Vojni menjalnik spada v kategorijo mehanskih. Glavni namen te operacije je pretvoriti rotacijsko gibanje v translacijsko ali obratno. Ta vrsta prenosa je sestavljena samo iz dveh elementov - vijaka in matice.
Opis naprave
Kot že omenjeno, se vijačni mehanizem uporablja za pretvorbo gibanja. Najpogostejši primeri uporabe tega sistema so bile naprave, kot so dvigalke, stiskalnice, stroji za rezanje kovin, valjarne, dvižna oprema itd. Omeniti velja tudi, da so vse to primeri pretvorbe rotacijskega gibanja v translacijsko. Toda za obratni postopek se ta naprava uporablja zelo redko. Na primer, mehanizem za premikanje filma kamere deluje na obratnem principu pretvorbe gibanja.
Ta sistem ima več prednosti: tiho delovanje, gladko vpetje, preprosta zasnova, mogoče je doseči veliko silo.
Vendar pa obstajajo tudi številne pomanjkljivosti: pogosto se vijačni zobnik zatakne, njegova učinkovitost, torej učinkovitost, pa je nizka.
Naprava invrsta
Trenutno obstajata dve glavni enoti sistema. Njegova prva vrsta vsebuje fiksno matico in premični vijak, druga vrsta pa ima premično matico in fiksni vijak. Prva kategorija naprav vključuje vijačno vtičnico, druga skupina pa se uporablja na primer v vodilnih vijakih obdelovalnih strojev in drugih naprav.
Obstaja tudi več vrst vijačnih zobnikov:
- drsni sistem.
- Kolni sistem, za katerega je značilno, da ima matica utore, v katere so nameščene kroglice.
- Planetarni valjčni zobniki, ki veljajo za precej obetavne, saj jih odlikujeta visoka natančnost in togost.
- Valovna vrsta prenosa, odlikujejo ga precej majhni translacijski gibi.
- Hidrostatični vijačni prenos z nizkim trenjem, nizko obrabo in dokaj visoko natančnostjo.
rezljanje in izračun
Poleg tega obstaja več vrst sistemov, obstaja tudi več vrst navojev za matice in vijake. Če je treba zagotoviti najmanjše trenje med deli, se uporabi pravokoten pogled. Vendar pa je pri tem zelo pomembno omeniti, da je proizvodnost te vrste povezave precej nizka. Z drugimi besedami, nemogoče je rezati takšno nit na stroju za rezkanje navojev. Če primerjamo moč pravokotnih in trapeznih niti, potem prvi bistveno izgubi. Zaradi tega je distribucija in uporaba pravokotnih navojev v vijačnih pogonih močno omejena.
Iz teh razlogov je glavni tip, ki se uporablja za napravo prenosnih vijakov, postal trapezni navoj. Ta vrsta ima tri vrste korakov - majhne, srednje, velike. Najbolj priljubljen je sistem srednje višine.
Izračun vijačnega prenosa se zmanjša na izračun prestavnega razmerja. Formula izgleda takole: U=C/L=pd/pK. C je obseg, L je vodilni del vijaka, p je korak vijaka, K je število obratov vijaka.
kroglični vijak (BSC)
Kroglični vijak - to je ena od vrst linearnega pogona, ki služi tudi za pretvorbo rotacijskega gibanja v translacijsko. Vendar pa je tu razlika, ki je v tem, da je za ta tip sistema značilno zelo malo trenja.
Vlogo vijaka v takih sistemih opravlja gred, ki je običajno izdelana iz zelo močnega jekla. Na svoji površini ima ta naprava tekalne steze s posebno obliko. To je taka naprava, ki je sposobna komunicirati z matico. Vendar se njihovo delo ne izvaja neposredno, kot je to v primeru običajnega vijačnega orodja, ampak skozi majhne kroglice. Uporablja princip kotalnega trenja.
Ta princip interakcije zagotavlja zelo visok koeficient zmogljivosti (COP) in visoke preobremenitvene lastnosti.
Uporaba in razvoj krogličnih vijakov
Koglični vijak se najpogosteje uporablja v industriji, kot je proizvodnja letal, v raketni znanosti za premikanje krmilpovršine v vozilih. Najširši obseg uporabe takšnega sistema je mogoče opaziti v natančnem inženirstvu, zlasti v CNC strojih.
Zgodovina tega vijaka je precej nenavadna, saj je bil prvi najbolj natančen kroglični vijak pridobljen z nizko natančnim običajnim vijakom. Naprava je imela naslednji videz: na vijak je bila nameščena majhna konstrukcija iz več matic, napetih z vzmetjo, nato pa je bila prekrita po celotni dolžini.
S premikom elementov vzdolž osnove, kot tudi s spreminjanjem smeri napetosti, je postalo mogoče povprečiti napake naklona tako vijaka kot matice.
Uporaba krogličnih vijakov
Za dolgo življenjsko dobo krogličnega vijaka je potrebno upoštevati pravila delovanja tega sistema. Da bi lahko vzdrževal vse svoje kazalnike na ustrezni ravni, vključno z natančnostjo, je zelo pomembno spremljati čistočo delovnega prostora naprave. Delovna para ne sme biti izpostavljena abrazivnim delcem, kot so prah, odrezki itd.
Najpogosteje se takšne težave rešijo z vgradnjo valovite zaščite iz gume ali polimernih materialov na vijak z matico. To popolnoma izključi možnost kontaminacije. Če sistem deluje v odprtem načinu, je to težavo mogoče rešiti na drug način. V takih primerih je nameščen kompresor, ki pod visokim pritiskom dovaja prečiščen zrak delovni pari.
KerKer sistem deluje na principu kotalnega trenja, je možno prednapetost, kar vam omogoča, da odstranite nepotrebno gibanje zobnikov. Odmik je vrzel, ki nastane med rotacijskim in translacijskim gibanjem v trenutku, ko spremeni svojo smer.
Kakovost prenosa
Tako kot vsak drug sistem ima tudi ta svoje prednosti in slabosti.
Slabosti naprave vključujejo dejstvo, da obstaja možnost povratnega prenosa, če je kot delovanja krogličnega vijaka prevelik. To se zgodi, ker je trenje premajhno, da se matica pri dvigu ne zaskoči. Prenaša linearno silo v navor. Poleg tega uporaba takšnih prenosnih sistemov na ročnih napravah ni priporočljiva.
Prednost je, da nizek odstotek trenja povzroča nizko disipacijo, kar posledično močno poveča učinkovitost celotnega sistema. Po tem indikatorju je kroglični vijak boljši od katerega koli drugega analoga prenosa, ki se ukvarja s preoblikovanjem rotacijskega gibanja v translacijsko. Največji izkoristek najpogostejših krogličnih vijakov presega 90%. Za primerjavo, recimo, da imajo najbližji metrični ali vijačni zobniki največji izkoristek 50%.
Ker v krogličnem vijaku praktično ni zdrsa, to pozitivno vpliva na podaljšanje življenjske dobe krogličnega vijaka in na ekonomičnost, saj se čas izpada zaradi popravil, mazanja ali zamenjave delov znatno zmanjša. Zato je teh naprav največdobičkonosno.
Izdelava in natančnost
Najbolj natančne kroglične vijake je mogoče dobiti le z mletjem materiala. Obstaja še en način za pridobitev vijaka - to je narebričenje. Stroški bodo precej nižji od mletja, vendar bo napaka izdelka približno 50 mikronov na 300 mm hod. Upoštevajte, da je za najbolj natančne brušene dele značilna napaka 1-3 mikrone na 300 mm, nekatere pa celo manj. Za pridobitev surovca za bodoči vijak je treba material grobo obdelati, po katerem se utrdi in zmleti do zahtevanega stanja.
Instrumentalni pogled krogličnega vijaka ima največkrat natančnost do 250 nm na centimeter. Za izdelavo takšnih izdelkov je potrebno iti skozi postopek mletja in mletja. Te operacije je treba izvajati na zelo natančni opremi. Surovina za takšne vijake je invar ali invar zlitine.
