Kulskruven kallas även kulskruven. Idag, med utgångspunkt från egenskaperna, sammansättningen och klassificeringen av kulskruven, flera installationsmetoder och huvudparametrar, låt oss prata om sakerna om kulskruven i detalj.
När det gäller introduktionen av kulskruven är innehållet i Baidu Encyclopedia följande förklaring:
Kulskruvar är idealiska för att konvertera roterande rörelse till linjär rörelse, eller linjär rörelse till roterande rörelse.
Kulskruv är det mest använda transmissionselementet i verktygsmaskiner och precisionsmaskiner. Dess huvudsakliga funktion är att omvandla roterande rörelse till linjär rörelse, eller omvandla vridmoment till axiell upprepad kraft. Den har också hög precision, reversibilitet och hög precision. Funktioner av effektivitet. På grund av dess lilla friktionsmotstånd används kulskruvar i stor utsträckning i olika industriell utrustning och precisionsinstrument.
För att uttrycka det enkelt är en kulskruv en mekanism som kan omvandlas från roterande rörelse till linjär rörelse eller från linjär rörelse till roterande rörelse, men dess tillämpning omvandlas i allmänhet från roterande rörelse till linjär rörelse.
Egenskaper av kulskruv
bild
1. Liten friktionsförlust och hög transmissionseffektivitet
Eftersom det finns många kulor som rullar mellan skruvaxeln och skruvmuttern på kulskruvsparet, kan högre rörelseeffektivitet erhållas. Jämfört med det tidigare glidskruvparet är drivmomentet mindre än 1/3, det vill säga kraften som krävs för att uppnå samma rörelseresultat är 1/3 av den för att använda det glidande skruvparet. Mycket hjälpsam för att spara ström.
2. Hög precision
Kulskruvpar tillverkas i allmänhet kontinuerligt med världens högsta nivå av maskiner och utrustning, särskilt i fabriksmiljön för slipning, montering och inspektionsprocesser. Temperaturen och luftfuktigheten är strikt kontrollerad. Tack vare det perfekta kvalitetsledningssystemet så att noggrannheten kan garanteras helt.
3. Höghastighetsmatning och mikromatning möjlig
Eftersom kulskruvsparet använder kulor för att röra sig, är startmomentet extremt litet, och det kommer inte att finnas några krypfenomen som glidrörelse, vilket kan säkerställa exakt mikromatning.
4. Hög axiell styvhet
Kulskruvsparet kan förspännas, eftersom förspänningen kan få det axiella spelet att nå ett negativt värde och därmed få högre styvhet (förspänningen läggs till kulan i kulskruven, och när den faktiskt används i en mekanisk anordning, etc., på grund av att bollens avstötning kan öka moderdelens styvhet).
5. Kan inte vara självlåsande, med transmissionsreversibilitet
Sammansättning och klassificering av kulskruv
bild
Kulskruven är sammansatt av skruv, mutter, stålkula, förladdare, omkastare och dammuppsamlare. Dess funktion är att omvandla roterande rörelse till linjär rörelse, vilket är den ytterligare förlängningen och utvecklingen av Acme-skruven. Betydelsen av denna utveckling är att ändra lagret från glidande rörelse till rullande rörelse. På grund av dess lilla friktionsmotstånd används kulskruvar i stor utsträckning i olika industriell utrustning och precisionsinstrument.
bild
Det finns för många typer av kulskruvar, här listar vi några av de vanligare.
1. Självsmörjande kulskruv: Den självsmörjande kulskruven med avtagbar avfettningsanordning kräver inte smörjledningssystem och utrustning, vilket minskar kostnaderna för oljebyte och spilloljebehandling.
2. Tyst kulskruv: Dess princip är att ställa in en speciell kuldistansring av spårtyp mellan kulorna, som kan dämpa ljudet som genereras av kollisionen mellan kulorna och kulorna, så att kulskruven är mer stabil när den är rör på sig. Tyst och smidig.
3. Höghastighetskulskruv: Den har egenskaperna för hög acceleration, hög styvhet, höghastighetsmatning, låg vibration och lågt ljud. Den används inom områdena snabbmatning av verktygsmaskiner, höghastighetsskärcentra för slipverktyg och höghastighetsskärcentra för längsgående last.
4. Kraftig kulskruv: klarar stora axiella belastningar, lämplig för helelektriska designmaskiner, luftkompressorer, halvledartillverkningsutrustning och smidestillverkningsutrustning, etc.
Det finns också en skillnad mellan skruvstänger av valsning och slipkvalitet. Precisionen på rullande skruvstänger är relativt låg, vilket är lämpligt för tillfällen där precisionskraven inte är särskilt höga; medan skruvstänger av slipkvalitet också kan ses av dess namn, och noggrannheten är relativt hög. Hög, lämplig för tillfällen som kräver hög precision.
Enligt kulcirkulationsläget i muttern kan den delas in i yttre cirkulation, inre cirkulation och ändlockstyp. Låt mig prata om ändlockstypen först. Detta är en relativt tidig struktur, men dess brister är uppenbara. Nu har den i princip tagits bort, och den används sällan, så jag ska nämna den här.
Låt oss inte prata om den specifika strukturen hos de inre och yttre cirkulationsmuttrarna. Vi behöver trots allt ingen valstråd, vi behöver bara veta skillnaden mellan de två och deras respektive fördelar och nackdelar.
bild
Flera installationsmetoder för kulskruv
bild
bild
De allmänna installationsmetoderna är de fyra ovanstående. Du kan välja installationsmetod för skruvstången efter dina egna arbetsförhållanden, och olika installationsmetoder har olika ändar av skruvstången.
Huvudparametrarna för kulskruven
bild
När det kommer till valet av kulskruv måste vi först prata om dess vanliga parametrar, och sedan kan vi börja med dessa parametrar för att bestämma dess modell.
1. Nominell diameter
Det vill säga skruvens ytterdiameter, de vanliga specifikationerna är 12, 14, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 120, men observera att bland dessa specifikationer är varje tillverkare i allmänhet endast förbereder 16~50 Det vill säga, de flesta av de andra diametrarna är terminer (se orderproduktionen, leveranstiden är ca 30~60 dagar, den japanska produkten är ca 2~2,5 månader och de europeiska och amerikanska produkterna är ca. 3-4 månader).
Den nominella diametern är i princip proportionell mot belastningen. Ju större diameter, desto större belastning. För specifika värden, se tillverkarens produktkatalog. Endast två begrepp förklaras här: dynamisk märklast och statisk märklast. Den förra avser den nominella axiella lasten i rörelse, och den senare avser den nominella axiella lasten i statiskt tillstånd. Design kan syfta på det förra. Det bör noteras att märkbelastningen inte är den maximala belastningen, ju mindre förhållandet mellan den faktiska belastningen och märkbelastningen är, desto högre är skruvens teoretiska livslängd. Rekommendation: försök att välja en diameter på 16~63.
2. Bly
Ledningen hänvisar till det avstånd som muttern rör sig linjärt när skruven roterar ett varv. De vanliga ledningarna är (enhet: mm): 2, 4, 5, 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40. Parametrarna relaterade till ledningen är mutterns rörelsehastighet och kulskruven kan ge rak linjedragkraft.
Ju större avledning, desto snabbare är den linjära rörelsehastigheten vid samma hastighet. Det specifika beräkningsförhållandet är: v=ri. Bland dem v——mutterns rörelsehastighet (enhet: mm/s); r——skruvstångens rotationshastighet (enhet: r/s); i——bly (enhet: mm).
Förhållandet mellan bly och skruvdragkraft: F=(2πTn)/i. Bland dem F—skruvdragning (enhet: N); T—vridmoment som tillhandahålls av motorn (enhet N m); n—överföringseffektivitet (överföringseffektiviteten för kulskruven är i allmänhet 85 procent ~95 procent); i— - Bly (här är enheten m).
3. Längd
Det finns två längdbegrepp, det ena är den totala längden och det andra är trådlängden. Vissa tillverkare beräknar bara den totala längden, men vissa tillverkare behöver ange gänglängden. Det finns också två delar i trådlängden, den ena är hela längden på tråden och den andra är det effektiva slaget. Den förra hänvisar till den totala längden av den gängade delen, och den senare hänvisar till den teoretiska maximala längden på muttern som rör sig i en rak linje. Gänglängd=effektiv slaglängd plus mutterlängd plus designmarginal (om ett skyddskåpa behöver installeras, bör även den komprimerade längden på skyddskåpan beaktas. Beräknas generellt enligt 1/8 av den maximala längden på skyddande hölje).
Vid design av ritningar kan skruvens totala längd grovt ackumuleras enligt följande parametrar: skruvens totala längd=effektiv slaglängd plus mutterlängd plus designmarginal plus stödlängd i båda ändar (lagerbredd plus låsmutter bredd plus marginal) plus effekt Ange anslutningslängden (cirka halva kopplingslängden plus tillägg vid användning av en koppling). I synnerhet om din längd är superlång (större än 3 meter) eller bildförhållandet är stort (större än 70), är det bäst att rådfråga tillverkarens säljare i förväg om det kan produceras. Den allmänna situationen är att den maximala längden på inhemska tillverkares konventionella produkter är 3 meter. meter, 16 meter för specialprodukter, 6 meter för vanliga produkter från utländska tillverkare och 22 meter för specialprodukter. Naturligtvis betyder det inte att inhemska tillverkare inte kan tillverka längre, men priset på skräddarsydda produkter är upprörande. Rekommendation: Försök att välja en längd på mindre än 6 meter. Om det överskrider är det mer kostnadseffektivt att använda kuggstång.
4. Nötform
Det finns många typer av nötter i produktproverna från olika tillverkare, och de första bokstäverna i den allmänna modellen anger muttertypen. Enligt flänsformen finns det ungefär rund fläns, enkel trimfläns, dubbel trimfläns och ingen fläns. Beroende på muttrarnas längd finns det enkla muttrar och dubbla muttrar (observera att det inte finns någon skillnad i belastning och styvhet mellan enkla muttrar och dubbla muttrar. Lyssna inte på talen från tillverkarens säljare. Den största skillnaden mellan enkla muttrar och dubbelmuttrar är att de senare kan justeras, de förra kan inte, och priset och längden på de senare är ungefär dubbelt så höga som de förra). När installationsstorleken och prestanda tillåter, bör konstruktören försöka välja den konventionella formen vid valet, för att undvika leveranstidsproblem med reservdelar under underhåll. Rekommendation: välj dubbla muttrar för frekventa åtgärder och högprecisionsunderhåll, och dubbla och enkla muttrar för andra tillfällen. Rekommendation: Försök att välja den enkla muttern på den inre cirkulationens dubbeltrimmade fläns som mutterform.
5. Noggrannhet
Kulskruv, enligt den inhemska klassificeringen, är noggrannhetsgraderna P1, P2, P3, P4, P5, P7, P10, Japan, Sydkorea och Taiwanprovinsen i Kina antar JIS-klasser, nämligen C{{ 14}}, Cl, C2, C3, C5, C7, C10; de europeiska ländernas standarder antar IT0, IT1, IT2, IT3, IT4, IT5, IT7, IT10.
I allmänhet köper vårt företag kulskruvar från Taiwan, som är relativt kostnadseffektiva, följt av japanska.
Sättet att uttrycka noggrannheten är: Oavsett hur lång din kulskruv är, ta en sektion på 300 mm, och felet ligger inom den noggrannhet som representeras av betyget. Noggrannheten som representeras av varje betyg är följande.
bild
Generellt sett antar vanliga maskiner C7 och C10-kvaliteter, CNC-utrustning antar i allmänhet C5- och C3-kvaliteter (det finns fler C5, och de flesta inhemska CNC-verktygsmaskiner är C5-kvaliteter), utrustning för flygtillverkning, precisionsprojektion och trekoordinatmätutrustning C3, C2 precision.
Dessutom tillverkas kvaliteterna C7 och C10 i allmänhet genom valsning, och kvaliteterna C5 och högre tillverkas genom slipning.
Sammanfattningsvis är precisionsgraden för kulskruv som vanligtvis används i icke-standarddesign C7 (tillverkad med rullningsmetod eller som vissa kallar det transformation), medan precisionsgraden för kulskruv har högre krav, C5 (tillverkad med slipmetod) är också tillräckligt. Naturligtvis måste vi fortfarande säga att vi måste analysera specifika frågor i detalj.
6. Förspänningsgrad
Det kallas även preload. När det gäller förspänning behöver vi inte känna till den specifika förspänningskraften och förspänningsmetoden. Vi behöver bara välja förspänningsklass enligt tillverkarens prov. Ju högre förspänningsnivå, desto tätare passform mellan muttern och skruven; tvärtom, ju lägre nivå, desto lösare är den.
Principerna som ska följas är: stor diameter, dubbla muttrar, hög precision och stort drivmoment. När ovanstående förhållanden uppstår vid appliceringen av skruvstången kan förspänningsnivån väljas högre, annars kan förspänningsnivån väljas lägre.
urval
bild
Efter att ha förstått huvudparametrarna för ovanstående skruvstänger kan vi välja typ enligt våra egna krav.
Steg 1: Enligt applikationsscenarierna för olika skruvskruvar som nämns i ovanstående "Klassificering av kulskruvar", bestäm vilken typ av skruvskruv som passar dina egna arbetsförhållanden; samtidigt kan du också bestämma noggrannhetsnivån för skruvskruven (vanligtvis C7) och förspänningsgrad;
Steg 2: Bestäm axeldiametern på kulskruven enligt storleken på lasten;
Steg 3: Bestäm ledningen enligt den rörelsehastighet som krävs av lasten; efter att ha bestämt ledningen, bestäm sedan vridmomentet som ska tillhandahållas av drivmotorn enligt förhållandet mellan dragkraft och ledning.
Detaljerna är som följer: objektet rör sig vertikalt upp och ner, vikten är 60 kg och den nödvändiga rörelsehastigheten är 1 m/s.
1) Om du väljer en servomotor som frekvensomriktare är märkhastigheten 3000r/min=50r/s, enligt formeln: v=ri, bestäm avledningen till 20;
2) Beräkna sedan lastens storlek: Antag att accelerations- och retardationstiden för servomotorn är inställd på 0.3s, då är accelerationen 3.3m/s², och lasten F=600 plus 60*3.3=798N (friktionskraft ignoreras här);
3) Enligt formeln: F=(2πTn)/i, med 90 procent av n, beräknas T≈2,82N·m, och det nominella vridmomentet för 1kW servomotorn är 3,18N·m, vilket uppfyller kraven.
Ovan bestäms i princip modellen av kulskruven. Slutligen, beroende på slaglängden du behöver använda och monteringsmetoden för skruven som nämns ovan, kan du bestämma skruvens längd.
