Skrūves transmisija pieder mehānisko kategorijai. Šīs darbības galvenais mērķis ir pārvērst rotācijas kustību translācijā vai otrādi. Šāda veida transmisija sastāv tikai no diviem elementiem - skrūves un uzgriežņa.
Ierīces apraksts
Kā jau minēts, skrūvju piedziņas mehānisms tiek izmantots, lai pārveidotu kustību. Visizplatītākie šīs sistēmas izmantošanas piemēri bija tādas ierīces kā domkrati, preses, metāla griešanas mašīnas, velmētavas, celšanas iekārtas utt. Ir arī vērts atzīmēt, ka šie visi ir piemēri, kā rotācijas kustību pārvērš translācijā. Bet apgrieztajai procedūrai šo ierīci izmanto ļoti reti. Piemēram, kameras filmas pārvietošanas mehānisms darbojas pēc apgrieztā kustības pārveidošanas principa.
Šai sistēmai ir vairākas priekšrocības: klusa darbība, vienmērīga ieslēgšanās, vienkāršs dizains, var iegūt lielu spēku.
Tomēr ir arī vairāki trūkumi: diezgan bieži spirālveida zobrats pieklibo, un tā efektivitāte, tas ir, efektivitāte, ir zema.
Ierīce unsuga
Šobrīd sistēmā ir divas galvenās vienības. Tā pirmajā tipā ir fiksēts uzgrieznis un kustīga skrūve, bet otrajam tipam, gluži pretēji, ir kustīgs uzgrieznis un fiksēta skrūve. Pirmajā ierīču kategorijā ietilpst skrūvju domkrats, bet otrā grupa tiek izmantota, piemēram, darbgaldu un citu ierīču vadošās skrūvēs.
Ir arī vairāki skrūvju zobratu veidi:
- Bīdāmā sistēma.
- Ripošanas sistēma, ko raksturo fakts, ka uzgrieznim ir rievas, kurās ievieto lodītes.
- Planētu rullīšu zobrati, kas tiek uzskatīti par diezgan perspektīviem, jo izceļas ar augstu precizitāti un stingrību.
- Viļņu pārraides veids, tas izceļas ar diezgan nelielām translācijas kustībām.
- Hidrostatiskā skrūvju transmisija ar zemu berzi, zemu nodilumu un diezgan augstu precizitāti.
Grebums un aprēķins
Bez tam ir vairāki sistēmu veidi, ir arī vairāku veidu vītnes uzgriežņiem un skrūvēm. Ja nepieciešams nodrošināt vismazāko berzi starp detaļām, tad izmanto taisnstūrveida skatu. Tomēr šeit ir ļoti svarīgi atzīmēt, ka šāda veida savienojuma izgatavojamība ir diezgan zema. Citiem vārdiem sakot, vītņu frēzēšanas mašīnā šādu vītni nav iespējams nogriezt. Ja salīdzinām taisnstūra un trapecveida pavedienu stiprību, tad pirmais ievērojami zaudē. Šī iemesla dēļ taisnstūrveida vītņu izplatība un izmantošana skrūvju piedziņās ir ļoti ierobežota.
Šo iemeslu dēļ galvenais transmisijas skrūvju ierīces veids ir kļuvis par trapecveida vītni. Šim tipam ir trīs soļu veidi - mazs, vidējs, liels. Vispopulārākā ir vidēja augstuma sistēma.
Skrūves transmisijas aprēķins tiek samazināts līdz pārnesumskaitļa aprēķināšanai. Formula izskatās šādi: U=C/L=pd/pK. C ir apkārtmērs, L ir skrūves virziens, p ir skrūves solis, K ir skrūves apgriezienu skaits.
Bumbu skrūve (BSC)
Lodveida skrūve - šī ir viena no lineārās piedziņas šķirnēm, kas arī kalpo, lai rotācijas kustību pārvērstu par translāciju. Tomēr šeit ir atšķirība, proti, šāda veida sistēmām ir raksturīga ļoti maza berze.
Skrūves lomu šādās sistēmās veic vārpsta, kas parasti ir izgatavota no ļoti izturīga tērauda. Uz šīs ierīces virsmas ir noteiktas formas skrejceļi. Tā ir tāda ierīce, kas spēj mijiedarboties ar uzgriezni. Tomēr viņu darbs netiek veikts tieši, kā tas notiek parastajā skrūvju pārnesumā, bet gan caur mazām bumbiņām. Tas izmanto rites berzes principu.
Šis mijiedarbības princips nodrošina ļoti augstu veiktspējas koeficientu (COP), kā arī augstus pārslodzes raksturlielumus.
Lodīšu skrūvju pielietošana un izstrāde
Bumbu skrūve visbiežāk tiek izmantota rūpniecībā, piemēram, lidmašīnu ražošanā, raķešu zinātnē, lai pārvietotu stūresvirsmām transportlīdzekļos. Visplašākais šādas sistēmas izmantošanas klāsts ir novērojams precīzās inženierijas jomā, jo īpaši CNC iekārtās.
Šīs skrūves vēsture ir diezgan neparasta, jo pati pirmā precīzākā lodveida skrūve tika iegūta, izmantojot zemas precizitātes parasto skrūvi. Ierīcei bija šāds izskats: uz skrūves tika uzmontēta neliela vairāku uzgriežņu konstrukcija, kas nospriegota ar atsperi, un pēc tam tā tika salocīta visā garumā.
Kļuva iespējams vidēji aprēķināt gan skrūves, gan uzgriežņa soļa kļūdas, pārvietojot elementus pa pamatni, kā arī mainot spriegojuma virzienu.
Izmantojot lodveida skrūves
Lai panāktu lodveida skrūves ilgu kalpošanas laiku, ir jāievēro šīs sistēmas darbības noteikumi. Lai tā varētu uzturēt visus savus rādītājus atbilstošā līmenī, ieskaitot precizitāti, ir ļoti svarīgi uzraudzīt ierīces darba telpas tīrību. Darba tvaiku nedrīkst pakļaut abrazīvām daļiņām, piemēram, putekļiem, skaidām utt.
Visbiežāk šādas problēmas tiek atrisinātas, uz skrūves ar uzgriezni uzstādot gofrēto aizsardzību, kas izgatavota no gumijas vai polimērmateriāliem. Tas pilnībā novērš piesārņojuma iespēju. Ja sistēma darbojas atvērtā režīmā, tad šo problēmu var atrisināt citā veidā. Šādos gadījumos tiek uzstādīts kompresors, kas zem augsta spiediena piegādā darba tvaikiem attīrītu gaisu.
JoTā kā sistēma darbojas pēc rites berzes principa, kļūst iespējama iepriekšēja slodze, kas ļauj noņemt nevajadzīgu pārnesumu brīvkustību. Pretstrāde ir plaisa, kas veidojas starp rotācijas un translācijas kustību brīdī, kad tā maina virzienu.
Pārraides kvalitāte
Tāpat kā jebkurai citai sistēmai, arī šai sistēmai ir savas priekšrocības un trūkumi.
Ierīces trūkumi ietver to, ka ir iespēja veikt atpakaļgaitu, ja lodveida skrūves darbības leņķis ir pārāk liels. Tas notiek tāpēc, ka ir pārāk maza berze, lai uzgrieznis nebloķētos, kad to paceļ. Tas pārnes lineāro spēku griezes momentā. Turklāt šādu pārraides sistēmu izmantošana rokas ierīcēs nav ieteicama.
Priekšrocība ir tāda, ka zemā berzes procentuālā daļa izraisa zemu izkliedi, kas, savukārt, ievērojami palielina visas sistēmas efektivitāti. Saskaņā ar šo indikatoru lodveida skrūve ir pārāka par jebkuru citu transmisijas analogu, kas nodarbojas ar rotācijas kustības pārveidošanu par translāciju. Visbiežāk sastopamo lodīšu skrūvju maksimālā efektivitāte pārsniedz 90%. Salīdzinājumam pieņemsim, ka tuvāko metrisko vai spirālveida zobratu maksimālā efektivitāte ir 50%.
Tā kā lodveida skrūvē praktiski nav slīdēšanas, tas pozitīvi ietekmē lodveida skrūves kalpošanas laika palielināšanos un ekonomiju, jo ievērojami samazinās dīkstāves laiks remontam, eļļošanai vai detaļu nomaiņai. Tāpēc šīs ierīces ir visvairākizdevīgi.
Ražošana un precizitāte
Visaugstākās precizitātes lodīšu skrūves var iegūt, tikai slīpējot materiālu. Ir vēl viens veids, kā iegūt skrūvi - tā ir rievošana. Izmaksas būs daudz zemākas nekā slīpēšana, bet produkta kļūda būs aptuveni 50 mikroni uz 300 mm gājienu. Ņemiet vērā, ka visaugstākās precizitātes slīpētajām daļām ir raksturīga kļūda 1-3 mikroni uz 300 mm, un dažas pat mazākas. Lai iegūtu sagatavi topošajai skrūvei, materiālam ir jāveic rupja apstrādes process, pēc kura tas tiek sacietēts un noslīpēts līdz vajadzīgajam stāvoklim.
Lodskrūves instrumentālā skata precizitāte visbiežāk ir līdz 250 nm uz centimetru. Lai izgatavotu šādus izstrādājumus, ir jāiziet frēzēšanas un slīpēšanas process. Šīs darbības ir jāveic ar ļoti augstas precizitātes iekārtām. Šādu skrūvju izejmateriāls ir Invar vai Invar sakausējumi.
