Что такое ходовой винт?

Что такое ходовой винт?

Ходовой винт — это механический элемент, который преобразует вращательное движение вала винта в линейное движение с помощью гайки, прикрепленной к валу винта.

Ходовые винты могут преобразовывать вращательное движение роторного двигателя в линейное движение. Существует два типа ходовых винтов: скользящие винты и шариковые винты, которые используют миниатюрные шарики.

Шариковые винты, в частности, используют шарики для уменьшения трения и создания структуры, которая обеспечивает плавное движение. В любом случае они являются незаменимыми механическими элементами для приводов.

Применение ходовых винтов

Ходовые винты используются на многих производственных участках, где требуется линейное движение, поскольку в качестве типичного источника питания для вращательного движения изготавливается и используется широкий спектр двигателей.

В станках с ЧПУ они используются для перемещения резцов и заготовок, например, для перемещения пьедестала. Конкретные примеры включают обрабатывающие центры, фрезерные станки, шлифовальные станки и токарные станки.

Кроме того, ходовые винты также используются в промышленных роботах, различном транспортном оборудовании, оборудовании, связанном с полупроводниками, литьевых машинах, печатных машинах, цветных графических принтерах, XY-плоттерах и автоматических чертежных машинах. В автомобилях ходовые винты используются в механизмах регулировки положения облучения фар.

Принцип действия ходовых винтов

Ходовые винты преобразуют вращательное движение в линейное движение из-за шага винта. Непрерывное спиральное образование винта позволяет внутренним резьбовым деталям, которые зацепляются с валом винта, непрерывно двигаться в осевом направлении, где формируется внешняя резьба.

Один оборот резьбового вала перемещает внутренние резьбовые детали на один шаг. Направление движения также можно изменить, изменив направление вращения.

Ходовые винты могут быть либо простыми винтами, в которых наружная и внутренняя резьбы зацепляются напрямую, либо шариковыми винтами, в которых для уменьшения трения используются шарики. Однако принцип преобразования вращательного и линейного движения одинаков для обоих типов.

Типы ходовых винтов

Существует два типа ходовых винтов: скользящие винты и шариковые винты. Скользящие винты можно дополнительно классифицировать на следующие типы:

1. Треугольные винты

Резьба винта имеет равностороннюю треугольную форму. Форма резьбы почти такая же, как у обычного крепежного винта. Хотя их можно формировать методом накатки резьбы и с ними легко работать, они не подходят для деталей, передающих мощность.

2. Трапецеидальная резьба

Это скользящий винт с трапециевидным профилем резьбы 29° или 30°. Они в некоторой степени просты в обработке и также могут использоваться для передачи мощности. Наиболее распространенными материалами, используемыми для трапециевидных винтов, являются углеродистая сталь для целей машиностроения и аустенитная нержавеющая сталь, которая является твердой и долговечной для продуктов общего назначения.

3. Квадратный винт

Резьба винта имеет квадратную прямоугольную форму. Хотя точность позиционирования невысока, этот винт выгоден для передачи мощности. Эти винты в основном используются в прессах, домкратах и ​​других деталях, которые передают большое количество силы.

Гайки, используемые в качестве сопряженных деталей для этих ходовых винтов, обычно изготавливаются из литой бронзы или полиацетальной смолы (ПОМ).

Другая информация о ходовых винтах

Точность шарико-винтовых передач

Шарико-винтовые передачи включают в себя катящиеся шарики для уменьшения трения между вращающимся валом и частями со стороны гайки, которые движутся линейно с вращательным движением. Несколько частей могут быть объединены, и были установлены международные и национальные промышленные стандарты.

Существует четыре класса точности, определенные стандартами ISO: C0, C1, C3, C5 и C7. Чем меньше число, тем выше точность, и чем больше число, тем ниже точность.

C0–C5 используются для позиционирования шарико-винтовых передач, а C7 — для транспортировки шарико-винтовых передач. Основные классы точности шарико-винтовых передач следующие:

1. Точность шага
Точность шага можно понимать как точность позиционирования; C0–C5 определяются линейностью и точностью направления, а C7 определяется ошибкой перемещения относительно 300 мм.

2. Точность монтажа
Точность монтажа шарико-винтовых передач определяется несколькими позициями. Для каждого класса указаны допустимые значения для окружного биения каждой части вращающегося вала и параллельности внешней окружности гайки по отношению к стандартным размерам.

3. Крутящий момент нагнетания
Крутящий момент преднатяга — это крутящий момент, необходимый для позиционирования с помощью шарико-винтовых передач. Если зазор между валом винта, шариком и гайкой большой, точное позиционирование невозможно. Если зазор небольшой, для работы требуется крутящий момент, который определяется стандартом.