Comment les technologies de base des cannelures à billes affectent les performances

Avant de spécifier une cannelure à billes rotative, déterminez si l'écrou cannelé doit être monté sur des roulements à billes à contact oblique ou des roulements à rouleaux croisés. Évaluez les exigences de l'application : course, vitesse, charge appliquée, espace de montage, cycle de service, durée de vie requise, dimensions, sens d'installation, environnement et précision. La compréhension de ces facteurs permettra de déterminer les avantages et les inconvénients de chaque technologie.

Une cannelure à billes rotative combine mouvements linéaires et rotatifs avec une précision submillimétrique, idéale pour les applications d'automatisation. Sa conception comprend un arbre cannelé à billes, un écrou cannelé et des roulements à billes. Contrairement aux bagues à billes, l'écrou cannelé repose sur un arbre rainuré pour empêcher la rotation, permettant ainsi le transfert de couple entre l'arbre et l'écrou. Lorsque l'arbre est fixe, des roulements radiaux assurent la rotation, tandis que la fixation de l'écrou nécessite des roulements radiaux sur son diamètre extérieur, ce qui peut augmenter l'encombrement de l'assemblage.

Les cannelures à billes rotatives améliorent l'efficacité grâce à l'intégration d'un palier de support radial dans l'écrou, éliminant ainsi le recours à des paliers externes et réduisant l'encombrement. Cette conception compacte simplifie l'installation et la compatibilité.

Maximiser le couple 

La capacité de couple dépend de la rainure nombre ou Points de contact à billes. Les arbres à 4 rainures avec rainures en arc gothique à 4 points (16 points de contact au total) offrent des performances supérieures à celles des modèles à 3 rainures en arc circulaire (12 points). Les arcs gothiques éliminent le jeu, minimisant ainsi la déflexion pour les applications de précision. La capacité de charge et la rigidité sont également améliorées grâce à un contact à 4 points.

L'importance de la précharge 

Un jeu angulaire se produit lorsque l'écrou cannelé et l'arbre présentent un jeu, ce qui entraîne des retards de rotation ou du jeu. La précharge renforce le contact bille-rainure, réduisant ainsi le jeu et les frottements. Des degrés de précharge plus élevés améliorent la rigidité, la précision et la durée de vie du produit, mais peuvent augmenter l'usure. Les fabricants proposent des précharges standard ou des options personnalisées. La précharge atténue également la déformation sous charge, améliorant ainsi la stabilité.

Caractéristiques de l'arbre affectant la précision 

Les arbres symétriques et rectifiés avec précision améliorent la vitesse de rotation et la stabilité. Les fabricants classent les arbres selon la tolérance, la perpendicularité, la concentricité et la nuance du matériau. Les arbres rectifiés offrent une précision supérieure à celle des variantes étirées (non rectifiées). Les nuances de précision incluent généralement : Précision (maximale), Élevée (standard) et Normale/Commerciale (non rectifiée). Les arbres étirés sont moins coûteux, conviennent aux applications de transfert de couple et peuvent atteindre 5 mètres de longueur, mais leur capacité de charge est réduite en raison des rainures non rectifiées.

Roulements à rouleaux croisés vs. roulements à contact oblique 

Les écrous cannelés rotatifs utilisent des roulements à rouleaux croisés ou à billes à contact oblique pour supporter les charges radiales et axiales. Les rouleaux croisés, disposés à 90°, offrent un contact linéaire pour une rigidité, une capacité de charge et une précision supérieures à celles des roulements à billes à contact ponctuel. Cependant, la rotation continue accélère l'usure des rouleaux, ce qui rend les roulements à contact oblique plus performants. plus adapté aux applications rotatives continues (telles que la broche de meulage ou l'entraînement par bande transporteuse).

Dimensions et compacité 

Les modèles à rouleaux croisés sont plus compacts, intégrant les rouleaux directement dans le cylindre extérieur de l'écrou cannelé. Ils excellent dans les applications à espace restreint et à fortes charges. Les modèles à contact oblique présentent un encombrement plus important, mais supportent des vitesses de rotation plus élevées (jusqu'à 4,000 1,080 tr/min contre XNUMX XNUMX tr/min pour les rouleaux croisés). La modernisation des cannelures à rouleaux croisés peut nécessiter une reconception en raison des différences de taille, tandis que les modèles à contact oblique restent souvent interchangeables.

Les produits font référence à https://www.toco.tw/TOCO-Ball-Screw-Spline