Шарико-винтовая передача (ШВП)
ШВП — эта одна из разновидностей линейного привода, которая также служит для того, чтобы преобразовывать вращательное движение в поступательное. Однако здесь есть отличие, которое заключается в том, что этот тип системы характеризуется очень малым трением.
Роль винта в таких системах исполняет вал, который обычно выполнен из очень прочной стали. На своей поверхности это устройство имеет беговые дорожки со специфичной формой. Именно такое приспособление способно взаимодействовать с гайкой. Однако их работа осуществляется не напрямую, как это происходит в обычной винтовой передаче, а через маленькие шарики. Здесь используется принцип трения качения.
Данный принцип взаимодействия обеспечивает очень высокие показатели коэффициента полезного действия (КПД), а также высокие перегрузочные характеристики.
Принцип работы
Винт приводится во вращение от приводного электродвигателя, гайка закреплена неподвижно на рабочем органе станка (суппорт, каретка, шпиндельная бабка, люнет и так далее). При этом возникает осевая сила, действующая на шарики, размещенные внутри гайки, под действием которой они начинают катиться в замкнутых винтовых канавках. Сила реакции воздействует на гайку, а поскольку та жестко соединена с перемещаемой деталью, заставляет последнюю перемещаться по направляющим станка. В чем состоит отличие работы ШВП от обычной винтовой передачи с трапециевидной резьбой, которая ранее применялась на станках?
- 1. При вращении ходового винта прежней конструкции в зоне контакта двух деталей возникало трение скольжения, характеризующееся коэффициентом трения (бронза по стали, со смазкой) f = 0,07–0,1. В механизме с шариковыми элементами действует трение качения с коэффициентом f = 0,0015–0,006. Как видно из приведенных значений, винтовые шариковые передачи требует значительно меньшей мощности приводного двигателя.
- 2. Для точного позиционирования каретки или суппорта станка перед остановкой рабочего органа необходимо замедлять скорость его перемещения. По достижении определенного порога минимальной скорости возможны микроостановки — залипания — движущегося узла. В момент возобновления движения его характер определяется трением покоя, которое при скольжении значительно превышает трение движения. Из-за этого возникают рывки, ухудшающие точность позиционирования. При трении качения этот недостаток практически сводится к нулю.
Критическая скорость вращения шарикового винта
Как и у любого торсионного вала, у шарикового винта есть критическая скорость, которая является гармоническим колебанием. Постоянное вращение шарикового винта в диапазоне критической скорости сократит период эксплуатации, и может повлиять на производительность машины. Критическая скорость является функциональной зависимостью диаметра, длины шарикового винта и конфигурации монтажа. Осевой зазор гайки не оказывает влияние на критическую скорость nk.
Операционная скорость не должна превышать 80% от критической скорости. Формула ниже для подсчета допустимой скорости nkzyl учитывает этот фактор безопасности 0,8.
,где
Nk – критическая скорость (число оборотов в минуту)
Nkzyl – рабочая скорость вращения (число оборотов в минуту)
α – фактор безопасности (=0,8)
E – модуль эластичности (E=2,06*105 Н/мм2)
l – геометрический момент инерции (мм2)
d2 – диаметр стержня шарикового винта (мм)
γ – специфическая плотность материала (7,6*10 -5 Н/мм3)
g – постоянная величина земной гравитации (9,8*10 3 мм/с2)
А – поперечное сечение шарикового винта (мм2)
lk – неподдерживаемая длина между двумя корпусами
f – фактор коррекции по монтажу
| Плавающий – плавающий | λ=3.14 | f=9.7 |
| Жесткий – плавающий | λ=3.927 | f=15.1 |
| Жесткий – жесткий | λ=4.730 | f=21.9 |
| Жесткий – свободный | λ=1.875 | f=3.4 |
Максимально допустимая скорость шарикового винта ограничена.
Для гаек SC/DC d*nkzyl≤120 000
Для гаек CI, SK, SU/DU, SE d*nkzyl≤90 000 , где d – центральный диаметр шпинделя,мм
Пожалуйста, свяжитесь с нашими инженерами, если требуемая скорость превышает DN, или если шариковый винт используется на более высоких скоростях.
Производство винтов ШВП
Высокая точность позиционирования двух элементов, находящихся в паре, определяет возникновение серьезных трудностей с их производством. Радиальный зазор между винтом может стать причиной появления люфта. Рассматривая изготовление отметим нижеприведенные моменты:
- Самое точное шарико-винтовое устройство производится путем шлифования. Поверхность подобным образом может обрабатываться исключительно при применении специального оборудования.
- В некоторых случаях производство винта проводится при применении технологии наката. Подобный вариант исполнения винта характеризуется более низкой стоимостью, но точность довольно велика.
В интернете и других источниках можно встретить требуемые схемы для изготовления рассматриваемой пары. При этом чертеж изготавливается с учетом установленных стандартов
Сложность процесса производства определяет то, что нужно уделять внимание исключительно продукции известных компаний
Область применения
ШВП получили широкое распространение во многих отраслях промышленности: станкостроение, робототехника, сборочные линии и транспортные устройства, комплексные автоматизированные системы, деревообработка, автомобилестроение, медицинское оборудование, атомная энергетика, космическая и авиационная промышленность, военная техника, точные измерительные приборы и многое другое. Несколько примеров использования этих узлов:
- Приводы подач станков с ЧПУ. Первый серийно выпускаемый в СССР обрабатывающий центр ИР-500 имел 3 координаты обработки. Современные системы содержат значительно большее количество линейных приводов. Например, многошпиндельные автоматы продольного точения Tornos серии MULTI SWISS имеют 14 управляемых осей.
- Перемещение поршня-рейки рулевого механизма автомобилей (МАЗ, КАМАЗ, Газель).
- Вертикальное перемещение каретки производственного 3D-принтера VECTORUS серий iPro и sPro.
Резьба и расчет
Кроме того, что существует несколько видов системы, имеется также несколько типов резьбы для гайки и винта. Если необходимо обеспечить наименьшее трение между деталями, то используется прямоугольный вид
Однако тут очень важно отметить, что технологичность этого типа соединения довольно низкая. Другими словами, нарезать такую резьбу на резьбофрезерном станке невозможно. Если сравнивать прочность прямоугольной и трапецеидальной резьбы, то первая значительно проигрывает
Из-за этого распространение и использование прямоугольной резьбы в винтовой передаче сильно ограничено
Если сравнивать прочность прямоугольной и трапецеидальной резьбы, то первая значительно проигрывает. Из-за этого распространение и использование прямоугольной резьбы в винтовой передаче сильно ограничено.
По этим причинам, основным типом, который используется для устройства передаточных винтов, стала трапецеидальная резьба. У того типа имеется три вида шага – мелкий, средний, крупный. Наибольшую популярность заслужила система со средним шагом.
Расчет винтовой передачи сводится к расчету передаточного соотношения. Формула выглядит следующим образом: U=C/L=pd/pK. С – это длина окружности, L – ход винта, p – шаг винта, K – число заходов винта.
Прецизионные катаные шарико-винтовые пары с цилиндрическим фланцем: SN / BN / PN
Особенности и преимущества
- Опционально: уменьшенный до 0,05…0,08 мм осевой зазор, в зависимости от размера (версия SN)
- Стандартный преднатяг от 7% до 8,5% динамической грузоподъемности, в зависимости от размера (версия PN)
- Стандартно: композитные рециркуляционные вставки
- Опционально: стальные рециркуляционные вставки
- Стандартная точность винта G5, G7 и G9
- Шлифовка наружной поверхности гайки и опорной поверхности фланца
- Прецизионная шлифовка внутренней резьбы гайки
- Отверстие для подключения автоматического лубрикатора SKF SYSTEM 24
- Опционально: защитное покрытие винта и гайки
- Опционально: защитные кольца (по заказу)
- Опционально: скребки
- Опционально: подшипниковые опоры
- Компактная гайка со встроенным фланцем для легкой интеграции
- Хорошо подходят для позиционирования. Точность винта G5
- Опциональные стальные рециркуляционные вставки обеспечивают надежность при вертикальной установке или в сложных условиях (по заказу)
- Под заказ: устранение осевого зазора за счет шариков большего размера (обозначение BN)
- Цельная гайка с внутренним преднатягом для компактности и оптимальной жесткости (версия PN)
| Области применения
|
Системы рециркуляции шариков
Важным конструктивным элементом можно назвать систему рециркуляции шариков. Она отличается следующими характерностями:
- Шарики меняют собственное положение в каналах резьбы гайки и специализированных дорожках для бега винта. При этом они отличаются верными размерами. Во время изготовления шариков применяется сталь с большим уровнем стойкости к износу. В другом случае может возникнет люфт, который плохо проявится на эксплуатационных качествах шарико-винтовой передачи.
- Если не применять специализированную систему, то в конце хода шарики просто бы выбегали из конструкции наружу. Собственно поэтому при разработке конструкции постоянно применяются системы возврата.
- Внешняя система представлена железной трубкой, которая соединяет входное и отверстие для выхода. Система внутреннего типа предоставлена каналами, нарезаемыми вблизи винта.
В наши дни обширное распространение получил вариант выполнения, при котором движение шариков закольцовано. Благодаря этому обеспечиваются самые лучшие условия эксплуатации устройства.
Испытания на соответствие техническим условиям 3408-3
Измерение тормозного момента на нагружающем Δ Tp
Тормозной момент через нагружающий Tpr
Момент шарикового винта , который требуется чтобы повернуть для поворота шариковой гайки против винта (или наоборот) без внешней нагрузки
Возможные моменты трения из-за уплотняющего элемента не берутся во внимание.. Совокупный тормозной момент Tt. Момент который требуется чтобы повернуть шариковую гайку против шарикового винта (или наоборот) без внешней нагрузки, включая момент трения уплотняющих элементов
Момент который требуется чтобы повернуть шариковую гайку против шарикового винта (или наоборот) без внешней нагрузки, включая момент трения уплотняющих элементов
Совокупный тормозной момент Tt
Момент который требуется чтобы повернуть шариковую гайку против шарикового винта (или наоборот) без внешней нагрузки, включая момент трения уплотняющих элементов
Вариация момента
Значение колебаний предварительно определенного тормозного момента под предварительной нагрузкой. Положительное или отрицательное значение относительно среднего момента
Метод измерений
Предварительный натяг генерирует динамический момент трения между гайкой и резьбой в шарико-винтовой паре. Это измеряется путем перемещения шпинделя с резьбой на постоянной скорости, в то время как гайка удерживается специальным блокирующим устройством. Измеренная сила F используется для подсчета тормозного момента шпинделя с резьбой.
![Ru:статьи:передача_механическая [юнитех]](https://101benzopila.ru/wp-content/uploads/3/1/c/31c217f011e1fd06f6e71b229be5cea3.jpeg)
| Средний крутящий момент Tp0 | Общая длина | |||||||||||||
| До 4000 | От 4000 до 10000 | |||||||||||||
| 40 | (Длина резьбовой части/диаметр винта)≤40 | – | ||||||||||||
| ΔTpp (в % до Tp0)класс точности | ΔTpp (в % до Tp0)класс точности | ΔTpp (в % до Tp0)класс точности | ||||||||||||
| от | до | 1 | 3 | 5 | 7 | 1 | 3 | 5 | 7 | 3 | 5 | 7 | ||
| 0.2 | 0.4 | ± 30 % | ± 35 % | ± 40 % | ± 50 % | – | ± 40 % | ± 40 % | ± 50 % | ± 60 % | – | – | – | – |
| 0.4 | 0.6 | ± 25 % | ± 30 % | ± 35 % | ± 40 % | – | ± 35 % | ± 35 % | ± 40 % | ± 45 % | – | – | – | – |
| 0.6 | 1.0 | ± 20 % | ± 25 % | ± 30 % | ± 35 % | ± 40 % | ± 30 % | ± 30 % | ± 35 % | ± 40 % | ± 45 % | ± 40 % | ± 45 % | ± 50 % |
| 1.0 | 2.5 | ± 15 % | ± 20 % | ± 25 % | ± 30 % | ± 35 % | ± 25 % | ± 25 % | ± 30 % | ± 35 % | ± 40 % | ± 35 % | ± 40 % | ± 45 % |
| 2.5 | 6.3 | ± 10 % | ± 15 % | ± 20 % | ± 25 % | ± 30 % | ± 20 % | ± 20 % | ± 25 % | ± 30 % | ± 35 % | ± 30 % | ± 35 % | ± 40 % |
| 6.3 | 10 | – | – | ± 15 % | ± 20 % | ± 30 % | – | – | ± 20 % | ± 25 % | ± 35 % | ± 25 % | ± 30 % | ± 35 % |
Все о ШВП
Шариково-винтовая передача – разновидность линейного привода, трансформирующего вращательное движение в поступательное, которая обладает отличительной особенностью – крайне малым трением.
Вал (обычно стальной – из высокоуглеродистых видов стали) со специфической формы беговыми дорожками на поверхности выполняет роль высокоточного приводного винта, взаимодействующего с гайкой, но не напрямую, через трение скольжения, как в обычных передачах винт-гайка, а посредством шариков, через трение качения. Это обуславливает это высокие перегрузочные характеристики шарико-винтовой передачи и очень высокий КПД. Винт и гайка производятся в паре, подогнанными, с очень жесткими допусками, и могут быть использованы в оборудовании, где требуется очень высокая точность. Шариковая гайка обычно чуть более крупная, чем гайка скольжения – из-за расположенных в ней каналов рециркуляции шариков. Однако, это практически единственный момент, в котором ШВП уступает винтовым передачам трения скольжения.
Сфера применения шарико-винтовых пар
ШВП часто применяется в авиастроении и ракетостроении для перемещения рулевых поверхностей, а также в автомобилях, чтобы приводить в движение рулевую рейку от электромотора рулевого управления. Широчайший спектр приложений ШВП существует в прецизионном машиностроении, таком, как станки с ЧПУ, роботы, сборочные линии, установщики компонентов, а также – в механических прессах, термопластавтоматах и др.
История ШВП
Исторически, первый точный шариковый винт был произведен из достаточно малой точности обычного винта, на который была установлена конструкция из нескольких гаек, натянутых пружиной, а затем притерта по всей длине винта. Путем перераспределения гаек и смены направления натяга, погрешности шага винта и гайки могли быть усреднены. Затем, полученный шаг пары, определенный с высокой повторяемостью замерялся и фиксировался в качестве паспортного. Схожий процесс и в настоящее время периодически используется для производства ШВП.
Применение ШВП
Для того, чтобы шариковая пара отслужила весь свой расчетный срок с сохранением всех, в т.ч
точностных, параметров, необходимо уделить большое внимание чистоте и защите рабочего пространства, избегать попадания на пару пыли, стружки и прочих абразивных частиц. Обычно это решается путем установки гофрозащиты на пару, полимерной, резиновой или кожаной, что исключает попадание посторонних частиц в рабочую область. Другой метод состоит в использовании компрессора – подачи фильтрованного воздуха под давлением на винт, установленный открыто
Шарико-винтовые передачи благодаря использованию трения качения могут иметь определенный преднатяг, который убирает люфт передачи – определенный “зазор” между вращательным и поступательным движением, который имеет место при смене направления вращения
Другой метод состоит в использовании компрессора – подачи фильтрованного воздуха под давлением на винт, установленный открыто. Шарико-винтовые передачи благодаря использованию трения качения могут иметь определенный преднатяг, который убирает люфт передачи – определенный “зазор” между вращательным и поступательным движением, который имеет место при смене направления вращения
Устранить люфт особенно важно в системах с программным управлением, поэтому ШВП с преднатягом используются в станках с ЧПУ особенно часто
Недостатки шарико-винтовых передач
В зависимости от угла подъема беговых дорожек, ШВП могут быть подвержены обратной передаче – малое трение приводит к тому, что гайка не блокируется, а передает линейное усилие в крутящий момент. ШВП обычно нежелательно использовать на ручных подачах. Высокая стоимость ШВП также фактор, который зачастую склоняет выбор машиностроителей в пользу более бюджетных передач.
Преимущества шарико-винтовых передач
Низкий коэффициент трения ШВП обуславливает низкую диссипацию и высокий КПД передачи – намного выше, чем у любых других аналогов. КПД самых распространенных шариковых пар может превышать 90% по сравнению с максимальными 50% для метрических и трапецеидальных ходовых винтов. Практические отсутствующее скольжение значительно увеличивает срок службы ШВП, что снижает простой оборудования при ремонте, замене и смазке частей. Все это в сочетании с некоторыми другими преимуществами, такими как более высокой достигаемой скоростью, сниженными требованиями к мощности электропривода винта, может быть существенным аргументом в пользу ШВП в противовес его высокой стоимости.
Стоит ли брать брендовые изделия?
Практика показала, что знаменитые производители также имеют процент бракованной продукции. Но он, конечно, гораздо ниже. Однако если понимать отличительные признаки некачественного товара, то можно покупать ШВП-аналоги. Проверенные фирмы могут предоставить товар не хуже брендовых и по точности и жесткости.
Однако часто эксперименты обходятся дороже затрат на оплату качественного товара при сложном техническом восстановлении процесса производства после ремонта. На маленький станок можно купить аналоги корейских или китайских компаний, но для массивного многоосевого управляющего центра требуется деталь надежная. Узнать о качестве любой продукции можно по отзывам покупателей.
Недоверие у потребителей вызывают новые фирмы-производители, не имеющие опыта в изготовлении такой продукции. Для оценки таких участников рынка прибегают к сравнению характеристик товара. Изначально в стоимость любой ШВП заложена минимальная цифра. Если товар дешевле, то он физически не может отвечать заявленным показателям. Поэтому погоня за экономией должна быть разумной.
Обслуживание
Своевременное обслуживание любой техники в соответствии с рекомендациями ее производителя обеспечит ее нормальное функционирование, паспортную производительность и выработку планового ресурса.
Обслуживание разбивается на несколько видов
- текущее обслуживание;
- диагностика;
- планово-предупредительный ремонт;
- внеплановый ремонт;
- аварийный ремонт.
При условии проведения текущего обслуживания и планово-предупредительных ремонтов в соответствии с графиками удается значительно снизить риски выхода оборудования из строя.
Диагностика проводится с заданной периодичностью и призвана выявить негативные изменения в работе оборудования на ранней стадии и минимизировать потери времени и средств на внеплановые ремонты.
Обслуживание зубчатых передач заключается в их своевременной смазке.
Для ременных необходимо периодическое восстановление силы натяжения ремня.
Диагностика проводится как методом визуального осмотра, таки измерением температуры, уровня шума и вибрации, ультразвуковым и рентгеновским просвечиванием механизма без его разборки.
Обслуживание зубчатого механизма
Шарико-винтовые передачи ШВП
Шариковая винтовая передача – это разновидность передачи винт-гайка качения
Состоит из ходового винта, гайки с интегрированными шариками и механизмом возврата шариков.
ШВП чаще всего используются в прецизионном и промышленном оборудовании.
Необходимы для преобразования вращательного движения в поступательное или наоборот. Высокая точность и высокий КПД
| № | Наименование ШВП | Типоразмер | L резьбы | Модель станка | Цена с НДС,руб | ||
| диаметр | Шаг резбы | L общая | |||||
| 1 | 16Б16Т1.11.000 | 50 | 10 | 1500 | 1000 | 16Б16Т1 | 32 100 |
| 2 | 16Б16Т1.33.000 | 32 | 5 | 550 | 317 | 16Б16Т1 | 10 300 |
| 3 | 1716ПФ3.030.010 | 50 | 10 | 1283 | 1000 | 1710ПФ3 | договорная |
| 4 | 1716ПФЗ.034.010 | 40 | 5 | 533 | 372 | 1716ПФЗ | договорная |
| 5 | 16К20Т1.153.000.000.01 | 40 | 5 | 750 | 425 | 16К20Т1.02 | 10 000 |
| 6 | 16К20Т1.154.010.000 | 63 | 10 | 1786 | 1180 | 16К20Т1.0216К20ФЗ.С32 | 34 400 |
| 7 | 16К20Т1.154.000.000 | 63 | 10 | 1786 | 1180 | 35 400 | |
| 8 | 16К20Т1.159.000.000 | 63 | 10 | 1727 | 1192 | 36 400 | |
| 9 | 16К20Т1.158.010.000 | 40 | 5 | 622 | 407 | 16А20ФЗ.С3216А20ФЗ.С39 | 15 610 |
| 10 | 16К20Т1. 159.020.000 | 63 | 10 | 1727 | 1192 | 16А20ФЗ.С3216А20ФЗ.С39 | 37 400 |
| 11 | 30.06.600 | 32 | 5 | 365 | 225 | 1В340ФЗ | 10 000 |
| 12 | 1325ФЗ. 220.600А | 50 | 10 | 760 | 490 | 1В340ФЗ | 27 000 |
| 13 | 52.02. 20.600БА | 50 | 10 | 1580 | 1200 | 1П42ОПФ3 | договорная |
| 14 | 52.02. 30.600А | 40 | 10 | 710 | 500 | 1П42ОПФЗ | договорная |
| 15 | 1П426ФЗ. 02.26.010 | 50 | 5 | 840 | 480 | 1П426ФЗ | 14 600 |
| 16 | 1П426Ф3.03.65.010 | 63 | 10 | 1390 | 680 | 1П426ФЗ | 21 200 |
| 17 | СВ141П.11.000 | 50 | 10 | 780 | 470 | СВ141П | 16 800 |
| 18 | СВ141П.33.000 | 50 | 5 | 465 | 255 | СВ141П | 9 900 |
| 19 | 2С132ПМФ2 | 50 | 5 | 1147 | 830 | 2Р135Ф2 | договорная |
| 20 | 24К40АФ4.10.11.000 | 50 | 10 | 1030 | 820 | 24К40АФ4 | 45 200 |
| 21 | 2С132ПМФ2.36.000 | 50 | 10 | 877 | 592 | 2С132ПМФ2 | 20 507 |
| 22 | 2С132ПМФ2.39.000 | 5 | 1207 | 830 | 2С132ПМФ2 | 25 340 | |
| 23 | 21105.30.21.010 | 50 | 5 | 1330 | 1074 | 2С132ПМФ2 | договорная |
| 24 | 2С150ПМФ4.27.010 | 50 | 10 | 1410 | 1039 | СС2ВПМФ42С150пМФ4 | 26 900 |
| 25 | 2С150ПМФ4.27.040 | 50 | 10 | 1476 | 1164 | СС2ВПМФ42С150пМФ4 | 33 500 |
| 26 | 2С150ПМФ4.39.020 | 50 | 10 | 1 168 | 804 | СС2ВПМФ42С150пМФ4 | 22 600 |
| 27 | ЗД756.303.000 | 8 | 10 | 790 | 605 | 28 800 | |
| 28 | ЗЕ756.305.000 | 80 | 10 | 840 | 655 | 5Е756Ф | 26 200 |
| 29 | ЗЛ722В.162.000 | 40 | 5 | 770 | 620 | ЗЛ722В ЗЛ741В | 17 600 |
| 30 | ЗЛ722В.323.000 | 50 | 5 | 870 | 625 | ЗЛ722В ЗЛ741В | 17 200 |
| 31 | ЛШМ1.Ф3.001.333.010 | 63 | 10 | 845 | 655 | ЛШМ | договорная |
| 32 | ЛШМ1.Ф3.001.503.030 | 80 | 5 | 435 | 275 | ЛШМ | договорная |
| 33 | 4Л721.Ф1.15.120 | 25 | 5 | 350 | 238 | 4Л721Ф1 | договорная |
| 34 | 4Л721.Ф1.15.120.01 | 25 | 5 | 455 | 345 | 4Л721Ф1 | договорная |
| 35 | 4Л721.Ф1.20.220 | 25 | 5 | 492 | 335 | 4Л721Ф1 | договорная |
| 36 | 500МФ4.308.003 | 63 | 10 | 1167 | 858 | ИР500ПМФ4 | 25 000 |
| 37 | 500МФ4.407.003 | 63 | 10 | 1342 | 1025 | ИР500ПМФ4 | 30 700 |
| 38 | 500МФ4.107.003 | 80 | 10 | 1478 | 1150 | ИР500ПМФ4 | 35 300 |
| 39 | 800МФ4.308.003 | 63 | 10 | 1372 | 1063 | ИР800ПМФ4 | договорная |
| 40 | 800МФ4.402.003 | 63 | 10 | 1677 | 1307 | ИР800ПМФ4 | 40 000 |
| 41 | 6Т13Ф3-1.300.001 | 50 | 10 | 980 | 520 | ГФ21716Т13Ф3 | 15 300 |
| 42 | 6Т13Ф3-1.600.001 | 63 | 10 | 1082 | 630 | ГФ21716Т13Ф3 | 20 300 |
| 43 | 6Т13Ф3-1.700.001 | 63 | 10 | 1555 | 1224 | ГФ21716Т13Ф3 | 36 800 |
| 44 | 6Р13Ф3-37.61.001 | 63 | 10 | 1072 | 600 | ГФ2171СЗ | 18 900 |
| 45 | 6Р13Ф3-01.38.001 | 50 | 5 | 835 | 430 | ГФ2171СЗ | 12 900 |
| 46 | 6Р13Ф3-70.001 | 63 | 10 | 1620 | 1204 | ГФ2171СЗ | 34 900 |
| 47 | 72019.010.08.100 | 40 | 6 | 738 | 280 | 6М13ГН-1 | 10 200 |
| 48 | 72019.010.05.150 | 50 | 8 | 1862 | 1204 | 6М13ГН-1 | 40 600 |
| 49 | 72019.010.05.200 | 50 | 5 | 854 | 241 | 6М13ГН-1 | 16 800 |
| 50 | 6Р13Ф3.37.180 | 50 | 5 | 854 | 241 | 20 400 |
Типы гаек по способу обращения шариков бывают следующих видов
Тип с возвратным каналом
это наиболее распространенный тип гаек, он использует для обращения шариков возвратный канал. Возвратный канал позволяет подбирать шарики, пропускать их через трубку канала и возвращать в исходное положение, завершая цикл непрерывного движения.
Дефлекторный тип
— наиболее компактный тип гайки. Шарики изменяют направление движения при помощи дефлектора, проходят по окружности ходового винта и возвращаются в исходное положение, завершая цикл непрерывного движения.
Тип с торцевой пластиной
лучше всего подходит для использования на больших скоростях с винтом большого шага. Шарики подхватываются торцевой пластиной, проходят через отверстие в гайке и возвращаются в исходное положение, завершая цикл непрерывного движения.
Шариковые винтовые передачи (ШВП) SBC
Шариковая винтовая передача – наиболее распространенная разновидность передачи винт-гайка качения (винтовая пара с промежуточными телами качения: шариками или роликами).
Функционально ШВП (шарико-винтовая передача) служит для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное (и наоборот). ШВП обладает всеми основными техническими преимуществами передачи винт-гайка скольжения, и при этом не имеет ее главных недостатков, таких как низкий КПД, повышенные потери на трение, быстрый износ.
Конструктивно ШВП состоит из винта и гайки с винтовыми канавками криволинейного профиля. Канавки служат дорожками качения для размещенных между витками винта и гайки шариков. Перемещение шариков происходит по замкнутой траектории – при вращении винта шарики вовлекаются в движение по винтовым канавкам, поступательно перемещают гайку и через перепускной канал (канал возврата) возвращаются в исходное положение. Каналы возврата выполняются в специальных вкладышах, которые вставляются в соответствующее окно гайки, по числу рабочих витков.
При работе передачи шарики, пройдя по винтовой канавке на винте свой виток, выкатываются из резьбы в перепускной канал вкладыша, переваливают через выступ резьбы и возвращаются в исходное положение на тот же или на соседний (в зависимости от конструкции) виток. Для передач с многозаходной резьбой применяется особый тип исполнения гайки.
Число рабочих витков в ШВП обычно составляет от 1 до 6. Большее число витков применяется только в сильно нагруженных передачах, например, тяжелых станков.
Основные достоинства шариковинтовой передачи:
- малые потери на трение;
- высокая нагрузочная способность при малых габаритах;
- размерное поступательное перемещение с высокой точностью;
- высокое быстродействие;
- плавный и бесшумный ход.
К недостаткам шариковинтовой передачи можно отнести:
- сложность конструкции гайки;
- ограничение по длине винта (из-за накапливаемой погрешности);
- ограничение по скорости вращения винта (из-за вибрации);
- высокую стоимость (исполнения с шлифованным винтом).
Высокоточные ШВП (шарико-винтовые передачи) производства SBC
SBC Linear Co., Ltd (Сеул, Корея) – крупнейший азиатский производитель систем и компонентов линейных перемещений.
Продуктовая линейка компании включает рельсовые направляющие качения, цилиндрические линейные направляющие и линейные подшипники, линейные модули, системы роликовых направляющих и т. д. Отдельную товарную группу составляют высокоточные шлифованные ШВП и катаные ШВП, изготовленные по PSF-технологии.
SBC выпускает 4 серии шариковинтовых передач, которые различаются по конструкции гайки и шагу винта*, точности исполнения и доступным типоразмерам.
Серия STK. Диаметр винта – от 16 до 80 мм. Стандартный шаг винта – 5 мм (с увеличением диаметра винта возрастает до 10 мм и до 15 мм). Прецизионная фланцевая гайка. Классы точности – C5. Может поставляться с преднатягом и без него.
Серия SLK. Диаметр винта – от 16 до 62,5 мм. Фланцевая гайка с шагом от 10 до 40 мм в зависимости от типоразмера. Классы точности – C5. Может поставляться с преднатягом и без него.
Серия ZG. Диаметр винта – от 16 до 80 мм. Безфланцевая гайка с метрической резьбой по внешней поверхности. Стандартный шаг винта – 5 мм (с увеличением диаметра винта возрастает до 10 мм и до 15 мм). Классы точности – C5. Может поставляться с преднатягом и без него.
Серия MBS. Диаметр винта – от 6 до 12 мм. Фланцевая гайка с коротким шагом (от 1 до 5 мм). Классы точности – C5. Может поставляться с преднатягом и без него.
Максимальная длина винта для всех ШВП – 6 метров. Винты поставляются с предварительно обработанными концами (на выбор предлагаются несколько стандартных типов высокоточной обработки). Для нестандартных решений возможна обработка концов по ТЗ заказчика.
Для монтажа ШВП в машину или механизм предусмотрен достаточно большой выбор концевых опор, в т. ч. на подшипниках.
Все данные для расчета технических параметров и методика подбора ШВП для конкретных условий приведены в каталоге продукции.
ШВП (шарико-винтовые передачи) производства SBC рекомендованы к использованию в следующих отраслях промышленности:
- точное машиностроение;
- станкостроение;
- приборостроение;
- медицинская техника;
- подъемно-транспортное оборудование;
- научное и лабораторное оборудование;
- упаковочное оборудование;
- оборудование для пищевой промышленности;
- оборудование для химической промышленности.
*Шаг винта – перемещение по оси (в мм), которое гайка совершает за один оборот.
Документация по ШВП
ШВП, опоры, обработка концов 07.02.2021
Конструкция и принцип действия
| Передачи вращательного движения | Изображение |
|---|---|
| Зубчатая передача состоит из двух зубчатых колес, находящихся в зацеплении: колесо, расположенное на передающем вращение валу, называется ведущим, а на получающем вращение — ведомым. Меньшее из двух колес сопряженной пары называют шестернёй; большее — зубчатым колесом. Ведущий вал, на котором расположено зубчатое колесо, приводится в движение двигателем. Зубчатое колесо входит в зацепление с шестерней на ведомом валу, благодаря чему ему сообщается вращательное движение. |  |
| Червячная передача состоит из червяка (винта) и червячного колеса, которые находятся в зацеплении. Ведущим чаще всего является червяк, ведомым — червячное колесо. Валы, на которых расположены элементы червячной передачи, обычно скрещиваются под углом 90°. Как правило, червяк соединяется при помощи муфты с электродвигателем, а вал червячного колеса соединяется с устройствами, которым он и передает необходимое вращение. |  |
| Ременная передача состоит из ведущего и ведомого шкивов и закреплённого на них ремня (одного или нескольких). Двигатель приводит в движение вал, на котором находится ведущий шкив. За счёт силы трения между ремнем и ведущим шкивом начинает вращаться ведомый шкив. | |
| Цепная передача состоит из ведущей и ведомой звёздочки (колес с зубьями) и цепи с подвижными звеньями, закреплённой на них. Вал с ведущей звёздочкой приводится в движение, цепь передаёт вращение ведомой звёздочке, также расположенной на валу. |  |
| Передачи возвратно-поступательного движения | Изображение |
| Реечная передача состоит из зубчатой рейки и зубчатого колеса, находящихся в зацеплении. Двигатель приводит в движение вал с зубчатым колесом. При каждом обороте колеса зубчатая рейка перемещается прямолинейно-поступательно. |  |
| Винтовая передача состоит из винта и гайки. При вращении винта гайка перемещается поступательно. Винтовые передачи разделяют на передачи скольжения (винт-гайка скольжения) и передачи качения (винт-гайка качения или шарико-винтовая пара). Основное их различие — в передачах качения применяются тела качения, уменьшающие трение при перемещении и обеспечивающие плавность хода.Принцип действия винт-гайки скольжения: винт начинает вращаться благодаря двигателю. Благодаря силам скольжения гайка перемещается по резьбе винта поступательно.Принцип действия винт-гайки качения: при вращении винта тела качения (например, шарики) вовлекаются в движение по винтовым канавкам, поступательно перемещают гайку и через перепускной канал (канал возврата) возвращаются в исходное положение. |  Винт-гайка скольжения  Винт-гайка качения |
