Bộ truyền trục vít thuộc loại cơ khí. Mục đích chính của hoạt động này là chuyển chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến hoặc ngược lại. Loại truyền động này chỉ bao gồm hai phần tử - một trục vít và một đai ốc.
Mô tả thiết bị
Như đã đề cập, cơ cấu truyền động trục vít được sử dụng để chuyển đổi chuyển động. Các ví dụ phổ biến nhất về việc sử dụng hệ thống này là các thiết bị như kích, máy ép, máy cắt kim loại, máy cán, thiết bị nâng, … Cũng cần lưu ý rằng đây đều là những ví dụ về việc chuyển chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến. Nhưng đối với quy trình ngược lại, thiết bị này rất hiếm khi được sử dụng. Ví dụ: cơ chế chuyển động phim của máy ảnh hoạt động trên nguyên tắc chuyển động ngược lại.
Hệ thống này có một số ưu điểm: hoạt động im lặng, tương tác trơn tru, thiết kế đơn giản, có thể thu được lực lớn.
Tuy nhiên, cũng có một số nhược điểm: thường là bánh răng xoắn, và hiệu quả của nó, tức là hiệu suất, thấp.
Thiết bị vàloài
Hiện tại, có hai đơn vị chính của hệ thống. Loại đầu tiên của nó có đai ốc cố định và vít di chuyển, và loại thứ hai, ngược lại, có đai ốc di chuyển và vít cố định. Danh mục thiết bị đầu tiên bao gồm giắc vít và nhóm thứ hai được sử dụng, chẳng hạn như trong vít dẫn của máy công cụ và các thiết bị khác.
Ngoài ra còn có một số loại bánh răng trục vít:
- Hệ thống trượt.
- Một hệ thống lăn có đặc điểm là đai ốc có các rãnh để đặt các viên bi.
- Bánh răng lăn hành tinh, được coi là khá hứa hẹn, vì chúng được phân biệt bởi độ chính xác và độ cứng cao.
- Kiểu truyền sóng, nó được phân biệt bằng các chuyển động tịnh tiến khá nhỏ.
- Bộ truyền trục vít thủy tĩnh có độ ma sát thấp, độ mài mòn thấp và độ chính xác khá cao.
Khắc và tính
Bên cạnh một số loại hệ thống, cũng có một số loại ren cho đai ốc và vít. Nếu cần đảm bảo ma sát giữa các bộ phận là ít nhất thì hình chiếu bằng hình chữ nhật được sử dụng. Tuy nhiên, điều rất quan trọng cần lưu ý ở đây là khả năng sản xuất của loại kết nối này khá thấp. Nói cách khác, không thể cắt ren như vậy trên máy phay ren. Nếu chúng ta so sánh độ bền của ren hình chữ nhật và hình thang, thì thứ nhất thua đáng kể. Do đó, việc phân phối và sử dụng ren hình chữ nhật trong ổ trục vít bị hạn chế nghiêm trọng.
Vì những lý do này, loại chính được sử dụng cho thiết bị vít truyền động đã trở thành ren hình thang. Loại đó có ba loại bước - nhỏ, trung bình, lớn. Phổ biến nhất là hệ thống cao độ trung bình.
Tính toán bộ truyền trục vít được rút gọn thành phép tính tỷ số truyền. Công thức có dạng như sau: U=C / L=pd / pK. C là chu vi, L là dây dẫn của vít, p là bước của vít, K là số vòng quay của vít.
Vít bóng (BSC)
Trục vít bi - đây là một trong những loại truyền động thẳng, cũng dùng để chuyển chuyển động quay thành tịnh tiến. Tuy nhiên, có một sự khác biệt ở đây, đó là loại hệ thống này có đặc điểm là rất ít ma sát.
Vai trò của trục vít trong các hệ thống như vậy được thực hiện bởi trục, thường được làm bằng thép rất chắc chắn. Trên bề mặt của nó, thiết bị này có các máy chạy bộ với hình dạng cụ thể. Nó là một thiết bị có thể tương tác với đai ốc. Tuy nhiên, công việc của chúng không được thực hiện trực tiếp như trường hợp bánh vít thông thường mà thông qua các viên bi nhỏ. Nó sử dụng nguyên lý ma sát lăn.
Nguyên tắc tương tác này cung cấp hệ số hiệu suất (COP) rất cao, cũng như các đặc tính quá tải cao.
Ứng dụng và phát triển của vít me bi
Vít bi thường được sử dụng nhiều nhất trong ngành công nghiệp như sản xuất máy bay, trong khoa học tên lửa để di chuyển bánh láibề mặt trong xe. Phạm vi sử dụng rộng nhất của hệ thống như vậy có thể được quan sát thấy trong cơ khí chính xác, đặc biệt là trong các máy CNC.
Lịch sử của loại vít này khá bất thường, vì vít bi chính xác nhất đầu tiên được tạo ra bằng cách sử dụng vít thông thường có độ chính xác thấp. Thiết bị này có hình dạng như sau: một cấu trúc nhỏ gồm nhiều đai ốc, được căng bằng lò xo, được gắn trên vít, sau đó nó được gắn dọc theo toàn bộ chiều dài.
Có thể tính trung bình sai số bước của cả vít và đai ốc bằng cách di chuyển các phần tử dọc theo đế, cũng như bằng cách thay đổi hướng căng.
Sử dụng vít bi
Để đạt được tuổi thọ lâu dài của trục vít me bi, cần phải tuân theo các quy tắc vận hành của hệ thống này. Để nó có thể duy trì tất cả các chỉ số của nó ở mức thích hợp, bao gồm cả độ chính xác, điều rất quan trọng là phải theo dõi mức độ sạch sẽ của không gian làm việc của thiết bị. Hơi nước vận hành không được tiếp xúc với các hạt mài mòn như bụi, vụn, v.v.
Thông thường, những vấn đề như vậy được giải quyết bằng cách lắp đặt lớp bảo vệ gấp nếp làm bằng vật liệu cao su hoặc polyme trên vít có đai ốc. Điều này giúp loại bỏ hoàn toàn khả năng nhiễm bẩn. Nếu hệ thống hoạt động ở chế độ mở, thì vấn đề này có thể được giải quyết theo cách khác. Trong những trường hợp như vậy, một máy nén được lắp đặt, dưới áp suất cao, cung cấp không khí tinh khiết cho hơi nước hoạt động.
VìVì hệ thống hoạt động dựa trên nguyên tắc ma sát lăn, nên có thể tải trước, cho phép bạn loại bỏ việc chơi bánh răng không cần thiết. Phản ứng dữ dội là khoảng cách hình thành giữa chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến tại thời điểm nó thay đổi hướng.
Chất lượng truyền tải
Giống như bất kỳ hệ thống nào khác, hệ thống này có những ưu điểm và nhược điểm.
Nhược điểm của thiết bị bao gồm thực tế là có khả năng truyền ngược lại nếu góc hoạt động của vít me bi quá lớn. Điều này xảy ra do có quá ít ma sát để đai ốc không khóa khi nhấc lên. Nó chuyển lực tuyến tính thành mô-men xoắn. Ngoài ra, việc sử dụng các hệ thống truyền dẫn như vậy trên các thiết bị cầm tay không được khuyến khích.
Ưu điểm là tỷ lệ ma sát thấp gây ra sự tiêu tán thấp, do đó, làm tăng đáng kể hiệu quả của toàn bộ hệ thống. Theo chỉ số này, trục vít bi vượt trội hơn bất kỳ vật tương tự nào khác của bộ truyền động, nó tham gia vào việc biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến. Hiệu suất tối đa cho các vít bi thông thường nhất vượt quá 90%. Để so sánh, giả sử rằng bánh răng hệ mét hoặc bánh răng xoắn gần nhất có hiệu suất tối đa là 50%.
Vì thực tế không có hiện tượng trượt trong trục vít me, nó có tác dụng tích cực trong việc tăng tuổi thọ của trục vít bi và tính kinh tế, vì thời gian ngừng hoạt động để sửa chữa, bôi trơn hoặc thay thế các bộ phận được giảm đáng kể. Do đó, các thiết bị này đượccó lợi nhuận.
Sản xuất và độ chính xác
Vít vít bi có độ chính xác cao nhất chỉ có thể có được bằng cách mài vật liệu. Có một cách khác để lấy một con vít - đây là khía. Chi phí sẽ thấp hơn nhiều so với mài, nhưng sai số của sản phẩm sẽ là khoảng 50 micron trên mỗi hành trình 300 mm. Lưu ý rằng các bộ phận mặt đất có độ chính xác cao nhất được đặc trưng bởi sai số 1-3 micron trên 300 mm và một số thậm chí còn nhỏ hơn. Để có được khoảng trống cho trục vít trong tương lai, vật liệu phải trải qua quá trình gia công thô, sau đó nó được làm cứng và mài đến trạng thái cần thiết.
Chế độ xem thiết bị của vít me thường có độ chính xác lên đến 250 nm trên mỗi cm. Để làm ra những sản phẩm như vậy cần phải trải qua quá trình xay, nghiền. Cần phải thực hiện các thao tác này trên thiết bị có độ chính xác rất cao. Nguyên liệu cho những con vít như vậy là hợp kim Invar hoặc Invar.
