Основната разлика между сачмен винт с една гайка и двойна гайка е как гайката контролира аксиалната хлабина и предварителното натоварване. Дизайнът с една гайка използва едно тяло на гайка, докато дизайнът с двойна гайка използва две секции на гайка, натоварени една срещу друга, обикновено чрез дистанционер или друга структура за регулиране.
Сферичните винтове с двойна гайка обикновено се избират, когато се изисква по-висока аксиална твърдост и по-контролирано предварително натоварване. Сферичните винтове с една гайка остават практичен избор, когато компактните размери, по-ниската маса, по-ниското съпротивление при движение и цената са по-важни.
Важно:Количеството гайка само по себе си не определя точността на оловото, товароносимостта или експлоатационния живот. Трябва също да се сравнят точният модел, предварителното натоварване, броят на заредените сферични вериги, диаметърът на винта, ходът и степента на точност.
Структура на сачмен винт с една гайка
Сферично-винтовият винт с една гайка съдържа едно тяло на гайка с една или повече рециркулиращи сферични вериги. Топките се търкалят между каналите на винтовия вал и съответния канал в гайката.
Дизайните с една гайка се предлагат в няколко конструкции, включително стандартни фланцови гайки, цилиндрични гайки, гайки за вътрешна циркулация и гайки за циркулация на крайната капачка. Сериите DLY като SFU, SFA, SFE и SFI използват различни структури с една гайка за различни инсталационни и работни изисквания.
Една гайка може да бъде доставена с:
- Положителна аксиална хлабина
- Намален или контролиран клирънс
- Леко предварително натоварване, постигнато чрез избор на топка
- Вътрешно изместено предварително натоварване, в зависимост от дизайна на гайката
Следователно не е правилно да се приеме, че всеки сферичен винт с една гайка има голяма хлабина. Действителната аксиална хлабина или спецификацията за предварително натоварване трябва да бъдат потвърдени за избрания модел.
Структура на сачмен винт с двойна гайка
Сферичният винт с двойна гайка използва две гайки на един и същ вал на винта. Двете гайки са натоварени в противоположни аксиални посоки, така че и двете страни на контакта между топката и каналите да останат захванати.
Един общ дизайн поставя дистанционер между двете секции на гайката. Промяната на ефективната дебелина на дистанционния елемент променя тяхното относително аксиално положение и следователно предварителното натоварване, приложено към контактите на сачмата.
Сериите DLY DFU и DFI използват структури с двойна гайка. В сравнение със стандартна единична гайка с подобен диаметър и повод, те обикновено изискват повече аксиално пространство за монтаж.
Единична гайка срещу двойна гайка: Основни разлики
| Артикул | Единична гайка | Двойна гайка |
|---|---|---|
| Структура | Едно орехово тяло | Две противоположни секции на гайка |
| Аксиална дължина | Обикновено по-кратък | Обикновено по-дълго |
| Тегло | Обикновено по-ниска | Обикновено по-висока |
| Метод на предварително зареждане | Избор на топка или вътрешна офсетна структура, в зависимост от модела | Срещуположни гайки с дистанционен или регулиращ механизъм |
| Аксиален просвет | Зависи от избраната хлабина или спецификация за предварително натоварване | По-лесно се контролира чрез структурата за предварително натоварване с противоположни гайки |
| Аксиална твърдост | Подходящ за много системи за общо движение; варира в зависимост от предварителното натоварване и дизайна на гайката | Обикновено се избира, когато се изисква по-висока двупосочна твърдост |
| Работен въртящ момент | Обикновено по-ниско, когато се прилага малко или никакво предварително натоварване | Може да е по-високо поради предварително натоварване и допълнителни контакти на топката |
| Генериране на топлина | Обикновено по-ниски при сравними условия | Може да бъде по-висока, ако се използва значително предварително натоварване |
| цена | Като цяло по-ниски | Като цяло по-високи |
| Място за монтаж | По-добре за компактни сглобки | Изисква повече място по оста на винта |
Разлика в хлабината и аксиалния луфт
Луфтът в сачмен винт е загубеното аксиално движение, което може да възникне, когато посоката на тягата се обърне. То се влияе от хлабината между топките и каналите, но измереното загубено движение на пълна ос може също да включва:
- Изместване на носещи лагери
- Движение на гайката
- Хлабина на съединителя
- Еластична деформация на винтов вал
- Деформация на рамката на машината и конзолата
- Реакция на системата за управление
Предварително натоварена двойна гайка намалява вътрешната аксиална хлабина, като поддържа контакт от противоположните страни на каналите. Въпреки това, "нулевият луфт" не трябва да се третира като абсолютна гаранция за цялата ос на машината.
Правилно проектираната предварително натоварена единична гайка може също да осигури ниска аксиална хлабина и стабилно позициониране. Окончателният избор следователно трябва да сравни определената хлабина и твърдост, а не само броя на гайковите тела.
Разлика в аксиалната твърдост
Предварителното натоварване увеличава аксиалната твърдост чрез намаляване на изместването, когато външното натоварване промени посоката. Структурата с двойна гайка осигурява практичен начин за прилагане на предварително натоварване между две противоположни групи за контакт с топката.
Това може да е от полза за машинните брадви, които изпитват:
- Често двупосочно позициониране
- Реверсивна сила на рязане
- Високи изисквания за твърдост
- Малко допустимо еластично изместване
- Промяна на аксиалните натоварвания по време на работа
Твърдостта на цялата ос също зависи от дължината и диаметъра на винтовия вал, опорните лагери, обхвата на лагера, конзолата на гайката и рамата на машината. Инсталирането на двойна гайка не може да компенсира гъвкавата носеща конструкция.
Двойна гайка носи ли два пъти по-голям товар?
Не. Не трябва да се приема, че сачмен винт с двойна гайка има два пъти по-голяма товароносимост от модел с една гайка.
Основните динамични и статични стойности на натоварване зависят от:
- Диаметър на винта и повод
- Диаметър на топката
- Брой натоварени вериги
- Геометрия на вътрешния контакт
- Дизайн на гайка
- Материал и термична обработка
- Приложено предварително натоварване
Самото предварително натоварване е вътрешно натоварване. Когато се изчислява издръжливостта на умора, условието за предварително натоварване трябва да се разглежда заедно с външното работно натоварване. Прекомерното предварително натоварване може да намали живота дори когато подобрява твърдостта.
Винаги сравнявайте данните за номиналното натоварване на точните модели с една гайка и двойна гайка, вместо да оценявате капацитета от броя на гайките.
Двойната гайка подобрява ли точността на оловото?
Не само по себе си. Изпреварващата точност описва доколко действителният аксиален ход следва указания ход по дължината на винта. Определя се главно от производствения процес и степента на точност.
Например сферично-винтовият винт с една гайка C5 може да има по-добра точност на извеждане от сферично-винтовия винт с двойна гайка C7. Двойната гайка може да осигури по-висока аксиална твърдост и по-малка хлабина, но не променя автоматично точността на водещата част на винтовия вал.
Когато ефективността на позициониране е важна, оценете и двете:
- Степен на точност:контролира отклонението на движението.
- Хлабина или предварително натоварване:влияе върху поведението при обръщане и аксиалната твърдост.
Работен въртящ момент, топлина и скорост
Една ненатоварена или леко натоварена единична гайка обикновено има по-нисък стартов и въртящ момент от значително предварително натоварена двойна гайка със сравним размер.
С увеличаване на предварителното натоварване:
- Аксиалната твърдост обикновено се увеличава.
- Загубеното движение обикновено намалява.
- Моментът на триене се увеличава.
- Генерирането на топлина може да се увеличи.
- Изискванията за въртящ момент на двигателя може да се увеличат.
- Животът на умора може да намалее, ако предварителното натоварване е прекомерно.
За високоскоростни оси предварителното натоварване трябва да бъде балансирано спрямо повишаването на температурата и съпротивлението при движение. Дизайн с двойна гайка не трябва да се избира автоматично само защото машината се движи бързо.
Разлики при инсталиране и поддръжка
Една гайка е по-къса и обикновено по-лесна за опаковане в компактна машина. Корпусът на гайката и околната структура също могат да бъдат по-малки.
Двойната гайка изисква достатъчно аксиално пространство както за секциите на гайката, така и за конструкцията с предварително натоварване. Монтажът трябва да избягва усукване или изкривяване на модула. Скобата на гайката трябва да поддържа цялата монтажна повърхност, без да насилва двете гайки да не са подравнени.
Не шлифовайте небрежно, заменяйте или модифицирайте разделителя за предварително натоварване. Малка промяна в дебелината на разделителя може значително да промени въртящия момент на предварително натоварване и вътрешното натоварване. Регулирането на предварителното натоварване трябва да следва процедурата на производителя и да се провери чрез измерване на въртящ момент или изместване.
Нито един тип не трябва да се отстранява от винтовия вал без подходяща прехвърляща тръба или задържащ инструмент. В противен случай топките могат да напуснат циркулационния си път.
Кога да изберете една гайка
Сферичният винт с една гайка обикновено е подходящ, когато:
- Мястото за инсталиране е ограничено.
- Предпочита се по-ниска подвижна маса.
- Умерената аксиална твърдост е достатъчна.
- Приложението може да приеме определената аксиална хлабина.
- Предварително зареден дизайн с една гайка вече отговаря на изискването за обръщане.
- По-малкият въртящ момент е важен.
- Контролът на разходите е приоритет.
Често срещаните примери включват компактно оборудване за автоматизация, общи CNC спомагателни оси, 3D принтери, опаковъчни машини и механизми за позициониране с умерени изисквания за твърдост.
DLYSFA гайкиса един пример за компактна структура с една гайка.
Кога да изберете двойна гайка
Сферичен винт с двойна гайка може да е по-подходящ, когато:
- Оста често обръща посоката си.
- Необходима е малка аксиална хлабина.
- Необходима е по-висока двупосочна твърдост.
- Приложението е чувствително към еластично изместване при променящо се натоварване.
- Машината има достатъчно аксиално място за монтаж.
- Моторът може да поеме определения въртящ момент на предварително натоварване.
- Допълнителните разходи и сложността на монтажа са оправдани от изискването за производителност.
DLY консумативидвойни сферични гайкиза приложения, изискващи конструкция с предварително натоварване с двойна гайка.
Информация за потвърждение преди избор
Преди да решите между единична и двойна гайка, осигурете:
- Диаметър на винта и повод
- Необходим ход и обща дължина
- Максимално и средно аксиално натоварване
- Скорост и ускорение
- Необходима точност на оловото
- Допустим аксиален просвет
- Необходима аксиална твърдост
- Налично място за монтаж на гайка
- Работен цикъл и необходим живот
- Посока на монтаж
- Чертежи на гайката и края на вала
Заключение
Сферичните винтове с една гайка са компактни, по-леки и като цяло по-икономични. Предлагат се с различни условия на хлабина и предварително натоварване и могат да отговорят на изискванията на много оси за автоматизация и машинни инструменти.
Сферичните винтове с двойна гайка използват две противоположни секции на гайка, за да осигурят по-контролируемо предварително натоварване, намалена аксиална хлабина и по-висока двупосочна твърдост. Техните компромиси включват по-голяма дължина, тегло, въртящ момент, генериране на топлина и цена.
Изборът не трябва да се основава на предположението, че двойната гайка винаги е по-точна или има два пъти по-голяма товароносимост. Сравнете действителния рейтинг на натоварване, предварително натоварване, степен на точност, твърдост и данни за размерите на конкретните модели.
Вижте завършените DLYгама сферични гайкиили ни изпратете вашите параметри на приложение и монтажен чертеж за потвърждение на модела.
