Skrueoverføring tilhører kategorien mekanisk. Hovedformålet med denne operasjonen er å konvertere rotasjonsbevegelse til translasjonsbevegelse eller omvendt. Denne typen transmisjon består av bare to elementer - en skrue og en mutter.
Enhetsbeskrivelse
Som allerede nevnt, brukes skruemekanismen til å konvertere bevegelse. De vanligste eksemplene på bruken av dette systemet var slike enheter som jekker, presser, metallskjæremaskiner, valseverk, løfteutstyr, etc. Det er også verdt å merke seg at disse alle er eksempler på å konvertere rotasjonsbevegelse til translasjonsbevegelse. Men for omvendt prosedyre brukes denne enheten svært sjelden. For eksempel fungerer mekanismen for å flytte filmen til et kamera på det omvendte prinsippet for bevegelseskonvertering.
Det er flere fordeler med dette systemet: stille drift, jevn innkobling, enkel design, stor kraft kan oppnås.
Det er imidlertid også en rekke ulemper: ganske ofte stikker de spiralformede tannhjulene, og effektiviteten, det vil si effektiviteten, er lav.
Enhet ogart
For øyeblikket er det to hovedenheter i systemet. Den første typen inneholder en fast mutter og en bevegelig skrue, og den andre typen har tvert imot en bevegelig mutter og en fast skrue. Den første kategorien enheter inkluderer en skrujekk, og den andre gruppen brukes for eksempel i blyskruene til verktøymaskiner og andre enheter.
Det finnes også flere typer skruegir:
- Skyvesystem.
- Et rullesystem preget av at mutteren har spor som kuler plasseres i.
- Planetariske rullegir, som anses som ganske lovende, ettersom de utmerker seg ved høy nøyaktighet og stivhet.
- Bølgetype overføring, den utmerker seg ved ganske små translasjonsbevegelser.
- Hydrostatisk skruetransmisjon med lav friksjon, lav slitasje og ganske høy nøyaktighet.
Skjæring og beregning
Foruten at det finnes flere typer systemer, finnes det også flere typer gjenger for mutter og skrue. Hvis det er nødvendig å sikre minst mulig friksjon mellom delene, brukes en rektangulær visning. Det er imidlertid veldig viktig å merke seg her at produksjonsevnen til denne typen tilkobling er ganske lav. Det er med andre ord umulig å kutte en slik tråd på en gjengefres. Hvis vi sammenligner styrken til rektangulære og trapesformede tråder, taper den første betydelig. På grunn av dette er distribusjonen og bruken av rektangulære gjenger i skruetrekk sterkt begrenset.
Av disse grunnene har hovedtypen som brukes til enheten for transmisjonsskruer blitt trapesformet gjenge. Den typen har tre typer trinn - liten, middels, stor. Det mest populære er systemet med medium tonehøyde.
Beregning av skruetransmisjonen reduseres til beregning av girforhold. Formelen ser slik ut: U=C/L=pd/pK. C er omkretsen, L er ledningen til skruen, p er stigningen til skruen, K er antall omdreininger på skruen.
Ball Screw (BSC)
Kuleskrue - dette er en av variantene av lineær drift, som også tjener til å konvertere rotasjonsbevegelse til translasjonsbevegelse. Det er imidlertid en forskjell her, som er at denne typen systemer er preget av svært liten friksjon.
Skruens rolle i slike systemer utføres av akselen, som vanligvis er laget av veldig sterkt stål. På overflaten har denne enheten tredemøller med en bestemt form. Det er en slik enhet som er i stand til å samhandle med mutteren. Arbeidet deres utføres imidlertid ikke direkte, slik tilfellet er i et konvensjonelt skrugir, men gjennom små kuler. Den bruker prinsippet om rullefriksjon.
Dette samhandlingsprinsippet gir svært høy ytelseskoeffisient (COP), samt høye overbelastningsegenskaper.
Anvendelse og utvikling av kuleskruer
Kuleskrue brukes oftest i industri som flyproduksjon, i rakettvitenskap for å flytte roroverflater i kjøretøy. Det bredeste bruksområdet for et slikt system kan observeres i presisjonsteknikk, spesielt i CNC-maskiner.
Historien til denne skruen er ganske uvanlig, ettersom den aller første mest nøyaktige kuleskruen ble oppnådd ved bruk av en konvensjonell skrue med lav presisjon. Enheten hadde følgende utseende: en liten struktur med flere muttere, strammet av en fjær, ble montert på skruen, hvoretter den ble overlappet i hele lengden.
Det ble mulig å snitte stigningsfeilene til både skruen og mutteren ved å flytte elementene langs basen, samt ved å endre strekkretningen.
Using ball screws
For å oppnå lang levetid for kuleskruen, er det nødvendig å følge driftsreglene for dette systemet. For at den skal kunne opprettholde alle indikatorene på riktig nivå, inkludert nøyaktighet, er det veldig viktig å overvåke renheten til enhetens arbeidsplass. Driftsdampen må ikke utsettes for slitende partikler som støv, spon osv.
Som oftest løses slike problemer ved å installere korrugert beskyttelse laget av gummi eller polymermaterialer på skruen med mutteren. Dette eliminerer fullstendig muligheten for forurensning. Hvis systemet fungerer i åpen modus, kan dette problemet løses på en annen måte. I slike tilfeller installeres en kompressor som under høyt trykk tilfører renset luft til arbeidsdampen.
FordiSiden systemet fungerer etter prinsippet om rullefriksjon, blir det mulig å forspenne, noe som lar deg fjerne unødvendig girspill. Tilbakeslag er gapet som dannes mellom rotasjons- og translasjonsbevegelse i det øyeblikket den endrer retning.
overføringskvalitet
Som ethvert annet system har dette sine fordeler og ulemper.
Ulempene med enheten inkluderer det faktum at det er en sjanse for reversoverføring hvis betjeningsvinkelen til kuleskruen er for stor. Dette oppstår fordi det er for lite friksjon slik at mutteren ikke låser seg når den løftes. Den overfører lineær kraft til dreiemoment. I tillegg anbefales ikke bruk av slike overføringssystemer på håndholdte enheter.
Fordelen er at den lave prosentandelen av friksjon forårsaker lav spredning, som igjen øker effektiviteten til hele systemet betraktelig. I følge denne indikatoren er kuleskruen overlegen enhver annen analog av transmisjonen, som er engasjert i transformasjonen av rotasjonsbevegelse til translasjonsbevegelse. Maksimal virkningsgrad for de vanligste kuleskruene overstiger 90 %. Til sammenligning, la oss si at de nærmeste metriske eller spiralformede girene har en maksimal effektivitet på 50 %.
Fordi det praktisk t alt ikke er slur i kuleskruen, har det en positiv effekt på å øke levetiden til kuleskruen og på økonomien, siden nedetid for reparasjoner, smøring eller utskifting av deler reduseres betydelig. Derfor er disse enhetene de flestelønnsomt.
Produksjon og nøyaktighet
De mest nøyaktige kuleskruene kan kun oppnås ved å slipe materialet. Det er en annen måte å få en skrue på - dette er rifling. Kostnaden vil være mye lavere enn sliping, men produktfeilen vil være ca 50 mikron per 300 mm slag. Merk at de mest nøyaktige jorddelene er preget av en feil på 1-3 mikron per 300 mm, og noen enda mindre. For å få et emne til den fremtidige skruen, må materialet gjennomgå en grovbearbeidingsprosess, hvoretter det herdes og slipes til ønsket tilstand.
Den instrumentelle visningen av kuleskruen har oftest en nøyaktighet på opptil 250 nm per centimeter. For å lage slike produkter er det nødvendig å gå gjennom prosessen med fresing og sliping. Det er nødvendig å utføre disse operasjonene på utstyr med svært høy presisjon. Råmaterialet for slike skruer er Invar eller Invar legeringer.
