animateMainmenucolor
activeMenucolor
Главная / ЧПУ станок / Устройство Передачи Винт-Гайка

Устройство Передачи Винт-Гайка

Устройство передачи винт гайка

Передача винт – гайка - это узел применяющийся для преобразования вращательного движения одного из звеньев в поступательное движение другого звена. Состоит такая передача из двух звеньев – винта и гайки, при этом одно из звеньев закреплено от осевого перемещения.

Одна схема исполнительного механизма приводов подачи с приводным винтом выполняется следующим образом. Двигатель 1 (рис. 1, а) муфтой 2 соединен с винтом передачи. Если круговой измерительный преобразователь установлен на валу двигателя, то вследствие деформации привода на участке от вала двигателя до гайки появляются погрешности измерения перемещений. При установке измерительного преобразователя 4 на ходовом винте через муфту 3 со стороны, противоположной приводу, эти погрешности отсутствуют.

Другой вариант устройства передачи винт гайка - это когда между двигателем 1 и ходовым винтом находится редуктор 2, состоящий из пары зубчатых колес или передачи с зубчатым ремнем (рис. 1, б). Редуктор предназначен для повышения вращающего момента на тяговом механизме. Передача с зубчатым ремнем обеспечивает более стабильную скорость подачи по сравнению с шестеренным редуктором. В приводе с ременной передачей круговой измерительный преобразователь перемещений 4 муфтой 3 соединяется с винтом со стороны привода или с противоположной стороны. В случае применения шестеренного редуктора круговой измерительный преобразователь может быть соединен с валом электродвигателя, с левым или правым концом винта. Наиболее точным, но не самым простым является привод, когда измерительный преобразователь перемещений соединен с винтом со стороны двигателя.

Структура с приводной гайкой шариковинтовой передачи, изготовленной в одном блоке с ротором электродвигателя, обеспечивает более высокую точность перемещений и лучшие динамические свойства привода.


 

Схемы устройства передачи винт гайка

Рис. 1. Схемы устройства передачи винт гайка

Устройство шариковых винтовых передач

Шариковая винтовая передача (ШВП) предназначена для преобразования вращательного движения в поступательное или наоборот. Она состоит их винта 1 (рис. 2, а), гайки 4 (или двух гаек), комплекта шариков 5, каналов 3 для их возврата, уплотнений 2. При вращении винта гайка перемещается в осевом направлении. При вращении гайки винт перемещается в осевом направлении.

Профиль резьбы задается в сечении, нормальном к винтовой линии. В основном используется полукруглый профиль (рис. 2, б), позволяющий создавать двухточечный контакт. Реже применяется арочный профиль (рис. 2, в), образованный дугами окружности. По сравнению с полукруглым профилем он менее технологичный, но благодаря четырехточечному контакту передачи на его основе обладают более высокой грузоподъемностью.

Схемы шариковой винтовой передачи

Рис. 2. Схемы шариковой винтовой передачи

Шарики, находящиеся в винтовом канале, вращаются и скользят друг относительно друга в противоположных направлениях со скоростью, в два раза большей скорости вращения каждого их них (рис. 2, г), что является причиной повышенного износа и шума. При изучении устройства передачи винт гайка новейших конструкций, мы заметим, что шарики находятся в сепараторе, образованном шайбами из антифрикционного материала (рис. 2, д), благодаря которым на шариках обеспечивается постоянная масляная пленка, повышается нагрузочная способность передачи, снижаются ее шум и износ.

Винт и гайку изготавливают из высококачественных подшипниковых или цементируемых сталей. По одной технологии винтовые канавки нарезают резцом и после термообработки шлифуют; достигается твердость не ниже 60 HRC. По другой технологии резьбу на винте накатывают.

Основными размерами передачи являются номинальный диаметр d0 (диаметр условного цилиндра, на котором находятся центры шариков) и шаг резьбы p (см. рис. 2, б). Размеры передачи стандартизированы (таблица).

Диаметр шарика d ≈ 0,6p.

Диаметр стержня винта: d2=d0-0,71d.

Для снижения контактных напряжений принято: rв=rг≈(1,03...1,05)d.

Угол подъема резьбы: φ = arctg(р/πd0)

Размеры шариковой передачи

Рис. 3. Размеры шариковой передачи

Опора гайки ШВП - стальной модуль выполненный из цельнометаллической заготовки. Модуль крепления служит для удобного монтажа гайки ШВП и перемещаемого узла фрезерного станка с ЧПУ. В конструкции фрезерного портального станка этот важный элемент участвует в перемещении стола по оси X.