Главная
Шариковая винтовая передача (ШВП) состоит из
винта и гайки и служит для преобразования вращательного движения в поступательное.
В шариковинтовых передачах на винте 1 и в гайке
2 выполнены винтовые канавки (резьба) криволинейного профиля, служащие
дорожками качения для шариков, размещенных между витками винта и гайки (рис.
1). Наибольшее распространение получила резьба с полукруглым профилем. При
этом вращение закрепленной от осевых перемещений гайки вызывает поступательное
перемещение винта, или вращение закрепленного от осевых перемещений винта
приводит к поступательному перемещению гайки.
Основные геометрические параметры Передачи:
номинальный диаметр d0, т.е. диаметр расположения центров тел качения,
шаг Р резьбы и диаметр Dw
тел качения (обычно Dw = 0,6P).
Достоинства шариковинтовой передачи: возможность
создания больших осевых сил; малые потери на трение (КПД передачи 0,9 и выше);
возможность получения поступательного перемещения с высокой точностью; малые
габариты при высокой несущей способности; значительный ресурс.
К недостаткам можно отнести сложность
конструкции гайки, необходимость высокой точности изготовления и хорошей защиты
передачи от загрязнений.
Рис. 1. Основные
параметры полукруглого профиля резьбы
Шариковинтовые передачи применяют в механизмах точных
перемещений, в следящих системах и в ответственных силовых передачах (станкостроение,
робототехника, авиационная и космическая техника, атомная энергетика,
кузнечно-прессовое оборудование и др.).
Устройство
и принцип работы. При вращении
винта шарики увлекаются в движение по винтовым канавкам, поступательно
перемещают гайку и, выкатываясь из резьбы, через перепускной канал (канал возврата)
возвращаются в исходное положение. Таким образом, перемещение шариков происходит
по замкнутому внутри гайки контуру. Наиболее распространена конструкция ШВП,
в которой канал возврата соединяет два соседних витка.
В станкостроении применяют трехконтурные
гайки. Перепускной канал выполняют в специальном вкладыше, который вставляют в
овальное окно гайки. В трехконтурной гайке предусматривают три вкладыша, расположенные
под углом 120° один к другому и смещенные по длине гайки на один шаг резьбы по
отношению друг к другу. Таким образом шарики в гайке
разделены на три (по числу рабочих витков) независимых группы. При работе передачи
шарики, пройдя по винтовой канавке на винте путь, равный длине одного витка,
выкатываются из резьбы в перепускной канал вкладыша и возвращаются обратно в
исходное положение на тот же виток гайки.
1.
Размеры разгрузочных канавок, мм
|
Номинальный
диаметр d0 |
Шаг резьбы Р |
b |
r |
Номинальный
диаметр d0 |
Шаг резьбы Р |
b |
r |
|
16 |
2,5 |
— |
— |
50 |
10,0 |
1,50 |
0,85 |
|
25 |
5,0 |
1,00 |
0,55 |
50 |
12,0 |
1,80 |
0,95 |
|
25 |
10,0 |
1,50 |
0,85 |
63 |
10,0 |
1,50 |
0,85 |
|
32 |
5,0 |
1,00 |
0,55 |
80 |
10,0 |
1,50 |
0,85 |
|
32 |
10,0 |
1,50 |
0,85 |
80 |
20,0 |
3,00 |
1,60 |
|
40 |
5,0 |
1,00 |
0,55 |
100 |
10,0 |
1,50 |
0,85 |
|
40 |
6,0 |
1,00 |
0,55 |
100 |
20,0 |
3,00 |
1,60 |
|
40 |
10,0 |
1,50 |
0.85 |
125 |
20,0 |
3,00 |
1,60 |
|
50 |
5,0 |
1,00 |
0,55 |
||||
Профиль
резьбы. Основные параметры полукруглого
профиля резьбы (рис. 1, а): R=(0,515...0,525) Dw -
радиус канавок; а = 45° - угол контакта шариков; ψ = arctg[Pz/(πd0)] - угол подъема резьбы
(здесь z - число заходов резьбы).
На рис. 1, б показан в нормальном сечении
профиль резьбы винта с разгрузочной канавкой, а в табл. 1 приведены размеры
разгрузочных канавок по ОСТ 2 Р31-5-89.
ШВП с
предварительным натягом. С целью
устранения осевого зазора в сопряжении винт-гайка и повышения тем самым осевой
жесткости и точности перемещения ведомого элемента ШВП собирают с предварительным
натягом.
Для передачи с полукруглым профилем резьбы
натяг создают установкой двух гаек с последующим относительным их осевым
смещением. Относительное смещение гаек осуществляют установкой прокладок между
ними или их относительным угловым поворотом.
Профиль резьбы и конструкцию гайки (канал
возврата шариков, регулирование натяга и т.д.) определяет завод-изготовитель.
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Сопротивление материалов
Прикладная механика Строительная механика Теория машин и механизмов
