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导致螺丝解释

导致螺丝解释

丝杠是一种用于机械高精度驱动的机械动力传动装置. 它将旋转运动转化为直线运动. 丝杠(或丝杠)的其他名称是动力丝杠和平移丝杠.

铅螺钉有时与螺纹杆混淆. 虽然在外人看来,它们可能一模一样, 螺纹杆上的螺纹要细得多. 因此,增加了负载下螺纹变形的风险.

在这篇文章中, BTE365真正的网站将仔细看看不同类型的丝杠, 他们的设计, 用例, 优点和缺点. 让BTE365真正的网站开始吧.

什么是丝杠?

丝杠是一个 电力传输连接 用于现代机器. 它能以很小的力矩产生非常大的力,从而提供了很大的机械优势. 可以把它想象成一个包裹在圆柱杆上的楔子.

在螺旋千斤顶和机械压力机等应用中,它被用来产生大的力. 它们也被用于需要极其精确的运动传递和控制的应用中, 如线性驱动器和线性级.

由于螺钉与螺母之间的滑动接触面积很大, 丝杠与其他选择相比,摩擦损失更大 齿轮火车链传动. 这一特性通常限制丝杠在轻型和中型应用中使用.

丝杠是怎样工作的?

丝杠有两种工作方式:

  1. 轴是静止的,动力供给螺母
  2. 轴转动并将动力传递给螺母

在第一种情况下,手动施加力或电机旋转螺母. 这推动螺母沿轴的轴. 最终,施加在螺母上的扭矩转化为直线运动.

在第二种情况下,螺母的旋转运动受到限制,螺杆轴旋转. 在此过程中,螺母沿丝杠轴运动. 因此,螺杆轴上的扭矩转化为螺母的直线运动.

导螺杆组件

丝杠本身是许多复杂组件中的一个小部件. 但即使是一个基本的丝杠也可以被分解成三个主要部件/功能. 这些都是:

  • 螺杆轴
  • 线程
  • 螺母

螺旋轴是一根沿其长度有螺纹或凹槽的圆柱杆. 有时, 它可以被称为ACME杆, 根据螺纹几何形状,支撑杆或方螺纹杆. 丝杠轴最常用的材料是碳钢、不锈钢和铝. 基于聚四氟乙烯的涂料通常用于恶劣的环境中,以保持耐久性,并消除对油和Lubrication脂的需要.

螺纹存在于螺杆轴和螺母上. 虽然它本身不是一个独立的组件, 线程的结构负责将旋转运动转换为直线运动. 外螺纹与螺母的内螺纹直接接触和啮合.

坚果是一个相当简单的组件,但本身没有多大用处. 通常, 它会有一些方法, 如螺纹孔或穿孔, 把它连接到像夹子一样的支撑部件上. 卡箍将螺母连接到导轨上, 限制螺母的转动,只允许直线运动. 坚果可以由塑料或 青铜 添加自Lubrication特性.

除了这些部件,丝杠可能需要额外的部件,这取决于功能. 例如, 控制反应, 精密丝杠配有加载弹簧,产生轴向载荷,以防止意外的轴向运动.

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导螺杆设计

丝杠是一个相当直接的驱动器与少数的组件和一个简单而有效的设计. 但工程师必须了解某些丝杠术语, 管理和开发使用丝杠的产品. 以下术语出现在丝杠设计中.

波峰和根

对于丝杠,螺纹的顶端被称为顶. 类似的, 螺纹与螺杆轴连接的底座被称为丝杠根部.

大、小、节径

大直径是螺纹顶到轴中心轴垂直于轴的距离. 小直径是螺纹根到中心轴的距离. 螺距直径是螺纹与螺母螺纹接触的直径.

螺旋和超前角

螺旋螺纹与丝杠轴的垂直轴之间形成的角称为螺旋角. 更大的螺旋角需要更多的扭矩来移动螺母,但它导致更低的摩擦损失, 从而使设置更有效.

超前角是螺旋角的余角. 它是螺旋线和旋转轴之间的角度.

的开始

起始点是指螺杆轴末端的螺纹的起始点. 当丝杠系统需要更大的Speed和负载时,丝杠轴可以有 不止一个开始. 它可能有一次、两次或四次启动. 具有多重启动的螺钉基本上是独立的螺纹,在绕轴的螺旋路径上相互平行地运行.

螺杆导程和螺距

丝杠导丝是螺母或轴一圈(360°)内移动的直线距离. 导线越小,线越紧,从而产生更精确的直线运动.

螺距是平行于旋转轴测量的两个相邻波峰或波谷之间的距离.

对于单起头螺钉,引线和螺距值相等. 在多次起动的情况下,螺距乘以起动次数,以获得领先.

丝杠螺纹类型

丝杠螺纹类型

丝杠是根据其螺纹形状来分类的. 用于丝杠的螺纹必须具有较高的精度、精度和强度. 三种最常用的丝杠是:

  • 广场线程
  • 梯形螺纹
  • 偏梯形螺纹

广场线程

方螺纹具有方形螺纹,其侧面垂直于丝杠的轴线. 这种0°螺纹角防止任何径向压力的组件,并减少他们之间的摩擦. 

这种设计也使螺母和螺钉之间的接触面最小化. 因此,方螺纹具有最低的摩擦损失和最高的效率. 作为一个结果, 他们提供更大的承载能力为相同的尺寸或要求较小的电机为相同的负载转移. 因此,方形螺纹是运动传递和重载应用的首选.

方形螺纹也适用于需要紧凑的尺寸,同时保持其功能要求的产品. 然而, 在所有不同的类型中,这些线程是最困难和昂贵的. 在大多数情况下,它们需要单点切削工具来制造.

梯形螺纹

极致螺纹是一种梯形螺纹,螺纹角为29°. 它以帝国的标准为基础,但在全世界都被接受.

这种线是作为方形线的更坚固的替代品而开发的. 由于尖锐的90°角之间的翼面和根, 方螺纹的底部相对较弱. 扩大底座增加了强度,也使它更容易加工. 多点切削工具可以更容易地用于加工顶点螺纹比方螺纹.

很多时候,将acme线程错误地称为梯形线程. 梯形螺纹遵循公制标准,螺纹角为30°. 梯形螺纹的确切规格可以在din103中找到. 

偏梯形螺纹

扶壁螺纹是一种三角形螺纹,当力只需要在一个方向传递时使用. 载荷侧倾角为7°,尾侧倾角为45°.

如此陡峭的倾角使它能够像方螺纹一样有效地承载载荷,而尾翼由于更宽的底座而增加了额外的强度. 这条线也是非常精确的,可以用来在一个方向上创建小的准确的运动. 当轴向载荷施加在另一个方向时,扶壁螺纹表现出较差的性能.

丝杠应用实例

汽车千斤顶

几乎每种尺寸的丝杠都有,因此, 它们的应用范围很广. 在日常使用, 铅螺钉可以在打印机等设备中找到, 盘驱动器, 起重设备及机器人. 

在工业上,丝杠存在于车床,虎钳,千斤顶和 数控机器. 过程就像雕刻, 流体处理, 数据存储, 快速原型, 3 d打印技术, 测量和检验广泛依赖于高精度丝杠. 

市面上最小的丝杠可以小到0.直径5毫米. 但对于特殊情况, 现代制造方法可以制造尺寸更小的丝杠. 这些特殊的螺钉用于自动手术和药物输送的医疗设备. 医疗行业也需要精密的丝杠 医学成像 x射线、MRI、IMRT、PET、CT等扫描设备.

丝杠和滚珠丝杠的区别

数控机床滚珠丝杠

滚珠丝杠是丝杠的替代品,具有类似的功能. 有时它们甚至被归类为丝杠的一种. 决定是否选择滚珠丝杠或丝杠可以是一个令人困惑的一个,因为两者之间的相似性.

滚珠丝杠使用金属球发现在球轴承的运动转移. 滚珠丝杠没有内螺纹,而是将滚珠放在丝杠螺母内. 这些球适合螺杆上的沟槽,负责动力和运动的转移. 滚珠与丝杠轴有小的接触面积,从而产生极低的摩擦. 这降低了运行温度,提高了效率. 滚珠丝杠还具有较高的位置精度,Speed和铅选项.

滚珠丝杠的主要缺点是价格昂贵, 不具有自锁性能,不像铅螺钉那样耐冲击. 它们通常也比铅螺钉更笨重

如何为您的应用选择合适的电源螺钉

每个应用程序都是独一无二的. 设计师在做出决定之前必须了解限制条件和使用条件. 这种选择不仅会影响产品设计,而且会决定整个系统的性能.

然而, 由于各种各样的螺钉类型和尺寸, 选择正确的是一项艰巨的任务. 这里是一个概述最重要的功率螺杆功能,以考虑时作出选择.

负载能力

功率螺杆的负载能力是选型过程中最重要的因素. 业务负载会影响许多电源螺钉特性. 对于起动机,丝杠的直径与所需推力成正比.

有两种类型的负荷-高峰和连续. 峰值负载是指在突然加速或减速期间的高力,可以达到连续负载的5倍. 连续载荷是一个计算平均值(RMS值),有时在螺母的整个行程范围内持续施加载荷. 它也直接影响 部件的L10寿命. 工程师必须同时考虑这两个值,并选择一种能够管理所有预期负荷的设计.

塑料丝杆螺母可以轻松处理高达50公斤的负载, 但它们的设计可以处理高达150公斤的负载. 另一方面,青铜丝杠螺母可以处理数吨.

Speed

功率螺杆选择的第二个最重要的因素是Speed. 螺帽旋转或平移的Speed可以由螺帽的螺旋角和直径控制. 螺旋角小、直径大分别会降低线Speed和转速.

低转速意味着较低的工作温度,防止任何需要降低占空比. 运行Speed受动力螺杆临界转速的限制. 超过此临界转速(每分钟转数)时, 轴振动过大会影响部件的功能和安全. 一般建议操作Speed不超过评估的临界Speed的80%.

压力Speed的因素

压力-Speed或PV系数是表示动力螺杆实际负载的重要参数. 它是螺杆轴与螺母之间的接触面压力和滑动Speed的结合. 它是采用聚合物螺母的丝杠组件的关键设计参数.

随着负载的增加,转速必须降低,以防止由于摩擦热造成永久损坏. 反之亦然,更高的Speed意味着更小的可用负载能力.

通过确保实际PV值小于所选材料的PV限值, BTE365真正的网站可以保证更长的使用寿命.

Lubrication

动力螺丝的Lubrication可能是个问题, 特别是那些在重载和/或高速下工作的人. 需要评估服务环境条件,以便在这方面作出适当的选择.

在碎片或微粒浓度高的环境中, 被污染的油脂实际上会导致磨损. 但Lubrication仍然是必要的,以防止过热, 增加负载潜力,提高使用寿命. 

在这种情况下, 一种选择是清洗油脂和颗粒,然后重新涂膜. 或者使用干膜Lubrication剂. 即使是具有自Lubrication功能的青铜螺母,也需要Lubrication油脂才能达到令人满意的功能. 分析服务环境和功能需求将有助于为您的应用程序选择合适的电源螺杆.

除上述因素外,参数如 强烈反对, 使用寿命, 效率, 精度, 可重复性, 材料, 在选择丝杠时,分辨率和定制程度可以帮助进一步缩小合适的选择范围.

丝杠的优点

  • 铅螺钉便宜可靠,因为它们只有几个零件
  • 它们几乎不需要维护
  • 运行平稳、安静
  • 能举起重物的
  • 一些电源螺钉具有自锁特性
  • 低螺距螺钉可以提供高度精确的测量,这在机床应用中是至关重要的

丝杠的缺点

  • 与其他机械动力传动方式相比,丝杠磨损率高
  • 不适合扭矩要求非常高的应用
  • 他们的效率相对较低
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