Mekaanisissa liikejärjestelmissä ruuvi -asemia käytetään laajasti pyörivän liikkeen muuttamiseen lineaariseksi liikkeeksi. Yleisimpiä tyyppejä ovat trapetsoidiset lyijäruuvit ja kuuloruuvit. Vaikka molemmat palvelevat samanlaisia toimintoja, ne eroavat merkittävästi suunnittelusta, tehokkuudesta, kuormankäsittelystä ja ihanteellisista käyttötapauksista.
1. Perusrakenne ja toimintaperiaate
Trapetsoidinen lyijäruuvi -
Kaupparuuvit tunnetaan myös nimellä ACME -ruuvit (etenkin Pohjois -Amerikassa), trapetsoidisissa lyijäruuvissa on trapetsoidinen kierreprofiili, joka on yleensä 30 ° tai 29 ° kierrekulma. Liike saavutetaan liu'uttamalla kosketus ruuvin ja vastaavan pronssin tai polymeerimutterin välillä.
Palloruuvi:
Kuuliruuvit koostuvat ruuviakselista ja kuulalumutterista kierrätettäviä kuulalaakereita kierteiden välillä. Nämä kuulalaakerit vähentävät kitkaa liikkumalla pikemminkin kuin liukumalla, mikä parantaa merkittävästi tehokkuutta.
2. Tehokkuus ja kitka
Trapetsoidinen lyijäruuvi:
Toimii suuremmalla kitkalla johtuen suorasta metalli-metallista (tai polymeeristä) liukuvasta kosketuksesta.
Tyypillinen mekaaninen hyötysuhde vaihtelee välillä 30% - 50%.
Itselukkeus monissa tapauksissa, mikä tarkoittaa, että se vastustaa taaksepäin ajamista ilman ulkoisia jarruja.
Palloruuvi:
Tarjoaa erittäin alhaisen kitkan kuulalaakereiden liikkuvan liikkeen ansiosta.
Tehokkuus on yli 90%, joten se sopii nopeaan, korkean syklin sovellukseen.
Ei itsensä lukitseminen-vaatii jarrujärjestelmiä tai moottoreita asennon pitämiseksi.
3. Kuormakapasiteetti ja kuluminen
Trapetsoidinen lyijäruuvi:
Yleensä käsittelee kohtalaisia kuormia pienemmillä nopeuksilla.
Lisää kulumista ajan myötä liukuvan kontaktin takia, mutta helpompi ylläpitää ja kustannustehokas korvaaminen.
Suorittaa hyvin ympäristöissä, jotka vaativat iskunkestävyyttä ja harvinaisia liikettä.
Palloruuvi:
Pystyy käsittelemään suurempia dynaamisia kuormia, joilla on erinomainen tarkkuus.
Vähemmän kulumista, pidempi käyttöikä jatkuvaa velvollisuutta.
Herkkä saastumiselle - vaatii puhdasta käyttöympäristöä ja voitelua.
4. Tarkkuus ja takaisku
Trapetsoidinen lyijäruuvi:
Kohtalainen tarkkuus, tyypillisesti enemmän takaiskua, ellei vastakkaisia muttereita käytetä.
Soveltuu sovelluksiin, joissa ehdoton tarkkuus ei ole kriittinen.
Palloruuvi:
Korkea tarkkuus ja toistettavuus, jota käytetään usein CNC -koneissa, robotiikassa ja automatisoinnissa.
Pienin takaisku, joka johtuu preloadoitujen pallomuttereiden ja tiukkojen toleranssien vuoksi.
5. Kustannukset ja monimutkaisuus
Trapetsoidinen lyijäruuvi:
Alhaisemmat kustannukset sekä valmistuksessa että kunnossapidossa.
Yksinkertaisempi muotoilu, helpompi asentaa ja käyttää perusasetuksissa.
Palloruuvi:
Korkeammat etukäteen kustannukset ja monimutkaisempi suunnittelu.
Vaatii varovaisempaa linjausta ja jatkuvaa voitelua.
Yhteenveto vertailu
| syöttää | Trapetsoidinen lyijäruuvi | Palloruuvi |
| Kitka ja tehokkuus | Korkea kitka, ~ 30–50% tehokkuus | Matala kitka, ~ 90%: n tehokkuus |
| Itsekokki | Kyllä (usein) | Ei (vaatii jarrua) |
| Kuormankäsittely | Kohtalaiset kuormat | Korkeat kuormat ja dynaamiset voimat |
| Tarkkuus | Kohtalainen, enemmän takaisku | Korkea tarkkuus, matala takaisku |
| Maksaa | Alentaa | Suurempi |
| Ylläpito | Yksinkertainen, enemmän kulumista | Vaatii voitelua, pidemmän käyttöiän |
Sekä trapetsoidisilla lyijäruuveilla ja kuuluruuveilla on selkeät edut levityksestä riippuen. Trapetsoidiset ruuvit soveltuvat paremmin hitaaseen, kohtalaiseen kuormaan, kustannusherkkiin ympäristöihin, joissa itsekokoonotto on etu-kuten tunkit, toimilaitteet tai nostoalustat. Palloruuvit puolestaan ovat erinomaisia nopeat, korkean tarkkaan sovelluksen, kuten CNC-koneet, 3D-tulostimet ja edistyneet automaatiojärjestelmät.
Niiden välillä valinta vaatii suorituskykytarpeiden, budjettirajoitteiden ja järjestelmän monimutkaisuuden tasapainon.
