Transmisi sekrup termasuk dalam kategori mekanis. Tujuan utama dari operasi ini adalah untuk mengubah gerak rotasi menjadi translasi atau sebaliknya. Jenis transmisi ini hanya terdiri dari dua elemen - sekrup dan mur.
Deskripsi Perangkat
Seperti yang telah disebutkan, mekanisme penggerak sekrup digunakan untuk mengubah gerakan. Contoh paling umum dari penggunaan sistem ini adalah perangkat seperti dongkrak, pengepres, mesin pemotong logam, rolling mills, peralatan pengangkat, dll. Juga perlu dicatat bahwa ini semua adalah contoh untuk mengubah gerak rotasi menjadi translasi. Namun untuk prosedur sebaliknya, perangkat ini sangat jarang digunakan. Misalnya, mekanisme untuk menggerakkan film kamera bekerja dengan prinsip kebalikan dari konversi gerak.
Ada beberapa keuntungan dari sistem ini: operasi senyap, keterlibatan halus, desain sederhana, kekuatan besar dapat diperoleh.
Namun, ada juga sejumlah kelemahan: sering kali roda gigi heliks macet, dan efisiensinya, yaitu, efisiensinya rendah.
Perangkat danspesies
Saat ini, ada dua unit utama sistem. Tipe pertama berisi mur tetap dan sekrup yang dapat digerakkan, dan tipe kedua, sebaliknya, memiliki mur yang dapat digerakkan dan sekrup tetap. Kategori pertama perangkat termasuk jack sekrup, dan kelompok kedua digunakan, misalnya, di sekrup utama peralatan mesin dan perangkat lainnya.
Ada juga beberapa jenis roda gigi sekrup:
- Sistem geser.
- Sistem penggulungan yang dicirikan oleh fakta bahwa mur memiliki alur di mana bola ditempatkan.
- Roda gigi planetary, yang dianggap cukup menjanjikan, karena dibedakan oleh akurasi dan kekakuan yang tinggi.
- Jenis transmisi gelombang, dibedakan dengan gerakan translasi yang agak kecil.
- Transmisi sekrup hidrostatik dengan gesekan rendah, keausan rendah, dan akurasi yang cukup tinggi.
Ukiran dan perhitungan
Selain ada beberapa jenis sistem, ada juga beberapa jenis ulir untuk mur dan sekrup. Jika perlu untuk memastikan gesekan antar bagian paling sedikit, maka tampilan persegi panjang digunakan. Namun, sangat penting untuk dicatat di sini bahwa kemampuan manufaktur jenis koneksi ini agak rendah. Dengan kata lain, tidak mungkin untuk memotong benang seperti itu pada mesin penggilingan benang. Jika kita membandingkan kekuatan benang persegi panjang dan trapesium, maka yang pertama kalah secara signifikan. Oleh karena itu, distribusi dan penggunaan ulir persegi panjang pada penggerak sekrup sangat terbatas.
Untuk alasan ini, jenis utama yang digunakan untuk perangkat sekrup transmisi telah menjadi ulir trapesium. Jenis itu memiliki tiga jenis langkah - kecil, sedang, besar. Yang paling populer adalah sistem nada menengah.
Perhitungan transmisi ulir direduksi menjadi perhitungan rasio roda gigi. Rumusnya terlihat seperti ini: U=C/L=pd/pK. C adalah keliling, L adalah ujung ulir, p adalah tinggi ulir, K adalah jumlah lilitan sekrup.
Sekrup Bola (BSC)
Sekrup bola - ini adalah salah satu jenis penggerak linier, yang juga berfungsi untuk mengubah gerak rotasi menjadi translasi. Namun, ada perbedaan di sini, yaitu sistem jenis ini memiliki karakteristik gesekan yang sangat kecil.
Peran sekrup dalam sistem seperti itu dilakukan oleh poros, yang biasanya terbuat dari baja yang sangat kuat. Di permukaannya, perangkat ini memiliki treadmill dengan bentuk tertentu. Ini adalah perangkat yang mampu berinteraksi dengan mur. Namun, pekerjaan mereka tidak dilakukan secara langsung, seperti halnya pada roda gigi sekrup konvensional, tetapi melalui bola-bola kecil. Ini menggunakan prinsip gesekan guling.
Prinsip interaksi ini memberikan koefisien kinerja (COP) yang sangat tinggi, serta karakteristik kelebihan beban yang tinggi.
Aplikasi dan pengembangan sekrup bola
Sekrup bola paling sering digunakan dalam industri seperti pembuatan pesawat terbang, dalam ilmu roket untuk menggerakkan kemudipermukaan pada kendaraan. Jangkauan terluas dari penggunaan sistem semacam itu dapat diamati dalam rekayasa presisi, khususnya, pada mesin CNC.
Sejarah sekrup ini sangat tidak biasa, karena sekrup bola paling akurat pertama diperoleh dengan menggunakan sekrup konvensional presisi rendah. Perangkat ini memiliki tampilan berikut: struktur kecil dari beberapa mur, dikencangkan oleh pegas, dipasang pada sekrup, setelah itu diikatkan sepanjang panjangnya.
Dimungkinkan untuk merata-ratakan kesalahan pitch pada sekrup dan mur dengan menggerakkan elemen di sepanjang alas, serta dengan mengubah arah tegangan.
Menggunakan sekrup bola
Untuk mencapai masa pakai yang lama dari sekrup bola, Anda harus mengikuti aturan pengoperasian sistem ini. Agar dapat mempertahankan semua indikatornya pada tingkat yang tepat, termasuk akurasi, sangat penting untuk memantau kebersihan ruang kerja perangkat. Steam yang beroperasi tidak boleh terkena partikel abrasif seperti debu, serpihan, dll.
Paling sering, masalah seperti itu diselesaikan dengan memasang pelindung bergelombang yang terbuat dari bahan karet atau polimer pada sekrup dengan mur. Ini sepenuhnya menghilangkan kemungkinan kontaminasi. Jika sistem bekerja dalam mode terbuka, maka masalah ini dapat diselesaikan dengan cara lain. Dalam kasus seperti itu, kompresor dipasang, yang, di bawah tekanan tinggi, memasok udara murni ke uap yang bekerja.
KarenaKarena sistem ini bekerja berdasarkan prinsip gesekan gelinding, pramuat menjadi mungkin, yang memungkinkan Anda untuk menghapus permainan roda gigi yang tidak perlu. Backlash adalah celah yang terbentuk antara gerak rotasi dan gerak translasi pada saat berubah arah.
Kualitas transmisi
Seperti sistem lainnya, sistem ini memiliki kelebihan dan kekurangan.
Kerugian dari perangkat ini termasuk fakta bahwa ada kemungkinan transmisi terbalik jika sudut pengoperasian sekrup bola terlalu besar. Hal ini terjadi karena gesekan yang terjadi terlalu kecil sehingga mur tidak terkunci saat diangkat. Ini mentransfer gaya linier menjadi torsi. Selain itu, penggunaan sistem transmisi tersebut pada perangkat genggam tidak disarankan.
Keuntungannya adalah bahwa persentase gesekan yang rendah menyebabkan disipasi yang rendah, yang, pada gilirannya, sangat meningkatkan efisiensi seluruh sistem. Menurut indikator ini, sekrup bola lebih unggul daripada analog transmisi lainnya, yang terlibat dalam transformasi gerakan rotasi menjadi translasi. Efisiensi maksimum untuk sekrup bola yang paling umum melebihi 90%. Sebagai perbandingan, katakanlah gigi metrik atau heliks terdekat memiliki efisiensi maksimum 50%.
Karena praktis tidak ada slip pada sekrup bola, ini memiliki efek positif pada peningkatan masa pakai sekrup bola dan ekonomi, karena waktu henti untuk perbaikan, pelumasan, atau penggantian suku cadang berkurang secara signifikan. Oleh karena itu, perangkat ini adalah yang palingmenguntungkan.
Pembuatan dan akurasi
Sekrup sekrup bola presisi paling tinggi hanya dapat diperoleh dengan menggiling material. Ada cara lain untuk mendapatkan sekrup - ini adalah knurling. Biayanya akan jauh lebih rendah daripada penggilingan, tetapi kesalahan produk akan menjadi sekitar 50 mikron per 300 mm stroke. Perhatikan bahwa bagian tanah yang paling presisi tinggi ditandai dengan kesalahan 1-3 mikron per 300 mm, dan beberapa bahkan lebih kecil. Untuk mendapatkan blanko untuk sekrup masa depan, material harus menjalani proses pemesinan kasar, setelah itu dikeraskan dan digiling ke kondisi yang diinginkan.
Tampilan instrumental sekrup bola paling sering memiliki akurasi hingga 250 nm per sentimeter. Untuk membuat produk tersebut perlu melalui proses penggilingan dan penggilingan. Operasi ini perlu dilakukan pada peralatan dengan presisi sangat tinggi. Bahan baku untuk sekrup tersebut adalah paduan Invar atau Invar.
