Содержание статьи:
1. Что такое трапецеидальные ходовые винты?
2. В чём отличие трапецеидального винта от шарикового винта?
3. Какие преимущества у трапецеидальных винтов?
4. Какие бывают типы трапецеидальных винтов?
5. В чём отличие трапецеидальных винтов с правой и левой резьбой?
6. По каким категориям выбирают трапецеидальные винты?
7. Из каких материалов изготавливают трапецеидальные винты?
8. Какую нагрузку могут выдержать трапецеидальные винты?
Трапецеидальные ходовые винты (шпильки) широко используются в различных механизмах и оборудовании, где требуется точное и плавное преобразование вращательного движения в поступательное (линейное). Хотя сфера их применения довольна обширна, зачастую могут возникать вопросы, касающиеся выбора, установки и техобслуживания шпилек (винтов) с трапецеидальной резьбой.
Что понимается под трапецеидальным ходовым винтом?
Трапецеидальный ходовой винт, также известный как трапецеидальная ходовая шпилька - это механический элемент, предназначенный для преобразования вращательного движения в поступательное (линейное). Он представляет собой винт (шпильку) со специальной трапециевидной резьбой, нарезанной под углом в 30 градусов, которая обеспечивает эффективное и плавное перемещение гайки вдоль оси винта.
Наличие такого нестандартного профиля позволяет обеспечивать долговременную работу механизма. Кроме этого, такие трапецеидальные винты имеют равномерный, плавный ход, что позволяет использовать такие винты в оборудованиях с высокими требованиями в обеспечении минимального шума.
(Трапецеидальные ходовые винты (шпильки))
Чем отличается винт трапецеидальный от винта шарикового?
Основное отличие трапецеидального винта от шарико-винтовой передачи (ШВП) заключается в способе передачи движения и, как следствие, в их характеристиках и областях применения.
Трапецеидальный винт: передача движения осуществляется за счет скольжения трапецеидальной резьбы гайки по резьбе винта. То есть происходит непосредственный контакт двух поверхностей, что приводит к трению.
Шарико-винтовая передача (ШВП): движение передается через шарики, которые циркулируют между винтом и гайкой по замкнутому каналу. Шарики выступают в качестве элементов качения, что значительно снижает трение.
(1. Винт и гайка трапецеидальные; 2. Винт и гайка для шарико-винтовой передачи)
Какие преимущества у трапецеидальных винтов?
Трапецеидальные винты могут выдерживать большие механические нагрузки (высокая нагрузочная способность). Кроме того, такие TR шпильки имеют плавный ход и высокую точность позиционирования в результате низкой скорости перемещения. Они надёжно фиксируют элементы без применения элементов стопора.
Какие бывают типы трапецеидальных винтов (шпилек)?
Промышленностью выпускаются трапецеидальные однозаходные винты (самотормозящие) – с одинаковой резьбой по всей длине; а также многозаходные трапецеидальные винты с несколькими витками нарезки, параллельные друг другу (отсутствует самоторможение).
Кроме этого бывают винты с левой и правой резьбой, а также прокатные прецизионные с повышенной точностью, уменьшенным люфтом и увеличенным сроком службы (для 3D-принтеров, станков с ЧПУ и оптических приборов).
(1. Однозаходная трапецеидальная резьба; 2 и 3. Многозаходная трапецеидальная резьба)
Чем отличаются трапецеидальные винты с правой и левой резьбой?
Разница между правой и левой трапециевидной резьбой винта заключается в направлении, в котором гайка перемещается вдоль винта при его вращении. Небольшая сравнительная таблица шпилек с правой и левой резьбой:| Характеристика | Правая резьба (Right-hand) | Левая резьба (Left-hand) |
|---|---|---|
| Направление вращения для перемещения от наблюдателя | По часовой стрелке | Против часовой стрелки |
| Распространенность | Очень распространенная | Менее распространенная |
| Обозначение | Tr… (обычно без указания направления) | Tr… LH (или Tr… L) |
По каким критериям следует выбирать ходовые трапецеидальные винты?
Следует учитывать такие параметры, как требуемая нагрузка, длина, точность и скорость перемещения, шаг резьбы. При большей величине шага скорость выше, но нагрузка и точность ниже. При небольшом шаге – наоборот. Кроме этого должно быть одинаковым число заходов и шаг резьбы, как у винта, так и гайки. Необходимо также учитывать материал (влияет на коррозионную способность) и выбирать надежного проверенного производителя.
Из чего изготовляют трапецеидальные винты?
В зависимости от того, какова нагрузка и в каких условиях эксплуатируется изделие (влажность, температура), трапецеидальные винты могут изготовляться из различных материалов. Например, при наилучших параметрах твердости поверхности выбирают, углеродистую С45, если важны коррозионные свойства, то выбирают - нержавеющую сталь AISI A2. Бронза чаще всего идет на изготовление гаек.
(1. Гайки трапецеидальные нержавеющие; 2. Гайки трапецеидальные стальные; 3. Гайки трапецеидальные бронзовые)
Какую нагрузку способны выдержать трапецеидальные винты?
Благодаря конструкции (шагу, резьбы, диаметру, и длине винта), а также материалу, из которого трапецеидальный винт изготовлен, он обладает способностью выдерживать значительные осевые нагрузки. Так у пары винт-гайка она может в зависимости от размера достигать 10-1200 кН и больше. Винты диаметром 20-30 мм. могут выдерживать нагрузки в 1-5 тонн.
