Kuidas arvutada kuulkruvi juhet

Kuulkruvi juhe on lineaarne vahemaa, mida mutter liigub, kui kruvi võll pöörleb ühe täispöörde. Kuulkruvi juhtme arvutamisel püüavad insenerid tavaliselt sobitada lineaarse liikumissüsteemi nõutava sõidukiiruse, mootori kiiruse, positsioneerimiseraldusvõime, tõukejõu ja koormuse tingimustega.

Õige valiminekuulkruviplii ei ole ainult lihtne valemi arvutamine. Suurem juhe võib aidata teljel liikuda sama kruvikiiruse juures kiiremini, samas kui väiksem juhe võib pakkuda paremat positsioneerimiseraldusvõimet ja suuremat mehaanilist eelist tõukejõu osas.

Selles juhendis selgitatakse, kuidas arvutada kuulkruvi juhet sihtkiiruse ja kruvi pöörete arvu põhjal, kuidas plii mõjutab kiirust, eraldusvõimet ja tõukejõudu ning kuidas valida praktilist juhtväärtust vastavalt mootori pöördemomendile, kriitilisele kiirusele, tugimeetodile ja kuulkruvi standardsetele spetsifikatsioonidele.

Mis on kuulkruvi juhe?

Kuulkruvi juhet mõõdetakse millimeetrites pöörde kohta. See näitab, kui kaugele kuulmutter kruvivõlli ühe täispöördega läbib. Näiteks kui kuulkruvil on 10 mm juhe, liigub mutter 10 mm, kui kruvi pöörleb ühe täispöörde.

Plii on kuulkruvi valimisel üks olulisemaid parameetreid, kuna see mõjutab otseselt lineaarset kiirust, positsioneerimise eraldusvõimet, pöördemomendi nõuet, tõukejõudu ja süsteemi reaktsiooni.

Kuulkruvi juhe vs

Plii aetakse sageli segamini pigiga. Paljude standardsete ühe-startkuuli kruvide puhul on juht ja samm samad. Mitme-käivituskruvide puhul on juht ja samm aga erinevad.

Kuulkruvi plii arvutamise valem

Kuulkruvi juhtme arvutamiseks vajate lineaarset sihtkiirust ja kruvi tegelikku pöörlemiskiirust. Kui mootor on kruviga otse ühendatud, võivad mootori ja kruvi pöörded olla samad. Kui kasutatakse reduktorit, rihmaratast, käigukasti või muud ülekandearvu, peaksite esmalt arvutama kruvi tegeliku pöörete arvu.

Peamine punkt on üksuse järjepidevus. Kui kiirus on antud mm/s, korrutage see 60-ga, et muuta see mm/min-ks. Kui kiirus on juba antud mm/min, ära korruta uuesti 60-ga.

Näide. Arvutage müügivihje sihtkiiruse ja pöörete arvu põhjal

Oletame, et masina telg vajab liikumiskiirust 600 mm/s ja kruvi võib töötada kiirusel 3000 p/min.

See tähendab, et kiiruse 600 mm/s saavutamiseks kiirusel 3000 p/min vajalik teoreetiline vahemaa on 12 mm. Reaalses valikus ei tohiks te edumaa automaatselt fikseeritud protsendi võrra suurendada. Selle asemel valige lähim saadaolev standardjuhe ja kontrollige, kas mootori pöördemoment, kiirendus, positsioneerimiseraldusvõime ja kriitiline kiirus on endiselt vastuvõetavad.

Kui 12 mm ei ole valitud kruvi läbimõõdu või seeria jaoks standardvarustuses, võib praktiliseks valikuks olla 10 mm, 16 mm või mõni muu standardne juhe, olenevalt masina nõudest.

Kuidas plii mõjutab kiirust, eraldusvõimet ja tõukejõudu

Kuulkruvi juhe mõjutab korraga mitut peamist jõudlust. Suur plii aitab saavutada suuremat lineaarset kiirust madalamatel pööretel, kuid vähendab ka mehaanilist eelist. Väike juhe parandab eraldusvõimet ja tõukejõudu, kuid sama lineaarse kiiruse saavutamiseks peab kruvi kiiremini pöörlema.

Pöördemomendi ja tõukejõu kontroll pärast juhtmestiku arvutamist

Pärast plii arvutamist peaksite kontrollima, kas mootor suudab vajaliku tõukejõu jaoks piisava pöördemomendi pakkuda. Väiksem juhe annab parema mehaanilise eelise, samas kui suurem juhe nõuab sama aksiaalse tõukejõu tekitamiseks rohkem pöördemomenti.

Kui pöördemomenti mõõdetakse N·m ja pliid mõõdetakse mm-des, tuleks lisada ühikute ümberarvestus:

See valem on tehniline viide. Tegelik tõukejõu jõudlus sõltub ka mootori pöördemomendi kõverast, kiirendusest, kruvi efektiivsusest, eelkoormusest, laagrite toest, määrimisest, vertikaalsest või horisontaalsest paigaldusest ja ohutustegurist.

Suure kiiruse jaoks suurema juhtme valimisel kontrollige alati, kas mootoril on kiirendusel ja koormuse all ikka piisavalt pöördemomenti.

Kriitilise kiiruse ja kruvi pöörete arvu kontroll

Kuulkruvi kriitilist kiirust mõjutavad peamiselt kruvi läbimõõt, toetamata pikkus, otsatoe meetod ja pöörlemiskiirus. Plii ei määra otseselt kriitilist kiirust, kuid see mõjutab kruvi pöörete arvu, mis on vajalik lineaarse sihtkiiruse saavutamiseks.

Antud sihtkiiruse korral võimaldab suurem juhe kruvil madalamatel pööretel pöörata. Väiksema müügivihje korral võib sama kiiruse saavutamiseks vaja minna suuremat pöörete arvu, mis võib muuta kriitilise kiiruse kontrollimise pika käiguga telgede puhul olulisemaks.

Enne lõpliku müügivihje kinnitamist kontrollige:

• Kruvi läbimõõt ja kogupikkus.
• Toetuseta pikkus laagritugede vahel.
• Fikseeritud otsa ja toetatud otsa konfiguratsioon.
• Töökruvi RPM maksimaalsel kiirusel.
• Ohutusvaru alla kriitilise kiiruse.

Kiirete{0}}ja pika käiguga-süsteemide puhul tuleks juhtme valikut alati kontrollida koos kriitilise kiiruse, tugiüksuse valiku ja mootori jõudlusega.

5-astmeline kuulkruvi juhtme valimise protsess

Praktiline kuulkruvi juhtarvutus ei tohiks ühe valemi järel peatuda. Arvutatud väärtust tuleb võrrelda täisliikumissüsteemiga.

Juhtide valik erinevatele rakendustele

Erinevad masinad nõuavad erinevaid juhtsuundi. Järgmine tabel annab praktilisi viiteid tavalistele kasutustingimustele.

Tavalised müügivihjed ja kohandatud müügivihjed

Päris ostmisel tuleks arvutatud müügivihje sobitada saadaolevate standardtoodetega. Tavalised juhtmed võivad olla 4 mm, 5 mm, 10 mm, 16 mm, 20 mm, 25 mm, 32 mm või suuremad juhtmed, olenevalt kruvi läbimõõdust ja seeriast.

Tavalisi müügivihjeid on tavaliselt lihtsam osta, need lühendavad tarneaega ja lihtsustavad tulevast asendamist. Spetsiaalsete kiiruse või liikumistingimuste jaoks võib olla vajalik kohandatud juhtkonstruktsioon, kuid need tuleks kinnitada koos läbimõõdu, mutri tüübi, otsa töötlemise, täpsusastme, tugiüksuste ja tootmise teostusajaga.

OEM-projektide puhul on enne masina kujunduse lõpetamist parem kinnitada plii, läbimõõt, kruvi pikkus, otsa töötlemine, mutri struktuur ja tugiüksuse paigutus.

Müügivihje valik on süsteemi{0}}tasandi otsus

Vale kuulkruvi juhtme valimine võib põhjustada mootorite ülekoormamise, ebatäpse positsioneerimise, ebapiisava tõukejõu, vibratsiooni, müra või komponentide varajase rikke. Seetõttu tuleks plii valikut hinnata koos kogu telje kujundusega.

Usaldusväärne kuulkruvi juhtotsus peaks kaaluma:

• Eesmärgiks seada sõidukiirus ja kiirendus.
• Mootori kiiruse ja pöördemomendi kõver.
• Koorma kaal ja paigaldussuund.
• Positsioneerimise eraldusvõime ja korratavuse nõue.
• Kuulkruvi läbimõõt, pikkus ja tugimeetod.
• Kriitiline kiirus ja kruvi lubatud pöörete arv.
• Mutri tüüp, eelkoormus, määrimine ja töökeskkond.

Paljudel juhtudel ei ole parim müügivihje väikseim ega suurim valik. See on juht, mis tagab parima tasakaalu kiiruse, täpsuse, tõukejõu, mootori töömahu ja pikaajalise{1}}kindluse vahel.

Järeldus

Kuulkruvi juhtme arvutamine algab lihtsa kiiruse valemiga, kuid lõplik valik nõuab süsteemi{0}}taseme kontrollimist. Teoreetilist juhet tuleks kontrollida mootori pöördemomendi, positsioneerimise eraldusvõime, tõukejõu nõude, kruvi kriitilise kiiruse, tugimeetodi ja toote standardse saadavuse suhtes.

Väike juhe tagab parema eraldusvõime ja tõukejõu, samas kui suurem juhe toetab suuremat liikumiskiirust väiksema kruvi pöörete arvu juures. Parim valik sõltub kiiruse, täpsuse, koormuse ja töökindluse tasakaalust. Kui te pole kindel, milline juhe sobib, võib DLY aidata kontrollida kuulkruvi juhet, läbimõõtu, täpsusastet, mutri tüüpi ja toe konfiguratsiooni vastavalt teie masina nõuetele.