teljes hosszt számítják ki, de néhány gyártónak meg kell adnia a menethosszt. A cérnahosszban is két rész van, az egyik a szál teljes hossza, a másik pedig az effektív löket. Az előbbi a menetes rész teljes hosszára vonatkozik, az utóbbi pedig az egyenes vonalban mozgó anya elméleti maximális hosszára. Menethossz=effektív löket plusz anya hossza plusz tervezési margó (ha védőburkolatot kell felszerelni, akkor a védőburkolat összenyomott hosszát is figyelembe kell venni. Általában a maximális hossz 1/8-a szerint számítják ki védőborítás).
A rajzok tervezésekor a csavar teljes hossza nagyjából a következő paraméterek szerint halmozható: a csavar teljes hossza=effektív löket plusz anya hossza plusz tervezési margó plusz támasztóhossz mindkét végén (csapágyszélesség plusz ellenanya) szélesség plusz margó) plusz teljesítmény Adja meg a csatlakozási hosszt (a tengelykapcsoló hosszának kb. fele plusz ráhagyás, ha tengelykapcsolót használ). Különösen, ha a hossza rendkívül hosszú (3 méternél nagyobb), vagy a képaránya nagy (nagyobb, mint 70), akkor a legjobb, ha előzetesen konzultál a gyártó értékesítőivel, hogy gyártható-e. Az általános helyzet az, hogy a hazai gyártók hagyományos termékeinek maximális hossza 3 méter. méter, speciális termékek esetében 16 méter, külföldi gyártók szokásos termékei 6 méter, speciális termékek esetében 22 méter. Ez persze nem jelenti azt, hogy a hazai gyártók ne tudnának hosszabbat gyártani, de a testreszabott termékek ára felháborító. Javaslat: Próbáljon 6 méternél rövidebb hosszúságot választani. Ha ez meghaladja, akkor költséghatékonyabb fogaslécet használni.
4. Diós forma
A különböző gyártók termékmintáiban sokféle anya található, és az általános modellben az első néhány betű az anya típusát jelzi. A karima formájának megfelelően nagyjából kerek karima, egyszegélyes karima, dupla szegélykarima és nincs karima. Az anyák hossza szerint vannak szimpla anyák és dupla anyák (megjegyzendő, hogy nincs különbség terhelésben és merevségben az egyes anyák és a dupla anyák között. Ne hallgass a gyártó értékesítőinek beszédeire. A fő különbség Az egyszeres anyák és a dupla anyák között az, hogy az utóbbi állítható. Az előbbi nem, az utóbbi ára és hossza nagyjából kétszerese az előbbinek). Ha a beépítési méret és a teljesítmény megengedi, a tervezőnek törekednie kell a hagyományos forma kiválasztására, hogy elkerülje a karbantartás során a pótalkatrészek szállítási időbeli problémáját. Javaslat: válasszon dupla anyákat a gyakori működéshez és a nagy pontosságú karbantartáshoz, míg a dupla és szimpla anyákat egyéb alkalmakra. Javaslat: Próbálja meg a belső keringető dupla vágású karima egyanyáját választani anyaformának.
5. Pontosság
Golyóscsavar, a hazai besorolás szerint a pontossági fokozatok: P1, P2, P3, P4, P5, P7, P10, Japán, Dél-Korea és Kína Tajvan tartománya JIS fokozatokat alkalmaz, nevezetesen C{{ 14}}, C1, C2, C3, C5, C7, C10; az európai országok szabványai elfogadják az IT0, IT1, IT2, IT3, IT4, IT5, IT7, IT10 szabványokat.
Cégünk általában Tajvanról vásárol golyós csavarokat, amelyek viszonylag költséghatékonyak, ezt követik a japánok.
A pontosság kifejezésének módja a következő: Nem számít, milyen hosszú a golyóscsavar, vegyen bármilyen 300 mm-es részt, és a hiba a fokozat által jelzett pontosságon belül van. Az egyes fokozatok által képviselt pontosság a következő.
kép
Általánosságban elmondható, hogy a közönséges gépek C7 és C10 osztályokat használnak, a CNC berendezések általában C5 és C3 osztályokat (több a C5, és a legtöbb hazai CNC szerszámgép C5 osztályú), a repülőgépgyártó berendezések, a precíziós vetítés és a három koordinátás mérőberendezések általában. C3, C2 pontosság.
Ezenkívül a C7 és C10 osztályokat általában hengerléssel, a C5 és magasabb osztályokat pedig köszörüléssel gyártják.
Összefoglalva, a nem szabványos kivitelben általánosan használt golyóscsavar precíziós fokozata C7 (hengerlési módszerrel gyártják vagy egyesek transzformációnak nevezik), míg a golyóscsavar precíziós fokozata magasabb követelményeket támaszt, C5 (csiszolási módszerrel gyártva). is elegendő. Természetesen továbbra is azt kell mondanunk, hogy konkrét kérdéseket kell részletesen elemezni.
6. Előterhelési fokozat
Előtöltésnek is nevezik. Ami az előfeszítést illeti, nem kell ismernünk a konkrét előfeszítő erőt és előfeszítési módszert. Csak az előterhelési fokozatot kell kiválasztanunk a gyártó mintája szerint. Minél magasabb az előfeszítési szint, annál szorosabban illeszkedik az anya és a csavar; ellenkezőleg, minél alacsonyabb a szint, annál lazább.
A követendő alapelvek: nagy átmérő, dupla anyák, nagy pontosság és nagy nyomaték. Ha a csavarrúd alkalmazásakor a fenti feltételek fennállnak, az előfeszítési szint magasabbra, ellenkező esetben pedig alacsonyabbra választható.
kiválasztás
kép
A fenti csavarrudak főbb paramétereinek megismerése után saját igényeink szerint választhatjuk ki a típust.
1. lépés: A fenti „Gömbcsavarok osztályozása” részben említett különböző csavarcsavarok alkalmazási forgatókönyveinek megfelelően határozza meg a saját munkakörülményeinek megfelelő csavarcsavar típusát; ugyanakkor meghatározhatja a csavarcsavar (általában C7) pontossági szintjét és az előterhelési fokozatot is;
2. lépés: Határozza meg a gömbcsavar tengelyátmérőjét a terhelés méretének megfelelően;
3. lépés: Határozza meg a vezetéket a terhelés által igényelt mozgási sebesség szerint; az elvezetés meghatározása után határozza meg a hajtómotor által biztosítandó nyomatékot a tolóerő és az ólom kapcsolata szerint.
A részletek a következők: a tárgy függőlegesen fel-le mozog, súlya 60 kg, a szükséges mozgási sebesség 1 m/s.
1) Ha szervomotort választ meghajtásként, a névleges fordulatszám 3000 r/perc=50r/s, a következő képlet szerint: v=ri, a vezetéket 20-nak kell megadni;
2) Ezután számítsa ki a terhelés méretét: Tegyük fel, hogy a szervomotor gyorsulási és lassulási ideje 0,3 s, akkor a gyorsulás 3,3 m/s², a terhelés pedig F=600 plusz 60*3.3=798N (itt a súrlódási erőt figyelmen kívül hagyjuk);
3) A következő képlet szerint: F=(2πTn)/i, n 90 százalékát figyelembe véve T≈2,82N·m kiszámításra kerül, és az 1kW-os szervomotor névleges nyomatéka 3,18N·m, ami megfelel a követelményeknek.
A fentiekben alapvetően a golyóscsavar modellje van meghatározva. Végül a használni kívánt löket és a fent említett csavar beépítési módja szerint meghatározhatja a csavar hosszát.
