Шлицевой винт может осуществлять как прямолинейное, так и вращательное движение. Основной принцип заключается в объединении функций ШВП и вращающегося шарикового шлица на одной оси. Комбинация трех типов движения реализуется за счет независимого срабатывания шариковой и шлицевой гайки. Вот разбивка:
I. Структурный фундамент: конструкция с двумя-гайками обеспечивает развязку движения
Корпус вала шлицевой ШВП также имеет резьбу и шлицевые канавки, соответствующие шариковой гайке и шлицевой гайке соответственно. Каждая гайка оснащена радиальным подшипником (например, радиально-упорными шарикоподшипниками), образующим отдельные узлы перемещения:
Шариковые гайки: отвечают за преобразование вращательного движения в линейное, приводя корпус вала вдоль оси;
Шлицевая гайка: через шариковые и шлицевые канавки вращательное движение корпуса вала передачи, обеспечивающее осевое скольжение.
II. Метод реализации движения: переключение между тремя режимами по мере необходимости.
Контролируя состояние привода двух гаек, можно создать следующую комбинацию движений:
Чисто линейное движение
Приведите шариковый винт в движение и удерживайте шлицевой винт в неподвижном состоянии. Благодаря резьбе тело вала перемещается в осевом направлении, а фиксированная конструкция шлицевого винта предотвращает его вращение, обеспечивая чистую линейность движения.
Сценарии применения: подача стола станка с ЧПУ, движение сопла 3D-принтера.
Чистое вращение
Приведите шлицевой винт во вращение и удерживайте шариковый винт в устойчивом положении. Вал вращается за счет комбинации шлицевой канавки и шарика, а резьбовая конструкция шлицевого винта ограничивает его вращение, обеспечивая чистое вращение.
Сценарии применения: позиционирование поворотного стола, вращение суставов манипуляторов робота.
Спиральное движение (линейное + вращательная синхронизация)
Одновременно с этим приводятся в действие два винта, заставляющие корпус вала при вращении двигаться в осевом направлении, образуя спиральную траекторию.
Сценарии применения: резьба, сложная гравировка поверхности.
Совмещенное движение (независимое управление)
Сервосистема используется для управления скоростью и направлением двух винтов соответственно, чтобы реализовать комбинацию линейного и вращательного движения в любой пропорции. Например:
Корпус вала вращается во время медленной подачи (например, при нарезании резьбы сверлом);
корпус вала движется по быстрой прямой, одновременно -точно настраивая угол поворота (например, при точной сборке).
III. Технические преимущества: высокая точность, высокая жесткость и интеграция.
Синхронизация движения
Точное выравнивание сферы и дорожки качения обеспечивает синхронизацию вращения и линейного движения. Точность повторного позиционирования составляет ± 0,001 мм, что подходит для производства полупроводников, медицинского оборудования и других областей высокой точности.
Грузоподъемность
Осевая нагрузка: воспринимается частью шарикового винта, большего диаметра, меньшего шага, более высокой несущей способности;
Радиальная нагрузка и крутящий момент: распределяются по сфере через структуру шпоночной канавки, могут выдерживать большие радиальные силы и крутящий момент.
Эффективность передачи
Трение качения заменяет трение скольжения, имеет высокий КПД 85%-90%, низкие потери энергии, подходит для высокоскоростного движения (например, отделение роботизированной руки автоматизированной производственной линии).
