Шарико-винтовая передача (ШВП)
Шарико-винтовая передача (ШВП, ПВГК - передача винт-гайка качения) представляет собой механизм для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот .Часто шарико-винтовые передачи используются в качестве приводного механизма в комплекте с шариковыми линейными направлющими или линейными подшипниками, т.к. рассчитаны только на передачу силы в осевом направлении. Категорически следует избегать воздействия на гайку радиальных сил.
Шарико-винтовая передача состоит из прецизионного накатного или шлифованного винта, гайки с механизмом циркуляции элементов качения и шариков. Таким образом, в отличие от обычной передачи винт-гайка, ШВП использует принцип трения качения, а не трения скольжения. Преимуществами такого подхода являются малый коэффициент трения и, как следствие, возможность использования менее мощного двигателя и меньшего количества смазки, более высокий КПД (свыше 90%), небольшой нагрев в процессе работы, высокая точность позиционирования, и значительно больший эксплуатационный ресурс .ШВП успешно применяются в высокоточных устройствах для транспортировки, производства, в области здравоохранения, робототехники, производства пластмасс и упаковки. Высокая точность катанных ШВП достигается за счет запатентованной PSF технологииТМ прецизионного проката. Такая технология позволяет обеспечить высокую плавность, постоянство передаваемого момента и бесшумность работы при уменьшении цены катанных ШВП на порядок по сравнению со шлифованными. PSF технология дает возможность производить ШВП с точностью и исполнением в тех же классах, что и прецизионные шлифованные винты, без огромных затрат на процесс шлифовки .Высокоточные катанные шарико-винтовые пары – альтернатива шлифованным ШВП .Сутью процесса является возможность динамического контроля обоих накатных роликов также как и других параметров в процессе производства. Результатом этой технологии, разработанной немецкими инженерами, является продукт с высокой ценовой эффективностью и возможностям, свойственными для шлифованных винтов. Диаметры шарико-винтовых пар от 16 до 63 мм, длина до 3 м, допустимая погрешность до 12мкм/300мм. По требованию заказчика может быть обеспечен преднатяг, возможен монтаж с фланцевыми и бесфланцевыми гайками и стандартными обработанными концами винтов.Характеризуются такими параметрами как диаметр винта, шаг резьбы, класс точности ШВП и преднатяг .
Смазывание шарико-винтовых передач может осуществляться как жидкой смазкой, так и пластичной смазкой .
В зависимости от классов точности ШВП можно условно разделить на шарико-винтовые передачи для транспортных применений и прецизионные шарико-винтовые передачи .
Классы точности шариковинтовых пар
Одним из преимуществ высокоточных ШВП является их совместимость с классами точности IT1, IT3, IT5, (допускаемая погрешность перемещения 6 мкм/300 мм, 12 мкм/300 мм и 23µm/300 mm, соответственно) и T5 и T7 в классах перемещения (допускаемая 23µm/300 mm и 52µm/300 mm, соответственно) .
Точность – это мера того, насколько близко подвижная система приближена к предписанной позиции. Высокая точность означает, например, что передвижение шариковой гайки с определенным значением точности от данной точки по телу винта всегда требует теоретически рассчитанного числа оборотов. Точность может быть разделена на два типа. Стандарты разделены для простоты на группы точности. С целью упрощения описания точности приняты классы допусков по ISO/DIN для ШВП.
Абсолютные величины отклонений могут достигать значений точности 6мкм на 300 мм (обычно со знаком «+» - т.е. растяжение шага).
Высокоточные ШВП разделяются на два класса по допускам: T (транспорт) и IT (позиционирование):
T - ШВП транспортной группы применяются в устройствах, требующих простого перемещения. По существу, большинство винтов транспортной группы снабжаются гайками, имеющими люфт. У винтов транспортного класса Т совокупная вибрация на используемом участке стержня выше .Винты транспортной группы используются в силовых приводах управления дверьми или при монтаже дивертерных линейных ворот.Для транспортных устройств и вертикального перемещения, где допустимо низкое сопротивление, используются ШВП люфтового класса - без преднатяга.
IT - Прецизионная группа ШВП используется в тех случаях, где необходимо обеспечение точного положения с точностью до микрона без применения устройств обратной связи. Винты позиционного P класса содержат накопление погрешностей для обеспечения точного позиционирования на всей полезной длине.
Винты класса IT используются в таких устройствах как ЧПУ - фрезерные станки, медицинское оборудование наблюдения и в приборах для изготовления матовых линз.Для позиционных устройств, где требуется воспроизводимость результатов и высокая жесткость, обычно используются ШВП с прецизионным или незначительным преднатягом.
Точность шага (допустимое отклонение хода) определяется классом точности. Основные различия между классами точности заключаются в контроле общей погрешности хода.
Винты IT класса точности более прецизионны при больших длинах.
Кроме групп и классов точности ШВП классифицируются еще по типу преднатяга. Таких типов существует три.
1. Тип S – люфтовый без преднатяга. Размер шариков меньше канавки, следовательно, появляется зазор между винтом и гайкой.
2. Тип А – безлюфтовый с незначительным преднатягом. Размер шариков несколько больше размера канавки, это обеспечивает появление четырех точек контакта шарика в канавке. Преднатяг составляет порядка 5% от величины динамической нагрузки.
3. Тип V – с прецизионным преднатягом. В конструкции гайки с системой возврата шариков после одного витка (single-liner ball return system) используется четыре и более замкнутых каналов. Если расстояние между соседними каналами больше шага винта на некоторую величину β (обычно посередине гайки), то, изменяя β можно изменять величину натяга в соседних витках. Обычно натяг составляет порядка 10% от величины динамической нагрузки, но может регулироваться по требованию заказчика от 2 до 15%.
Ролико-винтовые передачи (РВП)
Ролико-винтовые передачи (РВП) - компонент приводных систем нового поколения. Ролико-винтовые передачи превосходят ШВП практически по всем параметрам, в том числе по грузоподъемности, сроку службы и надежности .В ролико-винтовых передачах, как следует из названия, в качестве элементов качения используются ролики. За счет этого радикально возрастает грузоподъемность и надежность. Ролико-винтовые передачи могут работать в самых жестких условиях (очень высокие скорости и ускорения, низкие температуры) в несколько раз дольше шарико-винтовых передач .Применяются в случаях, когда требуется беспрецедентная надежность, например, в качестве привода искусственного сердца или в аэрокосмической промышленности.
Отредактировано Aleksbell (2008-09-26 02:31:07)
вроде меня
