Kuularuuviliitosopas: tyypit, valinta ja kuularuuvin liittäminen moottoriin

Kuularuuvi toimii vain yhtä tarkasti kuin sitä käyttävä liitäntä. Moottorin akselin ja kuularuuvin akselin välissä on pieni mutta kriittinen komponentti:kuularuuviliitos. Jos ymmärrät väärin, seurauksena on välystä, melua, tärinää tai vaurioitunut moottorin laakeri -, vaikka itse kuularuuvi olisi täysin tarkka.

Tämä opas selittää, mitä palloruuviliitos tekee, pääasiallistakuularuuviliitostyypitkäytetään CNC-koneissa ja automaatiolaitteissa, kuinka valita oikeakuularuuvi moottorin kytkinsovellukseesi ja käytännön vaiheet kuularuuvin kytkemiseksi moottoriin ilman kohdistusongelmia.

Mitä kuularuuviliitos tekee?

Kuularuuvikytkin on mekaaninen linkki servo- tai askelmoottorin akselin ja kuularuuvin akselin välillä. Sen tehtävänä on:

• Siirrä pyörimismomenttimoottorista palloruuviin, joka muuttaa pyörimisen lineaariseksi liikkeeksi
• Imeytä pieni kohdistusvirhe- aksiaalinen, radiaalinen ja kulmikas - moottorin akselin ja ruuvin akselin välillä, jotta ruuvi ei tartu tai kulu epätasaisesti
• Vaimentaa tärinää ja iskuja, suojaa moottorin laakereita, enkooderia ja vaihteistoa ruuvin kautta takaisin siirtyviltä kuormituksilta
• Joissakin malleissa anna astevääntöjoustavuusjoka tasoittaa start{0}}stop motionin korkean syklin-automaatiossa

Lyhyesti sanottuna kytkinpallon ruuviliitos määrittää, tuleeko vääntömomentti todella sinne, minne sen pitäisi - siististi, minimaalisella välyksellä ja rasittamatta kumpaakaan komponenttia.

Miksi et voi käyttää vain jäykkää kytkintä

Teoriassa, jos moottorin akseli ja kuularuuvin akseli olisivat täydellisesti kohdakkain, jäykkä kytkin riittäisi. Käytännössä näin ei tapahdu melkein koskaan:

• Moottorin kiinnityskannattimissa on toleranssipino-ylös
• Palloruuvin akseleilla on oma suoruustoleranssi
• Lämpölaajeneminen muuttaa suuntausta käytön aikana
• Koneen rungon tärinä lisää dynaamista liikettä

Jäykkä kytkin pakottaa kaiken tämän yhteensopimattomuuden suoraan moottorin akseliin ja laakereihin -, mikä johtaa ennenaikaiseen laakerien kulumiseen, kooderivirheisiin, epänormaaliin ääneen ja joissakin tapauksissa moottorin akselin väsymiseen. Juuri tästä syystä joustava kuularuuviliitin on jäykän sijaan vakiovalinta kuularuuvikäyttöjärjestelmille.

Palloruuviliitostyypit

Ei ole olemassa yhtä "parasta" kuularuuviakselin kytkintä - oikea valinta riippuu vääntömomentista, tarkkuusvaatimuksista ja siitä, kuinka paljon kohdistusvirheitä sinun on vaimentava. Tässä on neljä tyyppiä, joita käytetään yleisimmin palloruuvien kytkemiseen moottoreihin.

1. Kaareva leuan (hämähäkki) kytkin - Kiinnitysruuvin tyyppi ja puristintyyppi

Kaareva leukakytkin käyttää kahta napaa kaarevilla leuoilla, jotka on erotettu elastomeerisella "hämähäkki"-sisäkkeellä, joka välittää vääntömomentin samalla taipuen hieman kuormituksen alaisena.

• Plussat:Hyvä iskunvaimennus, sähköeristys moottorin ja ruuvin välillä ja elastomeerisisäke voidaan vaihtaa ilman moottorin tai ruuvin irrottamista
• Miinukset:Hieman enemmän välystä ja pienempi vääntöjäykkyys kuin metallipaljekytkimessä
• Paras:Yleinen automaatio ja kohtuulliset{0}}tarkkuussovellukset, joissa tärinänvaimennus on yhtä tärkeä kuin tarkkuus
• Asennusvaihtoehdot:Saatavana ruuvityyppisenä (nopeampi asennus, alhaisemmat kustannukset) tai puristintyyppinä (vahjempi pito, parempi suuremmalle vääntömomentille tai toistuvaan peruutukseen)

2. Metallipalkeinen kytkin (puristintyyppinen taipuisa akselikytkin)

Tässä tyypissä käytetään tarkkuus-koneistettua metallipaljeputkea kahden puristin-tyylisen navan välissä joustavan sisäkkeen sijaan.

• Plussat:Lähes-nolla välys, korkea vääntöjäykkyys, erinomainen toistettavuus - tämä on yleensä suositeltu kuularuuvimoottorin kytkin CNC- ja muihin erittäin{2}}tarkkoihin paikannusjärjestelmiin
• Miinukset:Pienempi kohdistusvirhetoleranssi kuin leukakytkimillä ja yleensä korkeammat kustannukset
• Paras:CNC-työstökoneet, puolijohde- ja tarkastuslaitteet ja kaikki sovellukset, joissa välys vaikuttaa suoraan paikannustarkkuuteen

3. Jousiliitin (yksi-osainen metallijousi, säätöruuvityyppi)

Jousiliitin on koneistettu yhdestä metallikappaleesta, joten erillistä elastomeeri- tai paljeelementtiä ei kuluisi ajan myötä.

• Plussat:Kompakti, kevyt, käsittelee kohtalaista kohdistusvirhettä hyvin, eikä siinä ole iän tai lämpötilan myötä hajoavaa materiaalia
• Miinukset:Pienempi vääntömomentti verrattuna samankokoisiin leuka- tai paljekytkimiin
• Paras:Pienet{0}}halkaisijaltaan palloruuvit, 3D-tulostimet, laboratoriolaitteet ja kevyt{2}}kuormaautomaatio, missä tilaa on rajoitetusti

4. Kiilauratyyppinen taipuisa akselikytkin

Tämä malli lisää kiilaura/kiila-liitoksen akselin rajapintaan sen sijaan, että luottaisi pelkästään ruuvin kitkaan.

• Plussat:Kestää liukumista paljon paremmin kuin pelkkä kiristysruuvikiinnitys suurella vääntömomentilla tai toistuvalla suunnan vaihdolla - mikä on merkittävä etu kaikille kuularuuviakselikytkimille, jotka altistuvat toistuville käynnistys{1}}pysäytysjaksoille
• Paras:Korkeamman-momentin servomoottoriliitännät, raskaat-kuularuuvit ja sovellukset, joissa on usein peruutuskuormituksia, joissa pelkkä säätöruuvi saattaa löystyä ajan myötä

Kuinka valita oikea kuularuuvimoottorin kytkin

Kun olet ymmärtänyt tyypit, valinta riippuu kytkimen sovittamisesta todellisiin ajo-olosuhteisiin:

• Poran koko molemmilla puolilla- moottorin akselin halkaisija ja kuularuuvin akselin halkaisija ovat usein erilaiset, joten varmista, että kytkin tukee molempia reikiä (joskus porrastettuna tai{1}}kaksireikäisenä mallina)
• Nimellis- ja huippuvääntömomentti- servomoottorit voivat tuottaa huippuvääntömomentin selvästi jatkuvan nimellisarvonsa yläpuolella; kokoa kytkin marginaalilla, ei vain vakaan-tilan vääntömomentin saavuttamiseksi
• Suurin kierrosluku- tarkista kytkimen nimellisnopeus palloruuvin todelliseen käyttönopeuteen, erityisesti{1}}nopeiden kuularuuvisovelluksissa
• Väärän kohdistuksen toleranssi- arvioi realistinen aksiaalinen, radiaalinen ja kulmapoikkeama asennustoleransseista ja valitse kytkin, joka on mitoitettu absorboimaan sen
• Vääntöjäykkyys / välysvaatimus- jos paikannustarkkuus on kriittinen, aseta metallipalkeliitos etusijalle leukakytkimen sijaan
• Toimintaympäristö- lämpötila, pöly ja jäähdytysneste voi vaikuttaa elastomeerisisäkkeisiin enemmän kuin kaikkiin-metallirakenteisiin
• Kiinnitysmenetelmä- kiinnitysruuvi, puristin tai kiilaura vaikuttaa sekä asennuksen helppouteen että vääntömomentin turvalliseen välittymiseen kuormitettuna

Kytkimen kuularuuvi moottorin akseliin: asennusvinkkejä

Jopa oikea kytkin toimii huonommin, jos se on asennettu huonosti. Kun kytket kuularuuvin moottorin akseliin, noudata seuraavaa järjestystä:

1. Puhdista molemmat akselitja tarkista kytkimelle määritetty syöttösyvyys - älä arvaa
2. Käytä valitsintatarkistaaksesi aksiaalisen ja säteittäisen kohdistusvirheen ennen kuin kiristät kokonaan jommankumman puolen
3. Kiristä säätöruuvit tai kiristyspultit ilmoitettuun momenttiin, oikean kiristysjärjestyksen noudattaminen - liiallinen kiristäminen voi vahingoittaa hämähäkkisisäketta tai muuttaa metallipalkeen muotoa
4. Tarkista kohdistus uudelleen kiristyksen jälkeen, koska kiristys voi muuttaa akselin asentoa hieman
5. Suorita no{0}}kuormituskiertotestiennen täyden kuormituksen käyttöä, kuuntele kohinaa tai epätasaista vastusta

Yleiset kuularuuviliitosongelmat ja niiden välttäminen

• Ajan myötä ilmenevä vastaisku:yleensä leukakytkimen kulunut elastomeerisisäke - tarkasta ja vaihda sisäosa säännöllisesti koko liittimen sijaan
• Kytkimen löystyminen tärinän vaikutuksesta:tarkista ensin kiinnityspultin vääntömomentti; korkean{0}}värähtelyn ympäristöissä puristin- tai kiilauratyyppinen kytkin kestää paremmin kuin pelkkä ruuvi{1}}
• Koputusääni käynnistettäessä-pysähdyksissä:usein merkki siitä, että kohdistusvirhe ylittää kytkimen nimellistoleranssin tai että välike on kulunut
• Ylikuumeneminen tai ennenaikainen vika:tyypillisesti tarkoittaa, että kytkin oli alimitoitettu huippuvääntömomentin suhteen - tarkista vääntömomenttimarginaali moottorin todellista huipputehoa vastaan, älä vain sen nimellismomenttia

Viimeisiä ajatuksia

Oikean kuularuuvikytkimen valitseminen ei ole vain pieni liitinpäätös -, se vaikuttaa suoraan paikannustarkkuuteen, ääneen ja sekä moottorin että kuularuuvin käyttöikään. Yleissääntönä: valitse metallipalkeinen kytkin, kun välyksen -vapaa tarkkuus on etusijalla, kaareva leukakytkin, kun tärinänvaimennus on tärkeintä, jousikytkin pienille, kevyille-akseleille ja kiilauratyyppinen kytkin aina, kun vääntömomentti tai peruutuskuormat ovat riittävän suuria jäykkyyden riskiä varten.

DLY toimittaa täyden valikoimankuularuuviakselikytkimet- mukaan lukiensäätöruuvi- ja puristintyyppiset kaarevat leukaliitokset, DLK7 puristintyyppiset metallipalkkeet, yksiosaiset{0}}jousiliittimet, jakiilauratyyppiset joustavat akselikytkimet- sovitettu vakio- ja mukautettuihin porauskokoihin CNC-koneita, pakkauslaitteita ja automaatiojärjestelmiä varten.

← Takaisin DLY-blogiin