Классификация и применение передачи «винт-гайка»
В промышленности широко распространено применение передачи «винт-гайка». Она используется для обеспечения поступательного перемещения связанного с гайкой устройства за счет вращения приводного винта.
Изготавливаются винтовые передачи двух видов: скольжения и качения.
Для перемещения в вертикальном направлении наиболее подходящим винтовым механизмом является передача скольжения, так как она имеет способность к самоторможению. Среди ее преимуществ выделяют компактность, тихую работу, высокую жесткость, способность выдерживать большие нагрузки, простое изготовление.
Передача «винт-гайка» скольжения состоит из ходового винта и гайки.
Передачи качения обладают более высоким ресурсом, по сравнению с винтовой парой скольжения, но для применения при вертикальных перемещения им необходимо наличие дополнительных стопорных механизмов.
Винтовые передачи качения подразделяются на шарико-винтовые пары (ШВП) и роликовые винтовые передачи.
ШВП включают набор металлических шариков, которые перемещаются по канавкам, образованным винтом и гайкой.
Роликовые передачи характеризуются высокой грузоподъемностью. Они включают набор роликов, передающих усилие от винта к гайке.
Приводной винт передачи скольжения: основные характеристики
Для подбора ходового винта для передачи скольжения учитываются его характеристики. Основными свойствами ходового винта являются профиль его резьбы и количество заходов.
Профиль резьбы – это рисунок выступа и углубления ходового винта в поперечном сечении. На ходовых винтах создается прямоугольная, треугольная и трапецеидальная резьба.
Резьба ходового винта также может быть однозаходной и многозаходной. Этот параметр характеризует соотношение шага и хода резьбы.
Если за один поворот (ход) гайка перемещается на один шаг (расстояние между соседними витками резьбы), то резьба считается однозаходной. Если за один ход осуществляется перемещение на несколько шагов, то резьба считается многозаходной.
Ходовой винт: резьба с каким профилем используется чаще всего
От профиля резьбы зависят многие эксплуатационные характеристики ходового винта: жесткость, грузоподъемность, возможность ремонта и другие.
Наиболее простыми в производстве и эффективными в эксплуатации являются ходовые винты с трапецеидальным профилем резьбы.
Рисунок профиля выглядит как трапеция с углами, равными 15-40 градусов.
Ходовые винты с трапецеидальным профилем по мере износа поддаются ремонту методом снятия слоя металла, но только в том случае, если общий износ не превышает 10 процентов.
Прямоугольная резьба также встречается достаточно часто. Преимущественно ее нарезают для высокоточных механизмов, так как ее погрешности при движении, связанные с радиальным биением, малы.
Сборка передач «винт-гайка»
Перед сборкой передачи «винт-гайка» скольжения применяются смазочные материалы, которые предназначены для снижения трения и износа витков резьбы. Они наносятся на приводной винт и облегчают сборку.
Однако для ходовых винтов, которые будут эксплуатироваться в запыленной среде, при контакте с агрессивными веществами, в условиях температурных перепадов и при воздействии других неблагоприятных факторов, обычные смазки не подходят.
Применение пластичных и жидких смазок не только не уменьшает, но может и увеличить износ винтовой пары. Например, налипшая на смазку пыль действует как абразив.
Решением становится нанесение на ходовые винты антифрикционных твердосмазочных покрытий, таких как MODENGY 1014. Они обеспечивают сухое смазывание деталей и защищают их от задиров и воздействия агрессивных сред.
Благодаря применению покрытия упрощается сборка передач «винт-гайка», а также значительно увеличивается их ресурс.
Качественная сборка передач «винт-гайка» возможна только при условии точного изготовления их деталей, правильной установки концевого подшипника, от которого зависит параллельность ходового винта направляющим, а также отсутствия осевых перемещений винта.
Сборка заключается в установке винта, сборке гайки, регулировке и контроле полученного механизма.
Одним из основных требований является совпадение оси вращаемого винта с осью гайки и отсутствие ее смещения при любом положении деталей друг относительно друга.