Съображения при избора и тенденции в развитието на сачмено-винтовите двойки

Механични системи • 10.03.2017

Съображения при избора и тенденции в развитието на сачмено-винтовите двойки
Съображения при избора и тенденции в развитието на сачмено-винтовите двойки

Сачмено винтовите двойки (СВД), познати в агнлоезичната техническа литература като ball screws, са предавателни механизми, които преобразуват въртеливото движение в постъпателно. СВД се използват широко в модерното машиностроене при конструирането на високонадеждни машини и механизми с дълъг експлоатационен живот и висок КПД.

Особеностите на винто-гаечните предавки
ги правят предпочитано решение за редица съвременни приложения, които изискват точно позициониране и плавно преместване, както и висока товароносимост – мехатроника, медицинска техника, машиностроене, роботизирана техника, опаковачна техника и др. Според предназначението си, СВД условно се подразделят на две категории – прецизни (кинематични) и силови. Водеща характеристика при първия вид е точността на преместване и позициониране, а при втория – товароносимостта. В зависимост от конструкцията се различават сачмено-винтови двойки със или без рециркулация на сачмите, с полукръгъл или арковиден профил на резбата и гайката.

Технически характеристики
Сред основните параметри на СВД, които определят коефициента им на полезно действие, са точността на стъпката на резбовите канали, аксиалната хлабина (или стегнатост) и връзката между дълготрайността и натоварването. От точността на стъпката зависи до каква степен въртеливото движение се преобразува в постъпателно. Заедно с аксиалната хлабина (или стегнатост), точността на стъпката на резбовите канали зависи от производствения метод на сачмено-винтовата двойка. Висока точност на стъпката на резбовите канали в комбинация с малка или нулева аксиална хлабина обикновено е характерна за прецизните (кинематични) СВД за приложения, в които е нужна висока точност на преместване и/ли позициониране. По-ниската точност, комбинирана с по-голяма аксиална (осова) хлабина, се асоциира със силовите винтово-гаечни предавки.

Съображения при избора на СВД
Изборът на подхдяща сачмено-винтова двойка изисква добро познаване на изискванията на приложението, които елементът трябва да покрие. Сред параметрите, които е необходимо да бъдат взети предвид, са:
-    натоварването – включително максималната маса, която може да бъде премествана, както и необходимите за това сили;
-    ориентация – хоризонтална или вертикална, която определя и необходимостта от носеща опора;
-    скоростта (линейна и ъглова) и големината на ускорението;
-    дължината на хода;
-    прецизността – включително точността на преместване и позициониране и изискванията за повторяемост на движението;
-    експлоатационната среда – на пазара са достъпни специални дизайни, подходящи за различни специфични експлоатационни условия, например СВД в хигиенно изпълнение за ХВП и т. н.
-    оборотите и т. н.

Новостите в производствените технологии и материалите
Множеството технологични подобрения в производствените методи и материалите за изработка на сачмено-винтови двойки са допринесли значително за техния коефициент на полезно действие. Съвременните винтово-гаечни предавателни механизми осигуряват все по-висока ефективност и широка приложна област на все по-достъпна цена.
СВД от ново поколение се отличават с т. нар. висока плътност на натоварването (load density), която осигурява голям капацитет на натоварване в машинен елемент с все по-малки габарити. Сред основните тенденции в развитието на тези предавателни механизми са именно миниатюризацията, както и все по-високата скорост на преместване.

Налице е и стремеж към все по-тясна интеграция
на СВД в линейната техника. Например, линейните актуатори, базирани на СВД, вече все по-масово се предлагат като готови възли. Ползите от прехода към готови и интегрирани машинни елементи и възли са свързани главно с намаляване времетраенето на циклите на проектиране и аселмблиране, както и на програмиране на актуаторите и други механизми в областта на линейната техника.

Новият брой 5/2017

брой 5-2017

ВСИЧКИ СТАТИИ | АРХИВ

Top