Ποιο είναι το απαραίτητο βασικό συστατικό στον κόσμο της μετάδοσης;

Στο χώρο της μετάδοσης, η σφαιρική βίδα είναι το απαραίτητο βασικό μηχανικό στοιχείο.και η κύρια λειτουργία του είναι να μετατρέπει την περιστρεφόμενη κίνηση σε γραμμική κίνησηΛόγω της μικρής αντοχής της στη τριβή, οι στροφές σφαίρας χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους βιομηχανικούς εξοπλισμούς και όργανα ακριβείας.

Η σφαιρική βίδα αποτελείται από μια βίδα, ένα ξύλο, χάλυβα μπάλες, ένα φύλλο προφόρτωσης, ένα αντιστροφέα, και μια ανθεκτική στην σκόνη συσκευή.για την αλλαγή του ρουλεμάν από κίνηση σύρματος σε κίνηση κυλίνδυνου.
Το 1898, οι άνθρωποι έκαναν την πρώτη προσπάθεια να προσθέσουν μπάλες από χάλυβα μεταξύ του καρυδιού και της βίδες, μετατρέποντας τη συρρέουσα επαφή της παραδοσιακής βίδες σε επαφή κυλίνδρων.Αντικατάσταση της τριβής σύρματος με τριβή κυλίσματος, μετατρέποντας την περιστροφική κίνηση των χάλυβα σφαιρών στο νάτλο σε γραμμική κίνηση και μετατρέποντας τη ροπή σε αξιακή επαναλαμβανόμενη δύναμη,ώστε να βελτιωθεί η κακή τοποθέτηση και η εύκολη βλάβη των παραδοσιακών βιδών.

Η σφαιρική βίδα εφευρέθηκε από τον Ρούντολφ Γ. Μπόεμ από το Τέξας και του χορηγήθηκε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις ΗΠΑ το 1929.

Όταν η σφαιρική βίδα χρησιμοποιείται ως το ενεργό σώμα, το ξύλο θα μετατραπεί σε γραμμική κίνηση σύμφωνα με την κατεύθυνση της αντίστοιχης προδιαγραφής με τη γωνία περιστροφής της ράβδου βίδας.Το παθητικό εργασιακό κομμάτι μπορεί να συνδεθεί με το καρύδι μέσω του καθίσματος καρύδι, συνειδητοποιώντας έτσι την αντίστοιχη γραμμική κίνηση.

Η σφαιρική βίδα είναι μεταλλική, συνήθως κατασκευασμένη από χάλυβα, και αποτελείται από ένα εσωτερικά ρυμουλκούμενο ξύλο και μια βίδα.

Όταν οι μπάλες κυκλοφορούν μέσα στο καρύδι, οι μπάλες παρέχουν ομαλή κίνηση κάτω από τη βίδα.Η πλάκα εκτροπής ή το σύστημα επιστροφής κρατά τις μπάλες και τις κάνει να κυκλοφορούν μέσα από το καρύδι.

Όταν χρησιμοποιούνται με κινητήρα, οι στροφές με σφαίρες είναι έως και 90% αποτελεσματικές. Είναι αρκετά ακριβείς, με ακρίβεια λίγων χιλιοστών εκατοστών ανά πόδι.συμπεριλαμβανομένης της αεροδιαστημικής, ηλεκτρονικών, αυτοκινητοβιομηχανικών και ιατρικών βιομηχανιών.

Οι στροφές με σφαίρες χρησιμοποιούνται επίσης συχνά στις διαδικασίες κατασκευής και είναι κοινές σε ρομπότ, αυτοματοποιημένες γραμμές συναρμολόγησης, εξοπλισμό επεξεργασίας υλικών, μεταφορέα, εργαλεία μηχανών, συστήματα ελέγχου συρμάτων,και εξοπλισμός συναρμολόγησης ακριβείας.

Η στροφή σφαιρίδας αποτελείται από μια βίδα και έναν νάτλο, ο καθένας με ταιριάζουσες σπειροειδείς αυλακώσεις.

Όταν η βίδα ή το καρύδι περιστρέφονται, οι σφαίρες εκτρέπονται από τον εκτροπέα στο σύστημα επιστροφής σφαίρας του καρύδιου,και περνούν από το σύστημα επιστροφής σε μια συνεχή διαδρομή στο αντίθετο άκρο του καρυδιού μπάλαΣτη συνέχεια, οι σφαίρες βγαίνουν από το σύστημα επιστροφής στις διαδρομές νήματος της στροφής της σφαίρας και του νάτρου για επανακυκλοφορία σε κλειστό βρόχο.

Το καρύδι σφαίρας καθορίζει το φορτίο και τη διάρκεια ζωής της ομάδας στροφιάς σφαίρας. The ratio of the number of threads in the ball nut loop to the number of threads on the ball screw determines the extent to which the ball nut will reach fatigue failure (wear) faster than the ball screw.

Το καρύδι σφαίρας περιέχει δύο τύπους μεθόδων επιστροφής σφαίρας: τύπο εξωτερικής κυκλοφορίας και τύπο εσωτερικής κυκλοφορίας.

Τύπος εξωτερικής κυκλοφορίας: Οι σφαίρες επιστρέφουν στο αντίθετο άκρο του βρόχου μέσω του σωλήνα επιστροφής, και ο σωλήνας επιστροφής της σφαίρας προεξέχει πάνω από την εξωτερική διάμετρο του καρυδιού.

Τύπος εσωτερικής κυκλοφορίας: Οι σφαίρες επιστρέφουν μέσω ή κατά μήκος του τοιχώματος του καρυδιού, κάτω από την εξωτερική διάμετρο του καρυδιού.

Ο τύπος εσωτερικής κυκλοφορίας έχει περιστρεφόμενο κύκλωμα (όπως φαίνεται στην εικόνα παραπάνω).Αυτό ονομάζεται ένα σύστημα εσωτερικής επιστροφής τύπου διασταυρούμενου εκκρεμού. Σε ένα σφαιρικό νάτλο τύπου διασταυρούμενου εκκρεμού, η σφαίρα κάνει μόνο τη στροφή του άξονα μία φορά, και η πορεία επιστροφής κλείνει από τον εκκρεμόμενο σφαιρικό νάτλο (B) στο νάτλο (C),επιτρέποντας στις σφαίρες να διασχίζουν μεταξύ γειτονικών αυλακώσεων στα σημεία Α και Δ.

Όταν μια μεγάλη στροφή στροφής στροφώνεται με μεγάλη ταχύτητα, θα αρχίσει να δονείται μόλις η αναλογία λεπτότητας φτάσει στην φυσική αρμονική των διαστάσεων του άξονα.Αυτό ονομάζεται η κρίσιμη ταχύτητα και μπορεί να είναι πολύ επιζήμια για τη διάρκεια ζωής της μπάλας βίδα. (Η ασφαλή ταχύτητα λειτουργίας δεν πρέπει να υπερβαίνει το 80% της κρίσιμης ταχύτητας της βίδες.)

Ορισμένες εφαρμογές απαιτούν μεγαλύτερα μήκη άξονα και υψηλές ταχύτητες, και όλα αυτά είναι μέρη όπου απαιτείται η συναρμολόγηση περιστρεφόμενου σφαιριδίου.