Шарико-винтовая передача (ШВП)

Шарико-винтовая передача

Шарико-винтовые передачи являются конструкционными элементами движущих механизмов, переводящих ротационное движение на прямолинейное с высокой эффективностью и их характеризует высокая жесткостью, точность и износостойкость.

По способу производства шарико-винтовые пары делятся на 2 группы: катаные (получают методом проката) и шлифованные (получают методом многоступенчатого шлифования). Шлифованные шарико-винтовые пары имеют на порядок более высокую точность, при этом и цена их существенно выше.

Угол подъема резьбы:

φ = arctg(nP/πd)

где d – диаметр винта;

P – шаг винта;

n – число заходов.

Крутящий момент:

M = Fd/2 = 1/2 Qd tgφ

где d – диаметр винта;

φ – угол подъема резьбы;

Q – осевая нагрузка;

F – равномерное движение.

Одно из самых перспективных сегодня направлений использования ШВП в машиностроении – создание и использование на их основе готовых мехатронных узлов перемещения (линейные модули). Такие узлы, или модули, могут включать в свой состав, помимо ШВП, алюминиевый или стальной профиль (в качестве внутренней несущей рамы или несущего корпуса), приводной электродвигатель, контрольно-измерительные приборы и элементы управления.

Основные достоинства шарико-винтовой пары: – малые потери на трение; – высокая нагрузочная способность при малых габаритах; – размерное поступательное перемещение с высокой точностью; – высокое быстродействие; – плавный и бесшумный ход.

К недостаткам шарико-винтовой пары 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).

Для шарико-винтовых передач применимы стандартные рекомендации, касающиеся смазки шариковых подшипников. Для поддержания работы шарикового винта, необходимо его достаточно смазывать. Необходимо использовать смазки, подобные смазкам для шариковых подшипников. Не допускается использование смазок, содержащих графит. Можно применять смазку, уже используемую для других компонентов машины, если она соответствует указанным требованиям. Периодичность внесения консистентной смазки при средних скоростях перемещения – через каждые 5 месяцев или 3000 км пути. Проверку наличия масла необходимо проводить раз в 2 месяца. При проверке обращайте внимание на количество смазывающего вещества и степень его чистоты.

Технические параметры

Тип оборудования Параметры Общие показатели

D1 ph DW n D D3 D4 H B DM D5

L(S) L(D) Са Coa

SFU 16 5 3.175 3 28 48 36 40 10 44 83 M6 6.6 780 1790

SFU 20 5 3.175 3 36 58 47 44 10 44 83 M6 6.6 1130 2380

SFU 25 5 3.175 3 40 62 51 48 10 44 86 M6 6.6 1280 3110

SFU 32 5 3.175 4 50 80 65 52 12 52 97 M6 9 1450 4150

SFU 40 5 3.175 4 63 93 78 70 14 55 101 M6 9 1610 5330

SFU 50 5 3.175 4 71 110 90 85 14 55 102 M6 9 2225 6150

SFU 20 10 3.969 2 36 58 47 44 12 60 M6 6.6 1950 4240

SFU 25 10 3.5 2х2 20 62 51 48 10 61 71 M6 6.6 2440 4070

SFE 10 10 3.175 3,5 32 53 42 38 10 50 M6 4.5 1260 3080

SFE 16 16 3 2х1,175 32 53 42 38 10 39 M6 4.5 650 1280

SFE 20 20 3.5 4х0,88 39 58 50 41 10 47 M6 5.5 1780 4280

SFE 25 40 3.175 4х0,75 38 58 48 41 10 41 M6 5.5 1470 3350

n – число витков

Ca – базовая динамическая грузоподъемность (кгс)

Coa – базовая статическая грузоподъемность (кгс)

Шлифованные ШВП

Шлифованные ШВП высоких классов точности. Шлифованные ШВП применяются в тех случаях, где необходима высокая точность и высокая скорость перемещения. Шлифованные шарико-винтовые передачи HIWIN изготавливаются по специальному заказу, так как имеют относительно большую стоимость в сравнении с катаными ШВП.