Șurubul cu bile se mai numește și șurubul cu bile. Astăzi, pornind de la caracteristicile, compoziția și clasificarea șurubului cu bile, mai multe metode de instalare și parametrii principali, să vorbim despre lucrurile despre șurubul cu bile în detaliu.
În ceea ce privește introducerea șurubului cu bile, conținutul Enciclopediei Baidu este următoarea explicație:
Șuruburile cu bile sunt ideale pentru a transforma mișcarea rotativă în mișcare liniară sau mișcarea liniară în mișcare rotativă.
Șurubul cu bile este elementul de transmisie cel mai frecvent utilizat în mașinile de scule și mașinile de precizie. Funcția sa principală este de a converti mișcarea de rotație în mișcare liniară sau de a converti cuplul în forță axială repetată. De asemenea, are precizie ridicată, reversibilitate și precizie ridicată. Caracteristici ale eficienței. Datorită rezistenței sale mici la frecare, șuruburile cu bile sunt utilizate pe scară largă în diverse echipamente industriale și instrumente de precizie.
Pentru a spune simplu, un șurub cu bile este un mecanism care poate fi convertit de la mișcare de rotație la mișcare liniară sau de la mișcare liniară la mișcare de rotație, dar aplicarea sa este în general convertită de la mișcare de rotație la mișcare liniară.
Caracteristicile șurubului cu bile
imagine
1. Pierdere mică prin frecare și eficiență ridicată a transmisiei
Deoarece există multe bile care rulează între arborele șurubului și piulița șurubului perechii de șuruburi cu bile, se poate obține o eficiență mai mare a mișcării. În comparație cu perechea anterioară de șuruburi glisante, cuplul de antrenare este mai mic de 1/3, adică puterea necesară pentru a obține același rezultat de mișcare este de 1/3 din cea a utilizării perechii de șuruburi glisante. Foarte util în economisirea energiei.
2. Precizie ridicată
Perechile de șuruburi cu bile sunt produse în general continuu cu cel mai înalt nivel de mașini și echipamente din lume, în special în mediul fabricii de procese de șlefuire, asamblare și inspecție. Temperatura și umiditatea sunt strict controlate. Datorită sistemului perfect de management al calității, astfel încât acuratețea să poată fi pe deplin garantată.
3. Hrănire de mare viteză și micro-hrănire posibilă
Deoarece perechea de șuruburi cu bile folosește bile pentru a se deplasa, cuplul de pornire este extrem de mic și nu va exista niciun fenomen de târâre precum mișcarea de alunecare, ceea ce poate asigura o micro-alimentare precisă.
4. Rigiditate axială mare
Perechea de șuruburi cu bile poate fi preîncărcată, deoarece preîncărcarea poate face ca jocul axial să atingă o valoare negativă, obținând astfel o rigiditate mai mare (preîncărcarea se adaugă bilei în șurubul cu bile, iar atunci când este utilizată efectiv într-un dispozitiv mecanic, etc., din cauza Repulsia mingii poate crește rigiditatea părții mamă).
5. Nu poate fi autoblocante, cu reversibilitate a transmisiei
Compoziția și clasificarea șurubului cu bile
imagine
Șurubul cu bile este compus din șurub, piuliță, bilă de oțel, preîncărcare, inversor și colector de praf. Funcția sa este de a converti mișcarea rotativă în mișcare liniară, care este extinderea și dezvoltarea ulterioară a șurubului Acme. Semnificația acestei dezvoltări este schimbarea rulmentului de la mișcare de alunecare la mișcare de rulare. Datorită rezistenței sale mici la frecare, șuruburile cu bile sunt utilizate pe scară largă în diverse echipamente industriale și instrumente de precizie.
imagine
Există prea multe tipuri de șuruburi cu bile, aici vom enumera câteva dintre cele mai comune.
1. Șurub cu bile auto-lubrifiant: șurubul cu bile auto-lubrifiant cu dispozitiv de degresare detașabil nu necesită sistem și echipamente de conducte de lubrifiere, ceea ce reduce costul schimbului de ulei și al tratamentului cu ulei uzat.
2. Șurub cu bile silențios: Principiul său este de a seta între bile un inel special de distanțiere cu bile de tip canelu, care poate suprima zgomotul generat de coliziunea dintre bile și bile, astfel încât șurubul cu bile să fie mai stabil atunci când este in miscare. Silențios și lin.
3. Șurub cu bile de mare viteză: Are caracteristici de accelerație mare, rigiditate ridicată, avans de mare viteză, vibrații scăzute și zgomot redus. Este utilizat în domeniile avansării rapide a mașinilor-unelte, centrelor de tăiere de mare viteză pentru scule abrazive și centrelor de tăiere cu sarcină longitudinală de mare viteză.
4. Șurub cu bile de mare rezistență: capabil să reziste la sarcini axiale mari, potrivit pentru mașini de proiectare complet electrice, compresoare de aer, echipamente de fabricare a semiconductoarelor și echipamente de producție de forjare etc.
Există, de asemenea, o distincție între tijele șuruburilor de tip rulare și șlefuire. Precizia tijelor cu șurub de rulare este relativ scăzută, ceea ce este potrivit pentru ocaziile în care cerințele de precizie nu sunt foarte mari; în timp ce tijele șuruburilor de șlefuire pot fi văzute și din numele său, iar precizia este relativ mare. Înalt, potrivit pentru ocazii care necesită precizie ridicată.
În funcție de modul de circulație a bilei în piuliță, acesta poate fi împărțit în circulație exterioară, circulație interioară și tip capac. Lasă-mă să vorbesc mai întâi despre tipul capacului de capăt. Aceasta este o structură relativ timpurie, dar deficiențele ei sunt evidente. Acum practic a fost eliminat și este rar folosit, așa că o voi menționa aici.
Să nu vorbim despre structura specifică a nucilor de circulație interioară și exterioară. La urma urmei, nu avem nevoie de o tijă de sârmă, trebuie doar să știm diferența dintre cele două și avantajele și dezavantajele acestora.
imagine
Mai multe metode de instalare a șurubului cu bile
imagine
imagine
Metodele generale de instalare sunt cele patru de mai sus. Puteți alege metoda de instalare a tijei șurubului în funcție de propriile condiții de lucru, iar diferitele metode de instalare au capete diferite ale tijei șurubului.
Principalii parametri ai șurubului cu bile
imagine
Când vine vorba de selecția șurubului cu bile, trebuie să vorbim mai întâi despre parametrii săi comuni, apoi putem începe cu acești parametri pentru a determina modelul acestuia.
1. Diametru nominal
Adică, diametrul exterior al șurubului, specificațiile comune sunt 12, 14, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 120, dar vă rugăm să rețineți că, printre aceste specificații, fiecare producător, în general, numai pregătește 16~50 Adică, majoritatea celorlalte diametre sunt futures (vezi producția comenzii, timpul de livrare este de aproximativ 30~60 de zile, produsul japonez este de aproximativ 2~2,5 luni, iar produsele europene și americane este de aproximativ 3~4 luni).
Diametrul nominal este practic proporțional cu sarcina. Cu cât diametrul este mai mare, cu atât sarcina este mai mare. Pentru valori specifice, vă rugăm să consultați catalogul de produse al producătorului. Aici sunt explicate doar două concepte: sarcină nominală dinamică și sarcină nominală statică. Primul se referă la sarcina axială nominală în mișcare, iar cel de-al doilea se referă la sarcina axială nominală în stare statică. Designul se poate referi la primul. Trebuie remarcat faptul că sarcina nominală nu este sarcina maximă, cu cât raportul dintre sarcina reală și sarcina nominală este mai mic, cu atât durata de viață teoretică a șurubului este mai mare. Recomandare: încercați să alegeți un diametru de 16~63.
2. Plumb
Plumbul se referă la distanța pe care piulița se mișcă liniar atunci când șurubul se rotește cu o rotație. Cablurile obișnuite sunt (unitate: mm): 2, 4, 5, 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40. Parametrii legați de cablu sunt viteza de mișcare a piuliței și șurubul cu bile poate oferi dreptate. împingerea liniei.
Cu cât avansul este mai mare, cu atât viteza de mișcare liniară este mai rapidă la aceeași viteză. Relația de calcul specifică este: v=ri. Dintre acestea, v——viteza de deplasare a piuliţei (unitate: mm/s); r——viteza de rotație a tijei șurubului (unitate: r/s); i——plumb (unitate: mm).
Relația dintre plumb și împingerea șurubului: F=(2πTn)/i. Printre acestea, F—împingerea șurubului (unitate: N); T—cuplul furnizat de motor (unitatea N m); n—eficiența de transmisie (eficiența de transmisie a șurubului cu bile este în general de 85 la sută ~ 95 la sută); i— - Plumb (aici unitatea este m).
3. Lungimea
Există două concepte de lungime, unul este lungimea totală și celălalt este lungimea firului. Unii producători calculează doar lungimea totală, dar unii producători trebuie să furnizeze lungimea filetului. Există, de asemenea, două părți în lungimea firului, una este lungimea completă a firului, iar cealaltă este cursa efectivă. Prima se referă la lungimea totală a piesei filetate, iar cea din urmă se referă la lungimea maximă teoretică a piuliței care se mișcă în linie dreaptă. Lungimea filetului=cursa efectivă plus lungimea piuliței plus marginea de proiectare (dacă trebuie instalat un capac de protecție, trebuie luată în considerare și lungimea comprimată a capacului de protecție. În general, calculată în funcție de 1/8 din lungimea maximă a strat protector).
La proiectarea desenelor, lungimea totală a șurubului poate fi acumulată aproximativ în funcție de următorii parametri: lungimea totală a șurubului=cursa efectivă plus lungimea piuliței plus marginea de proiectare plus lungimea suportului la ambele capete (lățimea rulmentului plus piulița de blocare lățimea plus marginea) plus puterea Introduceți lungimea conexiunii (aproximativ jumătate din lungimea cuplajului plus permisiunea dacă utilizați un cuplaj). În special, dacă lungimea dumneavoastră este super lungă (mai mare de 3 metri) sau raportul de aspect este mare (mai mare de 70), cel mai bine este să consultați în prealabil personalul de vânzări al producătorului dacă poate fi produs. Situația generală este că lungimea maximă a produselor convenționale ale producătorilor autohtoni este de 3 metri. metri, 16 metri pentru produse speciale, 6 metri pentru produse obișnuite ale producătorilor străini și 22 de metri pentru produse speciale. Desigur, nu înseamnă că producătorii autohtoni nu pot produce altele mai lungi, dar prețul produselor personalizate este revoltător. Recomandare: Încercați să alegeți o lungime mai mică de 6 metri. Dacă depășește, este mai rentabil să folosiți o cremalieră și pinion.
4. Forma de nuci
Există multe tipuri de nuci în mostrele de produse ale diverșilor producători, iar primele litere din modelul general indică tipul de nuci. În funcție de forma flanșei, există flanșă aproximativ rotundă, flanșă simplă, flanșă dublă și nicio flanșă. În funcție de lungimea piulițelor, există piulițe simple și piulițe duble (rețineți că nu există nicio diferență de sarcină și rigiditate între piulițe simple și piulițe duble. Nu ascultați discursurile personalului de vânzări al producătorului. Principala diferență între piulițe simple și piulițe duble este că acestea din urmă pot fi ajustate. Primele nu pot, iar prețul și lungimea celor din urmă sunt de aproximativ două ori mai mari decât cele dintâi). Când dimensiunea instalării și performanța permit, proiectantul ar trebui să încerce să aleagă forma convențională atunci când selectează, astfel încât să evite problema timpului de livrare a pieselor de schimb în timpul întreținerii. Recomandare: alegeți piulițe duble pentru acțiuni frecvente și întreținere de înaltă precizie și piulițe duble și simple pentru alte ocazii. Recomandare: Încercați să alegeți piulița simplă a flanșei duble tăiate de circulație interioară ca formă de piuliță.
5. Precizie
Șurubul cu bile, conform clasificării interne, gradele de precizie sunt P1, P2, P3, P4, P5, P7, P10, Japonia, Coreea de Sud și provincia Chinei Taiwan adoptă clasele JIS, și anume C{{ 14}}, C1, C2, C3, C5, C7, C10; standardele țărilor europene adoptă IT0, IT1, IT2, IT3, IT4, IT5, IT7, IT10.
În general, compania noastră achiziționează șuruburi cu bile din Taiwan, care sunt relativ rentabile, urmate de cele japoneze.
Modul de exprimare a acurateței este: Indiferent cât de lung este șurubul cu bile, luați orice secțiune de 300 mm, iar eroarea se încadrează în precizia reprezentată de grad. Precizia reprezentată de fiecare notă este următoarea.
imagine
În general, mașinile obișnuite adoptă clasele C7 și C10, echipamentele CNC adoptă, în general, clasele C5 și C3 (există mai multe C5, iar majoritatea mașinilor-unelte CNC autohtone sunt clase C5), echipamentele de producție pentru aviație, proiectia de precizie și echipamentele de măsurare cu trei coordonate adoptă în general Precizie C3, C2.
În plus, clasele C7 și C10 sunt în general fabricate prin laminare, iar clasele C5 și mai sus sunt fabricate prin măcinare.
Pentru a rezuma, gradul de precizie al șurubului cu bile utilizat în mod obișnuit în designul non-standard este C7 (fabricat prin metoda de rulare sau unii oameni o numesc transformare), în timp ce gradul de precizie al șurubului cu bile are cerințe mai mari, C5 (fabricat prin metoda de șlefuire) este de asemenea suficient. Desigur, mai trebuie să spunem că trebuie să analizăm problemele specifice în detaliu.
6. Gradul de preîncărcare
Se mai numește și preîncărcare. În ceea ce privește preîncărcarea, nu trebuie să cunoaștem forța specifică de preîncărcare și metoda de preîncărcare. Trebuie doar să alegem gradul de preîncărcare în funcție de eșantionul producătorului. Cu cât nivelul de preîncărcare este mai mare, cu atât potrivirea dintre piuliță și șurub este mai strânsă; dimpotrivă, cu cât nivelul este mai scăzut, cu atât este mai liber.
Principiile care trebuie urmate sunt: diametru mare, piulițe duble, precizie ridicată și cuplu mare de antrenare. Când condițiile de mai sus apar la aplicarea tijei șurubului, nivelul de preîncărcare poate fi selectat mai mare, în caz contrar, nivelul de preîncărcare poate fi selectat mai jos.
selecţie
imagine
După înțelegerea parametrilor principali ai tijelor șuruburilor de mai sus, putem selecta tipul în funcție de propriile cerințe.
Pasul 1: În conformitate cu scenariile de aplicare a diferitelor șuruburi cu șurub menționate în „Clasificarea șuruburilor cu bile” de mai sus, determinați tipul de șurub potrivit pentru propriile condiții de lucru; în același timp, puteți determina și nivelul de precizie al șurubului cu șurub (în general C7) și gradul de preîncărcare;
Pasul 2: Determinați diametrul arborelui șurubului cu bile în funcție de dimensiunea sarcinii;
Pasul 3: Determinați avansul în funcție de viteza de deplasare cerută de sarcină; după determinarea plumbului, apoi determinați cuplul care trebuie furnizat de motorul de antrenare în funcție de relația dintre forță și plumb.
Detaliile sunt următoarele: obiectul se mișcă vertical în sus și în jos, greutatea este de 60Kg, iar viteza de deplasare necesară este de 1m/s.
1) Dacă alegeți un servomotor ca unitate, viteza nominală este de 3000r/min=50r/s, conform formulei: v=ri, determinați ca plumbul să fie 20;
2) Apoi calculați dimensiunea sarcinii: Să presupunem că timpul de accelerare și decelerare al servomotorului este setat la 0.3s, apoi accelerația este de 3.3m/s² și sarcina F=600 plus 60*3.3=798N (forța de frecare este ignorată aici);
3) Conform formulei: F=(2πTn)/i, luând 90 la sută din n, se calculează T≈2,82N·m, iar cuplul nominal al servomotorului de 1kW este de 3,18N·m, care Îndeplinește cerințele.
Mai sus, modelul șurubului cu bile este determinat practic. În cele din urmă, în funcție de cursa pe care trebuie să o utilizați și de metoda de instalare a șurubului menționat mai sus, puteți determina lungimea șurubului.
