나선형 증기. 나사 쌍의 복원. 볼스크류의 적용분야

볼스크류

볼 스크류는 회전을 선형 운동으로 또는 그 반대로 변환하는 선형 기계식 드라이브입니다. 구조적으로 볼 너트가 움직이는 긴 나사입니다. 그 사이에 견과류가 들어있어요 내부 스레드나사산은 나선형 경로를 따라 볼을 굴린 다음 내부 또는 외부 리턴 채널로 떨어집니다.

나사의 끝은 일반적으로 베어링 지지대에 장착되고 너트는 이동 장치에 연결됩니다. 프로펠러가 회전함에 따라 너트는 탑재량과 함께 프로펠러를 따라 선형으로 움직입니다. 그러나 회전 너트가 있는 볼 나사도 있습니다. 이 설계에서는 나사가 너트에 대해 선형으로 움직입니다.

일반 나사 드라이브는 사다리꼴 나사산이 있는 나사와 너트로 구성됩니다. 이러한 변속기에서는 이동 중에 미끄럼 마찰이 발생하며, 약 70%의 에너지가 열의 형태로 소산됩니다.

스크류 너트 드라이브와 달리 볼 스크류 드라이브에는 너트와 스크류 사이에 기계적 에너지를 전달하는 롤링 요소(볼)가 포함되어 있습니다. 이는 볼 스크류에 다음과 같은 중요한 이점을 제공합니다.

효율성은 80%를 초과할 수 있습니다.

구동 모터에 필요한 출력과 토크가 훨씬 적습니다.

마모율이 최소화됩니다.

사용 수명은 슬라이딩 헬리컬 기어보다 훨씬 길며 구름 피로 계산을 통해 결정될 수 있습니다.

발열이 적으므로 지속적인 작동이 가능합니다.

그러나 낮은 마찰 계수로 인해 볼 스크류는 특히 나사산 피치가 큰 경우 롤링에 취약합니다. 따라서 어떤 경우에는 메커니즘의 자발적인 움직임을 방지하기 위해 제동 장치를 사용해야 합니다.

볼스크류의 주요 특성 범위:

공칭 나사 직경 – 6 ~ 150mm

동적 부하 용량 – 1.9 ~ 375kN

정적 부하 용량 – 2.2 ~ 1250kN

선형 속도 – 최대 110m/min.

나사산 나사를 제조하는 기술에 따라 볼 나사에는 전조(나사 롤링)와 연삭(나사 절단 후 표면 연삭)의 두 가지 유형이 있습니다. 전조 스크류는 생산이 더 쉬우므로 가격이 더 저렴합니다. 접지형은 가격이 더 비싸지만 나사산 제조 정확도가 훨씬 뛰어나고 결과적으로 위치 정확도와 반복성이 뛰어납니다.

중요한 매개변수는 나사 피치입니다. 크기가 클수록 최대 선형 속도는 높아지지만 위치 결정 정확도와 축력은 낮아집니다.

당사는 전조 및 연삭 나사가 포함된 광범위한 정밀 볼 나사를 제공합니다. 플랜지 너트 및 베어링 지지대와 같은 해당 액세서리도 사용할 수 있습니다.

전조 볼스크류

SKF 볼 스크류는 정밀도, 신뢰성 및 가격 대비 가치가 특히 중요한 광범위한 응용 분야를 위한 고성능 솔루션입니다.

전조 스크류 생산에 첨단 장비를 사용하면 연삭 스크류와 거의 동일한 성능과 정확도를 달성하면서도 더 저렴한 비용으로 달성할 수 있습니다. ISO 286-2:1988에 따른 표준 정확도 등급은 G9입니다. SKF의 전조 나사는 공칭 직경 20mm부터 G7 정밀도를 충족합니다. ISO 3408-3:2006에 따른 G5 정밀도의 나사는 요청 시 제공되며, 위치 지정용 접지 나사의 G5 정밀도에 해당합니다.

SKF의 광범위한 정밀 전조 볼 스크류 중에서 귀하의 응용 분야에 필요한 것을 정확히 선택할 수 있습니다.

소형 볼 스크류(공칭 직경 6mm, 외부 또는 내부 볼 재순환) - 소형, 효율적인 시스템운전하다.

대부분의 소형 볼 스크류는 스테인리스강으로 제공됩니다.

더 큰 공칭 직경(16~63mm)의 전조 볼 스크류를 다음과 같이 사용할 수 있습니다. 다양한 유형축 방향 유격 유무에 관계없이 예압이 있는 너트 - 일반 드라이브 응용 분야와 정밀 위치 지정 모두에 사용됩니다.

이 나사는 옵션 너트 플랜지 및 베어링 지지대와 같은 다양한 옵션 액세서리를 제공하여 전체 시스템의 조립을 단순화합니다.

전조 높은 피치 볼 스크류는 특정 용도에 가장 높은 선형 속도를 제공합니다.

SKF는 또한 시스템 관성을 줄이기 위해 회전 너트가 있는 볼 나사를 제공합니다. 더 자세한 정보를 원하시면 저희에게 연락하실 수 있습니다.

정밀 접지 볼 나사

SKF는 다음과 같은 용도에 적합한 광범위한 접지 볼 나사를 제공합니다. 높은 정밀도그리고 강성. 롤링 표면은 특수 고정밀 장비로 처리되므로 연삭 볼 스크류는 거의 모든 요구 사항에 쉽게 적응할 수 있습니다. 표준 나사 정확도는 G5이며, G3 및 G1은 요청 시 제공됩니다.

올바른 선택을 하는 방법은 무엇입니까?

SKF의 광범위한 접지 볼 스크류를 사용하면 귀하의 응용 분야에 필요한 것을 정확하게 찾을 수 있습니다.

미터법 및 영국식

DIN 너트 또는 원통형 플랜지

내부 또는 외부 반환 채널

너트 중앙이나 끝 중 하나의 플랜지

축방향 틈새가 있는 너트, 틈새 없음, 예압 있음

단일 또는 이중 너트

나사 끝의 표준 처리 또는 고객 요구 사항에 따라

맞춤형 너트 주문 가능

선택 사항 - 금속판에서 잘라낸 숄더가 있는 샤프트

베어링 지지대를 포함한 모든 액세서리는 볼 스크류 어셈블리에 이미 설치된 상태로 공급될 수 있습니다.

SKF 볼 스크류 카탈로그

직사각형 나사산이 있는 나사 쌍에 작용하는 힘 간의 관계를 고려해 보겠습니다. 평균 직경 d 2를 따라 나사의 직사각형 나사산을 경사면으로 바꾸고 너트를 슬라이더로 교체합니다 (그림 1). 경사면을 따라 슬라이드를 들어 올리는 것은 너트를 나사에 조이는 것과 같습니다.

쌀. 1 - 너트를 슬라이더로 교체

이론적 역학에서 알 수 있듯이 상호 작용력은 에프경사면을 따라 움직일 때 발생하는 경사면과 슬라이더 사이는 수직력과 그들 사이의 마찰력의 결과를 나타내며 마찰각 ψ에서 접촉 표면의 법선 n으로 기울어집니다.

세력을 무너뜨려보자 에프두 가지 구성 요소로: 축 방향 힘 파, 나사 쌍에 작용하고 나사를 조일 때 너트를 회전시키는 원주력 F t(다른 경우에는 나사를 조일 때 나사를 회전시킴).

힘 분해 다이어그램(그림 1)에서 다음과 같습니다.
여기서 ψ는 나사 리드 각도입니다.

분명히 토크는 티스레드에서 강제로 생성됨 에프 t 너트를 조이거나 나사를 조일 때,

또는

경사면을 따라 슬라이더가 하강하는 것은(그림 2) 너트나 나사를 푸는 것과 같습니다. 이 경우 상호작용력을 확장하면 에프경사면과 슬라이더 사이의 축력 에프 a 및 원주방향 힘 에프' 우리는 없어

쌀. 2 - 너트 풀기

언제인지는 분명하다. 에프' t ≥0 [조건 tg(ψ)≥0에 해당] 스레드는 자체 제동됩니다. 결과적으로 직사각형 나사산의 자체 제동 조건은 ψ≤ψ 조건에 의해 수학적으로 결정됩니다. 경사면을 따라 슬라이더를 추진력으로 들어올릴 때 에프 t (그림 1)를 나사 스트로크와 동일한 높이로 피 h, 원동력의 작용

유용한 저항력의 작업

계수 유용한 행동너트를 조이거나 나사를 조일 때 직사각형 나사산이 있는 나사 쌍의 θ.

또는

공식 분석에 따르면 자체 제동 나사 쌍의 경우 ψ 삼각형 또는 사다리꼴 나사산이 있는 나사 쌍의 동력 관계, 자체 제동 조건 및 효율성을 고려해 보겠습니다. 표시된 스레드에 대한 추론과 결론은 동일하므로 삼각형 스레드와 관련하여 고려하겠습니다. 고려 중인 나사 쌍에서 직사각형 나사산을 삼각형 나사산으로 교체하면 나사산의 마찰력, 즉 나사 쌍의 원주 방향 힘이 다른 값을 갖게 됩니다. 마찰력을 결정하고 직사각형 나사산과 삼각형 나사산의 마찰력 사이의 관계를 설정해 보겠습니다. 결론을 단순화하기 위해 나사산 경사각을 0으로 가정합니다. 직사각형 나사산의 마찰력(그림 3)

여기서 f는 마찰 계수입니다. 삼각형에 대한 마찰력(그림 4) 또는 사다리꼴 실

여기서 α는 나사산 프로파일 각도입니다.
Â' - 감소된 마찰 계수:

쌀. 3 - 직사각형 나사산의 마찰력

이는 직사각형 나사산에 비해 삼각형 나사산과 사다리꼴 나사산이 더 많은 마찰을 갖는다는 공식에 따른 것입니다. 보통의 경우 미터법 스레드사다리꼴 나사산의 경우 α=60° 및 fc'=1.15°이므로 α=30° 및 fc'=1.04°이므로 이 나사산의 마찰은 직사각형 나사산보다 크지만 삼각형 나사산보다는 적습니다.

쌀. 4 - 사다리꼴 나사산 마찰력

마찰계수 θ와 θ' 사이의 관계는 마찰각 ψ와 ψ' 사이의 관계에 해당한다는 것이 명백합니다. 여기서 ø'는 감소된 마찰각입니다.

직사각형 나사산과 삼각형 나사산의 힘 사이의 관계는 유사합니다. 따라서 공식과 유사하게 삼각형 또는 사다리꼴 나사산의 경우 원주방향 힘은 다음과 같습니다.
나사 토크
자체 제동 조건은 ψ≤ψ', 효율 식으로 결정됩니다.
자가 제동 나사 쌍의 경우 ψ 쌀. 5 - 너트의 끝 베어링 표면

나사를 조일 때 너트나 나사 머리 끝의 마찰 모멘트 Tf는 다음과 같이 결정됩니다. 너트 또는 나사 머리의 끝 베어링 표면(그림 5)은 외경이 있는 환형으로 가정됩니다. 디, 키 개구부와 동일하고 내부 직경 d 0 직경과 동일볼트, 나사 또는 스터드용 구멍. 지지 표면의 압력은 고르게 분포된다는 것이 일반적으로 인정됩니다.

따라서 너트나 나사 머리 끝의 마찰 모멘트

아니면 마지막으로

계산을 단순화하기 위해 너트 또는 나사 머리의 지지 표면에 발생하는 합성 마찰력 fF는 평균 직경 d c 의 원, 지지 표면 및 모멘트에 접선으로 작용한다고 가정하는 경우가 많습니다.

어디

마지막 공식은 기술 계산에 매우 충분한 정확성을 제공합니다.

너트를 조이거나 고정나사를 조이는 순간은 당연하다.

내마모성 스크류(스크류) 제로터 스크류 펌프 쌍.

제로터 또는 단일 나사 펌프는 용적식 펌프입니다. 작동 원리는 2개의 스레드 고정 고정자의 내부 나선형을 따라 회전하는 로터에 의한 제품의 이동을 기반으로 합니다. 이 경우 압력 서지가 발생하지 않으며 운반되는 제품의 구조가 영향을 받지 않습니다. 기계적 충격. 폼 콘크리트는 박리되지 않습니다. 스크류 펌프는 많은 산업 분야에서 사용됩니다. 펌프의 펌핑 작동 요소는 스크류 제로터 또는 스크류 쌍입니다. 나사 쌍은 고정된 탄성 이중 추력 고정자(케이지) 내부에서 회전하는 단일 추력 회전자로 구성됩니다. 기하학적 매개변수회전자와 고정자의 길이와 직경, 나사 표면의 피치, 계단 수, 축 편심 등과 같은 나사 쌍. 회 전자와 고정자 사이에 생성되는 작업 공동의 부피와 그러한 공동의 수를 결정하십시오. 출구에서 제품의 특정 압력을 발생시키는 스크류 쌍의 능력, 스크류(로터)의 회전당 엄격하게 정의된 양의 제품을 펌핑하고 특정 크기의 고체 분율(2-16mm)을 가진 솔루션을 펌프하는 능력은 다음과 같습니다. 디자인 특성에 대해. 스크류 쌍의 입구에 진공이 생성되어 펌프가 자체 프라이밍됩니다. 제로터 펌프의 나사 쌍은 다양한 연마 용액, 걸쭉한 가스 함유 액체를 펌핑할 수 있으며 펌프 장치의 마모 가능한 부품입니다. 연마석고 및 콘크리트 모르타르를 펌핑할 때 로터와 고정자의 작업면은 심한 연마 마모를 받기 때문에 로터는 내마모성 경질합금으로, 고정자는 내마모성 탄성 소재로 제작됩니다.

스크류 제로터 펌프의 적용 범위:

— 건설 산업: 미장, 퍼티, 도장 장치 및 스테이션, 콘크리트 및 모르타르 펌프, 숏크리트 및 주입용 기계 시멘트 모르타르건물 기초용 우물, 자체 평탄화 바닥 및 지붕용 장치

— 화학제품 생산용 펌프

— 걸쭉하고 모래가 많고 가스가 많은 오일을 펌핑하기 위한 다상 펌프

— 펌프 치료 시설, 슬러지, 폐수용 우수, 축산업의 분뇨 펌핑용 분뇨 등

— 채굴 중 광산 물 펌핑

— 페이스트, 크림, 다진 고기, 당밀, 퓨레, 케첩, 초콜릿, 반죽, 향수 크림 등

— 폭발물, 이탄 및 석탄 칩, 제지 펄프, 석회, 점토, 역청을 펌핑하는 펌프

도징 펌프 측정

스크류 제로터 펌프의 장점.

— 사용되는 다양한 스크류 쌍은 적용, 성능 및 토출 압력 측면에서 광범위한 스크류 펌프를 결정합니다.

— 펌프 토출 압력은 나사 쌍의 설계에 의해서만 결정되며 모든 로터 속도 및 펌프 성능에서 일정합니다.

— 펌프 성능은 로터 속도에 따라 달라집니다.

— 압력 맥동 없이 균일하게 제품이 공급됩니다.

— 고효율펌프

— 두껍고 점성이 있는 액체, 현탁액 및 용액을 효과적으로 펌핑합니다. 고함량(최대 60%) 가스 및 고체 또는 섬유질 구성 요소.

로터가 1회전할 때마다 엄격하게 고정된(최대 그램) 양의 액체가 펌핑됩니다. 정확한 용량 투여 또는 측정 기능.

— 스크류 펌프는 자흡식입니다.

— 펌프 설계의 단순성 - 회전하는 씰이 없습니다.

— 나사 쌍의 조용한 작동.

— 손쉬운 유지 관리 - 펌프를 분해하지 않고도 나사 쌍을 교체할 수 있습니다.

회사의 엔지니어들은 고객의 지시에 따라 특정 기술 특성 세트 또는 수입 나사 쌍의 유사품을 사용하여 나사 쌍을 계산, 설계 및 제조할 수 있습니다. 우리는 회사의 수입 미장, 퍼티 및 숏크리트 장치용 내마모성 나사 및 클램프 D6-3, D8-1.5 및 2L74를 생산합니다. Putzmeister, m-tec, Maltech, P.F.T., Putzknecht, Turbosol, Utiform, Borneman, Brinkman, Edilizia, Kaleta, MAI, Chemgrout, Foerdertechnik, Lutz,필라모스, 놀, 파워스프레이, 한국관광공사,ATWG, 하이플렉스, 투막, 등.

회사는 주문에 따라 나사 쌍을 생산합니다. SO-115, D-4, D-5, SO-87 MASH-1-01 석고, SO-150B 퍼티 및 도장 장치 등에 대한 기술적 특성이 향상되었습니다. 제조업체 KSOM그리고 JSC "미솜OP"그리고 오룔건설기계공장.일부 나사 쌍의 디자인을 현대화하여 내구성, 토출 압력 등을 향상시켰습니다. 기술 사양. 이 회사는 경질 탄화물 함량이 높은 내마모성 합금으로 나사(로터)를 제조하므로 작업 수명 3배 이상 KSOM 나사, 40X 강철로 가공되었습니다.

내마모성 폴리머로 제작된 스크류 쌍용 Even Wall 고정자 케이지를 생산하는 기술이 완성되었습니다. 우리가 생산하는 나사 쌍 SO-115, D-4, D-5, SO-87저렴한 가격과 내구성면에서 KSOM 유사 제품보다 훨씬 우수합니다. 가격 대비 품질 비율은 타의 추종을 불허하며, 가격은 20~30% 저렴하고, 내구성은 3배 높습니다. 우리 쌍을 구입하고 작동함으로써 귀하는 그 부인할 수 없는 이점을 인식하고 나사 쌍 및 배송에 상당한 비용을 절약할 수 있습니다.

컴퓨터 수치 제어를 갖춘 기계를 만들려면 볼 나사를 사용해야 합니다. 그들은 다를뿐만 아니라 모습, 또한 의도적으로도 마찬가지입니다. 선택을 위해 특정 모델볼스크류의 구조와 구성요소를 미리 숙지하시기 바랍니다.

볼스크류의 목적

CNC 기계용 모든 유형의 볼 스크류는 회전 운동을 병진 운동으로 변환하도록 설계되었습니다. 구조적으로 하우징과 리드 스크류로 구성됩니다. 크기와 기술적 특성이 서로 다릅니다.

주요 요구 사항은 작동 중 마찰을 최소화하는 것입니다. 이를 달성하기 위해 부품 표면은 철저한 연삭 공정을 거칩니다. 결과적으로 리드 스크류가 이동하는 동안 베어링이 있는 하우징에 비해 해당 위치가 급격하게 점프하지 않습니다.

또한 부드러운 승차감을 얻기 위해 핀과 몸체에 대한 미끄러짐 마찰이 아닌 롤링이 사용됩니다. 이 효과를 얻기 위해 볼 베어링의 원리가 사용됩니다. 이러한 방식은 CNC 기계용 볼 스크류의 과부하 특성을 높이고 효율성을 크게 높입니다.

볼 스크류의 주요 구성 요소:

리드 스크류 회전 운동을 병진 운동으로 변환하도록 설계되었습니다. 표면에 실이 형성되어 있으며 주요 특징은 피치입니다.
액자. 리드 스크류가 이동함에 따라 변위가 발생합니다. 커터, 드릴 등 다양한 기계 구성 요소를 본체에 설치할 수 있습니다.
공과 라이너. 리드 스크류 축을 기준으로 하우징의 원활한 이동에 필요합니다.

이 디자인의 모든 장점에도 불구하고 CNC 볼 스크류는 중소형 기계에만 사용됩니다. 이는 하우징이 중간 부분에 위치할 때 나사가 휘어질 가능성이 있기 때문입니다. 에 서있는 시간최대 허용 길이는 1.5m입니다.

나사 너트 변속기도 비슷한 특성을 가지고 있습니다. 그러나 이 방식은 서로의 지속적인 마찰로 인해 구성 요소가 빠르게 마모되는 것이 특징입니다.

볼스크류의 적용분야

상대적으로 디자인이 단순하고 볼스크류를 제조할 수 있는 가능성 다른 특성적용 범위를 확장합니다. 요즘 볼 스크류는 수치 제어 기능을 갖춘 수제 밀링 머신의 필수 구성 요소입니다. 글쎄, 적용 범위는 이에 국한되지 않습니다.

다용도로 인해 볼 스크류는 CNC 기계에만 설치할 수 있는 것이 아닙니다. 부드러운 작동과 거의 제로 마찰로 인해 정밀 측정 기기, 의료 설비 및 기계 공학에 없어서는 안 될 구성 요소입니다. 묶음으로 묶는 경우가 많음 수제 장비그들은 이 장치에서 예비 부품을 가져옵니다.

이는 다음 속성 덕분에 가능해졌습니다.

마찰 손실 최소화;
높은 계수 부하 용량작은 크기의 구조로;
낮은 관성. 몸체의 움직임은 나사의 회전과 동시에 발생합니다.
소음이 없고 원활하게 작동합니다.

그러나 CNC 장비용 볼스크류의 단점도 고려해야 합니다. 우선, 여기에는 다음이 포함됩니다. 복잡한 디자인주택. 부품 중 하나가 약간 손상되더라도 볼스크류는 제 기능을 할 수 없습니다. 프로펠러의 회전 속도에도 제한이 있습니다. 이 매개변수를 초과하면 진동이 발생할 수 있습니다.

축방향 클리어런스를 줄이기 위해 간섭을 통해 조립이 수행됩니다. 이를 위해 직경이 증가된 볼이나 축방향 변위가 있는 너트 2개를 설치할 수 있습니다.

CNC 장비용 볼스크류의 특성

선택을 위해 최적의 모델수치 제어 기계용 볼 스크류에 대한 자세한 내용은 기술 사양을 읽어보십시오. 미래에는 그들이 영향을 미칠 것이다. 성능장비 및 유지 보수가 필요 없는 작동 시간.

CNC 기계용 볼 스크류의 주요 매개변수는 정확도 등급입니다. 계산된 특성에 따라 이동 시스템의 위치 오차 정도를 결정합니다. 정확도 등급은 C0부터 C10까지입니다. 변위 오류는 제조업체에서 제공해야 합니다. 기술 여권제품.

정확도 등급	C0	C1	C2	C3	C5	C7	C10
300μm에서의 오류	3,5	5	7	8	18	50	120
나사 회전당 오류	2,5	4	5	6	8

또한 선택할 때 다음 매개변수를 고려해야 합니다.

최대 모터 속도와 필요한 모터 속도의 비율;
리드 스크류의 총 나사산 길이;
전체 구조의 평균 하중;
축방향 하중 값 - 예압;
기하학적 치수 - 나사 및 너트의 직경;
전기 모터 매개변수 - 토크, 전력 및 기타 특성.

이러한 데이터는 사전에 계산되어야 합니다. CNC 장비용 볼스크류의 실제 특성은 계산된 특성과 다를 수 없다는 점을 기억해야 합니다. 그렇지 않으면 다음으로 이어질 것입니다. 부조기계

한 원 안에 있는 볼의 회전 수에 따라 샤프트에서 하우징으로 토크가 전달되는 정도가 결정됩니다. 이 매개변수는 볼의 직경, 개수 및 샤프트 단면에 따라 달라집니다.

CNC 기계에 볼 스크류 설치

최적의 모델을 선택한 후에는 CNC 기계에 볼스크류를 설치하는 방식에 대해 생각해 볼 필요가 있습니다. 이를 위해 먼저 설계도면을 작성하고, 기타 부품을 구매하거나 제작합니다.

작업을 수행할 때 고려해야 할 것은 볼스크류의 기술적 특성뿐만이 아닙니다. 주요 목적은 특정 축을 따라 기계 요소를 이동하는 것입니다. 따라서 CNC 기계용 볼 스크류 하우징에 처리 장치를 부착하는 것에 대해 미리 생각해야 합니다. 치수를 확인해야 합니다. 장착 구멍, 신체에서의 위치. 기억해야 할 것은 가공볼스크류는 특성에 부정적인 변화를 가져올 수 있습니다.

CNC 기계 본체에 설치하는 과정입니다.

최적의 기술적 특성 결정.
샤프트 길이 측정.
샤프트의 장착 부분과 모터 로터를 결합하기 위한 다이어그램 작성.
기계 본체에 기어를 설치합니다.
노드의 기능을 확인합니다.
모든 주요 구성 요소를 연결합니다.

그런 다음 장비의 첫 번째 테스트 실행을 수행할 수 있습니다. 작동 중에 진동이나 진동이 없어야 합니다. 나타나는 경우 추가 구성 요소 교정을 수행하십시오.

CNC 기계 작동 중 볼스크류가 파손된 경우 변속기를 직접 수리할 수 있습니다. 이를 위해 특별 키트를 주문할 수 있습니다. 비디오에서 복원 작업의 세부 사항을 볼 수 있습니다.

1. 사양
NBS와 같은 볼스크류는 각 생산 공정에서 엄격한 품질 관리가 수행되는 것이 특징입니다.
고성능나사를 사용하면 응용 분야의 기존 사다리꼴 나사에 비해 최대 70%의 토크 감소가 가능합니다. 범용(회전 운동을 병진 운동으로 변환) 및 특수 응용 프로그램 (병진 운동을 병진 운동으로 변환) 회전 운동).

1.1 접촉 기하학
고딕 아치는 나사에 상당한 강도를 제공하는 동시에 정밀도와 낮은 토크 값을 제공합니다.

2. NBS 볼스크류(재순환 볼 포함)의 선택 매개변수

볼 스크류(볼 순환 포함)의 선택은 다음 매개변수에 의해 결정됩니다.

- 정확도 등급

-나사 피치

- 공칭 수명

-체결방법

- 임계 회전 속도

-엄격

-작동 온도

-윤활유

2.1 정확도 등급
NBS 볼 스크류(재순환 볼)는 다음 정확도 등급으로 제공됩니다.

CO. C1. C2. C3. C5. C7. C10

각 정확도 등급은 다음 매개변수에 의해 결정됩니다.

E.e. e2∏

아래 그래프는 그 의미에 대한 설명을 제공합니다.

표 - 정확도 등급을 나타내는 용어

용어	링크	정의
스트로크 보상	티	스트로크 길이 보상 - 이론상의 스트로크 길이와 공칭 스트로크 길이의 차이입니다. 작은 보상값(공칭 스트로크에 비해)이 자주 발생함 온도 상승이나 외부 하중으로 인한 신장을 보상하는 데 필요합니다. 이 보상이 필요하지 않은 경우 이론적인 스트로크는 공칭 스트로크와 동일합니다.
실제 스트로크 길이	-	실제 스트로크 길이는 나사와 너트 사이의 축방향 변위입니다.
평균 스트로크 길이	-	평균 스트로크 길이는 실제 스트로크 길이에 가장 가까운 직선입니다. 평균 스트로크 길이는 실제 스트로크 길이의 기울기를 나타냅니다.
평균 스트로크 길이 편차	이자형	평균 스트로크 길이 편차는 평균 및 이론적인 스트로크 길이.
코스 변경	이자형 에주 e2п	스트로크 변경은 평균 스트로크 길이를 갖는 두 개의 평행선이 있는 스트립입니다. 스트로크 길이에 따른 최대 변경 범위. 일반적인 스트로크 길이 300mm에서 측정된 변화 범위. 런아웃 오류, 회전당 변화 범위(2라디안).

표 - 값 ±E 및 e [단위. μm]

정확도 등급			C0		C1		C2		C3		C5		C7	C10
길이 진전 [mm]	에서:	에게:	±E	이자형	±E	이자형	±E	이자형	±E	이자형	±E	이자형	이자형	이자형
		100	3	3	3.5	5	5	7	8	8	18	18	±50/ 300mm	±210/ 300mm
	100	200	3.5	3	4.5	5	7	7	10	8	20	18
	200	315	4	3.5	6	5	8	7	12	8	23	18
	315	400	5	3.5	7	5	9	7	13	10	25	20
	400	500	6	4	8	5	10	7	15	10	27	20
	500	630	6	4	9	6	11	8	16	12	30	23
	630	800	7	5	10	7	13	9	18	13	35	25
	800	1000	8	6	11	8	15	10	21	15	40	27
	1000	1250	9	6	13	9	18	11	24	16	46	30
	1250	1600	11	7	15	10	21	13	29	18	54	35
	1600	2000			18	11	25	15	35	21	65	40
	2000	2500			22	13	30	18	41	24	77	46
	2500	3150			26	15	36	21	50	29	93	54
	3150	4000			30	18	44	25	60	35	115	65
	4000	5000					52	30	72	41	140	77
	5000	6300					65	36	90	50	170	93
	6300	8000							110	60	210	115
	8000	10000									260	140
	10000	12500									320	170

표 - e Zoo 및 e 2π [단위. μm]

정확도 등급	C0	C1	C2	북서쪽	C5	C7	C10
전자 동물원	3.5	5	7	8	18	50	210
e 2π	2.5	4	5	6	8

2.2 예압과 축방향 틈새
NBS 볼스크류의 예압과 축방향 클리어런스는 아래 표와 같습니다.

표 - 예압과 축방향 클리어런스의 조합

예압 등급	P0	P1	P2	RZ	라
축방향 클리어런스	예	아니요	아니요	아니요	아니요
예압	아니요	아니요	쉬운	평균	강한

다음 표에는 NBS 볼 스크류의 정확도 등급, 예압 및 축방향 클리어런스를 선택하기 위한 기본 지침이 나열되어 있습니다.

표 - 정확도 등급, 예압 및 축방향 클리어런스

정확도 등급	예압 및 축방향 클리어런스	너트 종류	리드 스크류 유형
10부터	RO(축방향 틈새 있음)	하나의	널링
C7	P1 또는 RO	주문형	압연 또는 곧게 펴기
C5	주문형; 표준 0TNBS-P2	주문형	단계 오류
C 3	주문형; 표준 0TNBS-P2	주문형	직선화, 제어 인증서 포함 단계 오류

표 - 클래스 P2에 대한 예압력

모델	싱글 너트	더블 너트
1605	1±3N	3±6N
2005	1±3N	3±6N
2505	2±5N	3±6N
3205	2±5N	5±8N
4005	2±5N	5±8N
2510	2±5N	5±8N
3210	3±6N	5±8N
4010	3±6N	5±8N
5010	3±6N	8±12N
6310	6±10N	8±12N
8010	6±10N	8±12N

2.3 나사 피치
프로펠러 피치의 선택은 다음 공식에 따라 달라집니다.

어디:
Ph = 나사 피치 [mm]
Vmax = 최대 시스템 이동 속도 [m/min]
n max = 최대 프로펠러 회전 모드[최소 1]

방정식의 결과가 전체 결과가 아닌 경우 사용 가능한 단계 중에서 선택하여 반올림된 값을 선택해야 합니다.

예를 들어 관성력의 존재로 인해 발생할 수 있는 축방향 하중의 가변성을 고려하여 동일한 가변 하중 계수를 결정하는 "평균 동적 하중 Pm"으로 지정된 하중 값을 계산해야 합니다.

2.4.1 평균동하중
다양한 작동 조건이 적용되는 볼 스크류를 계산하려면 Pm과 n m의 평균값이 사용됩니다.

P m = 평균 동적 축방향 하중 [N]
nm = 평균 속도[최소 -1 ]

연속 부하 및 가변 속도 조건에서 다음 값을 얻을 수 있습니다.

가변 부하 및 연속 속도 조건에서 다음 값을 얻을 수 있습니다.

가변 부하 및 가변 속도 조건에서 다음 값을 얻을 수 있습니다.

작용하는 견인력 및/또는 필요한 견인력에 따라 프로펠러를 선택하는 것은 다음 값에 의해 결정됩니다.

정하중 용량 Soa
동적 부하 용량 Ca

정적 하중 용량 Coa(또는 하중 용량 계수)는 나사 축에 작용하는 일정한 강도의 하중으로 정의되며, 접촉 부품 사이의 최대 충격 지점에서 영구 변형이 1/10000에 해당합니다. 롤링 요소의 직경.

Coa 값은 크기 표에 나와 있습니다.

2.5.1 정적안전계수정적안전계수 a s(또는 정적안전계수)는 다음 방정식으로 결정됩니다.

2.5.2 경도계수 f H
경도 계수는 궤도의 표면 경도를 고려합니다.

어디:
궤도 경도 HsV10 = 98.07 N의 시험 하중에서 비커스 단위로 표현된 실제 궤도 경도

700HV10 = 98.07의 테스트 하중에서 700 비커스와 동일한 경도(700HV10 ≒ 60 HRC)

2.5.3 정확도 계수 fac
정확도 계수는 나사의 가공 공차와 그에 따른 표준에 따른 정확도 등급을 고려합니다.
표에는 몇 가지 예가 나와 있습니다.

정적 안전계수 as > 1이 필요한 이유는 시스템 오작동을 일으킬 수 있는 충격 및/또는 진동, 시동 및 정지 토크, 무작위 부하가 존재할 수 있기 때문입니다.
아래 표는 적용 유형에 따른 정적안전계수 값을 나타냅니다.

하중 동적 용량 Ca(또는 동적 하중 계수)는 나사 축에 작용하는 일정하고 강렬한 동적 하중으로, 10 6 회전의 사용 수명을 결정합니다.

C a 값은 크기 표에 나와 있습니다.

2.7 정격 수명 L

정격 수명 L(이것은 재료 피로의 징후를 보이지 않고 동일한 하중 조건을 받는 동일한 볼 스크류(재순환 볼 포함)의 대표 수 중 최소 90%가 완료한 이론적인 주행 거리입니다)는 다음 조건에 의해 결정됩니다.

예압이 없는 너트
예압이 있는 너트

2.7.1 예압이 없는 너트
예압이 없는 너트가 있는 볼 스크류(재순환 볼 포함)의 경우 회전수로 표시되는 정격 수명 계산은 다음 공식으로 결정됩니다.

어디:

P m = 관련된 평균 동적 축 하중 [N]

나사 정확도 등급 1~5
최대 90%의 신뢰성

어디:
a 1 = 안전계수

2.7.2 계수 a 1
계수 a 1은 비편향 가능성 C%를 고려합니다.

표 - 비편향 계수 a 1

기음%	80	85	90	92	95	96	97	98	99
1	1.96	1.48	1.00	0.81	0.62	0.53	0.44	0.33	0.21

C% = 90 a 1 = 1.00 이라는 점에 유의해야 합니다.

2.7.3 예압 너트
다음 공식의 유효성은 일정한 예압을 유지하는 데 달려 있습니다. 그렇지 않으면 예압이 없는 너트의 경우를 고려해야 합니다.
예압된 너트가 있는 볼 스크류(재순환 볼 스크류)의 경우 회전수로 표시되는 정격 수명 계산은 다음 공식으로 결정됩니다.

어디:
L 10 = 정격 수명 [rev]
L 10 b - (C a / Pm 2) x 10 6

L 10a 및 L1 0b는 너트의 두 절반에 대한 공칭 자원입니다.

궤도 경도 = 60HRC
나사 정확도 등급 1~5;
최대 90%의 신뢰성.

작동 조건이 위 조건을 충족하지 않는 경우 다음 공식을 사용해야 합니다.

어디:
L 10 = 정격 수명 [rev]
L 10 a = (C a /P m1) 3 X 10 6
L 10 b - (C a / Pm 2) x 10 6

a 1 = 신뢰도 계수;
f ho = 경도 계수(정적 안전계수 a s 참조)
f ac = 정확도 계수(정적 안전계수 a s 참조)

P m1 및 P m2 - 너트의 두 절반에 대한 평균 축 동적 하중.

P r = 예압력 [N]

2.7.4 정격수명(시간) Lh

L 10(회전수로 표시되는 정격 수명)을 사용하면 정격 수명(작동 시간) L h를 계산할 수 있습니다.

어디:
Lm = 작동 시간[시간]
n m = 평균 회전 속도 [min -1 ]

m i = 속도 [MIN -1 ]
qi = 백분율 분포 [%]

2.7.5 공칭 수명(km) Lkm

L 10(회전수로 표시되는 공칭 자원)을 사용하면 이동 거리의 공칭 자원을 km L km 단위로 계산할 수 있습니다.

어디:
Lkm =공칭 수명 [km]
P h = 나사 피치 [mm]

다음 표는 일반 용도의 일반적인 볼 스크류 수명을 나타냅니다.

2.8 장착 방법
일반적으로 다음 유형볼 나사 장착:

사용되는 고정 방법은 적용 조건에 따라 달라지며 강성과 필요한 정확성을 보장합니다.

2.9 임계 회전 속도

볼스크류의 최대 회전속도는 임계속도의 80%를 넘지 않아야 합니다.
임계 회전 속도는 프로펠러가 진동하기 시작하는 지점으로, 프로펠러의 고유 진동수와 일치하는 진동 주파수에 의해 공진 효과가 발생합니다.

임계 속도의 값은 리드 스크류의 내부 직경, 모서리 고정 방법 및 자유 편향 길이에 따라 달라집니다.
임계 속도는 다음 공식으로 측정됩니다.

어디:
n cr = 임계속도 [min -1 ]
f kn = 체결 방법 계수
d 2 = 스핀들의 내부 직경 [mm]
l n = 자유 편향 길이 [mm]

고정 유형에 따라 f kn 값이 제공됩니다.

어디:
하다 = 공칭 직경[mm]
da = 볼 직경 [mm]
a = 접촉각(= 45)

자유 편향 길이 l n은 다음에 따라 결정됩니다.

- 예압이 없는 너트

l n = 고정 사이의 거리 [mm] ("일체형-자유" 고정의 경우 나사의 자유 가장자리와 소켓 사이의 거리를 고려해야 합니다)

-예압이 있는 너트

l n = 너트 반쪽과 고정부 사이의 최대 거리 [mm] ("일체형" 고정의 경우 너트 반쪽과 나사 자유 가장자리 사이의 최대 거리를 고려해야 함)

n max = 최대 프로펠러 속도 [회전수/분]

임계 하중은 시스템의 안정성에 영향을 주지 않고 프로펠러가 받을 수 있는 최대 축 하중입니다. 프로펠러에 작용하는 최대 축방향 하중이 임계하중 값에 도달하거나 초과하는 경우 새로운 형태이는 "피크 하중"이라고 불리는 나사에 충격을 가해 단순한 압축에 더해 추가적인 편향을 유발합니다.

부품의 탄성 특성과 관련된 이 현상은 나사의 자유 편향 길이가 길어 절단에 비해 상당한 값을 가질 때 더욱 민감해집니다. 임계 부하 값은 다음 공식으로 결정됩니다.

어디:
P cr = 임계하중 [N]
f kp = 체결방법계수
d 2 = 리드 스크류의 내부 직경 [mm] (임계 속도 참조)
l cr = 자유 편향 길이 [mm]

고정 유형에 따라 fkp 값이 제공됩니다.

원피스 - 원피스	f kр = 40.6
원피스 - 지원	fkp = 20.4
참조 - 참조	fkp = 10.2
원피스 - 무료	fkp = 2.6

임계 하중을 계산하기 위해 la 값은 너트 절반과 패스너 사이의 최대 거리에 의해 결정됩니다.

안전성을 높이려면 최대 허용 축방향 하중을 임계 하중의 절반으로 간주해야 합니다.

P max = 최대 허용 축방향 하중 [N]

2.11 경도

볼 스크류가 장착된 이동 시스템의 축 강성은 다음 공식으로 결정됩니다.

어디:
K = 시스템의 축 강성
P = 축방향 하중 [N]
e = 시스템의 축 변형 [μm]

K 시스템의 축 강성은 이를 구성하는 개별 구성요소(리드 스크류, 너트, 지지대, 연결 지지대 및 너트)의 축 강성의 함수입니다.

어디:
K s = 리드 스크류의 축방향 강성
K N = 너트의 축방향 강성
K in = 지지대의 축방향 강성
Kn = 연결부의 축방향 강성 지원 요소그리고 견과류

2.11.1 Ks - 리드 스크류의 축방향 강성

강성 값 Ks는 체결 시스템의 함수입니다.

장착 방법: 일체형 - 일체형

어디:
d 2 = 내부 직경(임계 회전 속도 참조)
l s = 두 고정 장치의 중간 축 사이의 거리

장착 방법: 일체형 - 지지대

어디:
d 2 = 내부 직경 [mm] (임계 속도 참조)
l s = 고정 중심축과 너트 사이의 최대 거리[mm].

2.11.2 K N - 너트의 축방향 강성

예압이 있는 이중 너트

어디:
K = 테이블 강성
F pr = 예압력 [N]

예압이 없는 단순 너트

KN 값은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

어디:
P = 축방향 하중 [N]
C a = 동적 부하 용량 [N]

2.11.3 Kv - 지지대의 축방향 강성

나사 지지대의 축방향 강성은 베어링의 강성에 의해 결정됩니다.
강성 앵귤러 콘택트 레이디얼 볼 베어링의 경우 다음 공식이 적용됩니다.

어디:
bv = 베어링의 축방향 변형
Q = 각 볼의 하중 [N]
β = 접촉각(45°)
d = 볼의 직경 [mm]
N = 공의 수

연결 지지 요소와 너트의 강성은 기계의 특성입니다. 즉, 나사, 너트 및 지지대의 시스템에 의존하지 않습니다.

2.12 작동 온도

일체형으로 영구적으로 고정하는 경우 작동 중 나사의 온도 상승으로 인해 발생할 수 있는 열팽창을 고려해야 합니다. 이러한 팽창이 적절하게 제공되면 시스템에 추가적인 축방향 하중이 가해집니다. 문제를 해결하려면 나사를 충분히 예압해야 합니다.

어디:
AL = 길이 변화 [mm] a = 열팽창 계수
(11.7 x 10 -6 [°C -1 ])
L = 나사 길이 [mm]
AT = 온도 변화 [°C]

2.13 윤활

NBS 볼 스크류에 윤활유를 바르려면 다음 지침을 준수해야 합니다.

2.13.1 액체 윤활제를 사용한 윤활

선호되어야 함 이 유형높은 회전 속도에서 작동하는 경우 윤활. 사용할 수 있는 액체 윤활제는 구름 베어링 윤활에 사용되는 물질(VG 68 ~ VG 460)과 동일한 특성을 갖습니다. 점도의 선택은 작동 특성 및 작동 환경(온도, 회전 속도, 작동 부하; 저속 나사에는 고점도 등급(약 VG 400)만 사용하는 것이 좋습니다.
이 경우에는 비용을 지불할 필요가 없습니다. 특별한 관심시스템에 윤활유를 지속적으로 공급하는 것을 제외하고 유지보수를 위한 것입니다(재윤활 간격은 그리스 윤활 설치보다 짧습니다).
어떠한 경우에도 액상유 제조업체의 지침을 따라야 합니다.

2.13.2 그리스

그리스 윤활은 낮은 회전 속도에 사용됩니다.
윤활제를 선택할 때 구름 베어링 윤활에 적용되는 규정을 고려해야 합니다. 따라서 회전 속도가 매우 낮은 경우를 제외하고 고체 첨가제가 포함된 그리스(예: MoS2 또는 흑연 그리스)보다는 리튬 비누 기반 그리스를 사용하는 것이 좋습니다. 그러나 그리스 제조업체의 지침을 따르는 것이 좋습니다.

3. 토크 및 정격 출력

회전 운동을 선형 운동으로 변환하기 위한 모터의 토크 및 전력 값을 대략적으로 계산하려면 다음 공식을 사용해야 합니다.

어디:

Pmax = 최대 유효 하중 [N]
Ph = 나사산 피치 [mm]
ɳ v = 프로펠러의 기계적 효율(약 0.9)
ɳ t = 엔진-프로펠러 변속기의 기계적 효율
(기어를 사용한 변속기 ɳ t = 0.95+0.98);
z = 기어비 엔진 - 프로펠러

경우에 직접 연결엔진 - 프로펠러, z=1 및 ɳ 2 =1.

어디:
Nm = 정격 모터 출력 [kW]
Mm = 정격 토크 [Nm]
Pmax = 최대 프로펠러 회전 [min]
z = 기어비 모터 - 프로펠러(Ptah X Z = P 모터)

직선운동을 회전운동으로 변환하는 경우는 다음과 같습니다.

M r = 부하 토크 [Nm]
P max = 최대 유효 하중 [N]
P h = 나사산 피치 [mm]
ɳ r = 기계적 효율(약 0.8

4. 설치 예

표 - 주문 명칭

너트 유형 코드			방향 나사	명사 같은 지름 나사 [mm]	피치 [mm]	플랜지형	처리 코드	수업 정확성	일반적인 길이 나사 [mm]	암호 예압
싱글 또는 더블	플랜지 또는 플랜지가 붙지 않은	유형
V = 싱글 W = 더블	F = 플랜지형 C = 플랜지형	유 나 이자형 에게 중	R = 오른쪽 L = 왼쪽	_	-	N = 절단 없음 S = 단일 슬라이스 D = 더블 컷	C = 곧게 펴짐 F = 널링	0부터 C 1 C 2 C 3 C5 C7 10부터	-	P0 P1 P2 RZ P4