پیچ غلتکی سیاره ای به دلیل ارائه نیروی محوری قابل مقایسه با سیلندرهای هیدرولیک در حالی که سرعت و دقت موقعیت یابی توپ اسکرو را حفظ می کند، به خوبی شناخته شده است. مارپیچ غلتکی سیارهای که بین بالاسکروها و سیستمهای هیدرولیک هم از نظر کارایی و هم هزینه قرار میگیرد، بهطور گسترده در سیستمهای حرکتی-با بارگذاری بالا-دقت زیاد استفاده میشود.
در میان انواع پیشرفتهاش، پیچ غلتکی دیفرانسیل ساختار سیارهای پیچیده یک پیچ غلتکی سیارهای سنتی را بدون کاهش ظرفیت بار یا سرعت عملیاتی سادهتر میکند-در حالی که یک جایگزین مقرونبهصرفهتر{1}} ارائه میدهد که به سطح قیمت بالاسکروها نزدیک میشود.
طراحی ساختاری پیچ غلتکی دیفرانسیل
در پیچ غلتکی دیفرانسیل، مهره با یک حلقه غلتکی و یک چرخ دنده در هر انتها مجهز شده است. هر غلتک دارای پینهای استوانهای و دندانههای چرخ دنده در دو انتها است. این پینها در سوراخهای حلقههای غلتکی قرار میگیرند و اطمینان حاصل میکنند که همه غلتکها به طور مساوی در اطراف محور پیچ قرار دارند.
دندانه های چرخ دنده در هر دو سر هر غلتکی با چرخ دنده های دو سر مهره مشبک می شوند و غلتک ها را مجبور می کنند تا به صورت موازی در امتداد محور پیچ حرکت کنند. برخلاف بال اسکروها، هیچ حرکت محوری بین غلطک و مهره وجود ندارد که نیاز به مکانیزم چرخش را از بین می برد و ساختار داخلی را به میزان قابل توجهی ساده می کند.
پیچ غلتکی سیاره ای چگونه کار می کند
در پیچهای غلتکی سیارهای سنتی، غلتکهای رزوهدار-اغلب به عنوان "سیارهها" نامیده میشوند-نیروی بین محور پیچ و مهره را انتقال میدهند. پیچ، غلطک ها و مهره قطر گام داخلی یکسانی دارند. در نتیجه هر چرخش کامل پیچ مهره را با فاصله خطی برابر با سر پیچ به جلو حرکت می دهد.
انتهای غلتکها با حلقههای چرخ دنده در هر دو انتهای مهره درگیر میشوند، و به هر غلتکی اجازه میدهد تا به دور محور پیچ بچرخد در حالی که به طور همزمان حول محور خود- مشابه حرکت سیارهای میچرخد. این حرکت هماهنگ چیزی است که به پیچ غلتکی سیاره ای ظرفیت بارگذاری بالا، سفتی عالی و حرکت خطی دقیق می دهد.
تفاوت کلیدی بین پیچ غلتکی دیفرانسیل و پیچ غلتکی سیاره ای
در حالی که هم پیچ غلتکی دیفرانسیل و هم پیچ غلتکی سیاره ای از یک محور پیچ، غلتک ها و مهره تشکیل شده اند، طراحی داخلی آنها اساساً متفاوت است:
در پیچ غلتکی دیفرانسیل، مهره دارای رزوه داخلی نیست. در عوض، شیارهای دقیقی در هر دو انتها دارد.
غلتک ها از نظر قطر -یکنواخت نیستند:
- بخش مرکزی هر غلتک که با شفت پیچ تماس دارد، قطر بیشتری دارد.
- بخش های انتهایی که با شیارهای مهره درگیر می شوند، قطر کمتری دارند.
از آنجایی که قطر دایره گام در تماس پیچ و غلتک با قطر تماس غلتک و مهره متفاوت است، مهره با سرعت متفاوتی از شفت پیچ حرکت می کند. این حرکت نسبی یک اثر دیفرانسیل ایجاد می کند، به همین دلیل است که این مکانیسم، پیچ غلتکی دیفرانسیل نامیده می شود.
در عمل، یک پیچ غلتکی دیفرانسیل را می توان به عنوان یک پیچ غلتکی سیاره ای با مکانیزم داخلی یکپارچه "کاهش دنده" مشاهده کرد که کنترل حرکت فوق العاده- ظریف را امکان پذیر می کند.
ظرفیت بار بالا با ساخت ساده
اگرچه مهره در پیچ غلتکی دیفرانسیل فاقد رزوه داخلی است، اما سطح تماس بزرگ بین محور پیچ و غلتکها{0}}شامل چندین نقطه تماس و تماس خطی{1}}قابلیت حمل بار فوقالعاده{2}} را ارائه میدهد.
در مقایسه با یک پیچ غلتکی سیاره ای سنتی، طراحی دیفرانسیل ارائه می دهد:
- ساختار مکانیکی ساده تر
- ساخت و مونتاژ آسان تر
- هزینه تولید کمتر
با این حال، این پیکربندی ساده شده می تواند تحت شرایط عملیاتی خاص بیشتر مستعد لغزش باشد. بنابراین، برای سیستمهای بسیار{1}}با دقت-، توصیه میشود دستگاههای بازخورد موقعیت مانند رمزگذارهای خطی را ادغام کنید.
فوق العاده-سرب کوچک برای موقعیت یابی زیر-میکرون
مزیت تعیین کننده پیچ غلتکی دیفرانسیل در حرکت دیفرانسیل بین اجزای داخلی آن نهفته است. این اجازه می دهد تا یک سرب موثر بسیار کوچک در هر چرخش داشته باشید:
- حداقل سرب: به کوچکی 0.03 میلی متر در هر دور
- با بازخورد حلقه بسته (به عنوان مثال، مقیاس های خطی)، دقت موقعیت یابی می تواند به زیر 0.001 میلی متر برسد.
در مقایسه با بالاسکروها و پیچهای غلتکی سیارهای استاندارد، پیچ غلتکی دیفرانسیل وضوح حرکتی بینظیر را برای وظایف موقعیتیابی فوقالعاده-دقیق ارائه میدهد.
مزایای عملکرد پیچ های غلتکی دیفرانسیل
یک پیچ غلتکی دیفرانسیل چندین ویژگی{0} عملکرد بالا را ترکیب می کند:
- دقت موقعیت یابی زیر-میکرون
- رانش و ظرفیت بار بالا
- سختی محوری بالا
- راندمان مکانیکی بالا
- قابلیت برگشت{0}}رانندگی
این پاکت عملکرد منحصر به فرد، پیچ غلتکی دیفرانسیل را به یک انتخاب ایده آل برای موارد زیر تبدیل می کند:
- ابزارهای علمی با دقت بالا-
- سیستم های فعال سازی هوافضا و ماهواره
- تجهیزات ساخت نیمه هادی و نوری
- اتوماسیون پیشرفته و رباتیک
- هر برنامه ای که در آن ظرفیت بار پیچ غلتکی سیاره ای مورد نیاز است، اما با کنترل حرکت حتی ظریف تر
پیچ غلتکی دیفرانسیل در مقابل پیچ غلتکی سیاره ای: خلاصه
پیچ های غلتکی سیاره ای نیروهای محوری قابل مقایسه با سیلندرهای هیدرولیک را ارائه می دهند و در عین حال سرعت و دقت بال اسکرو را حفظ می کنند. آنها به طور گسترده در برنامههای-بار- با دقت بالا استفاده میشوند.
پیچ های غلتکی دیفرانسیل گونه ای از پیچ های غلتکی سیاره ای هستند که ساختار داخلی را ساده می کنند و در عین حال ظرفیت بارگذاری و سرعت بالایی را حفظ می کنند. آنها به یک حرکت دیفرانسیل بین غلتک ها و مهره دست می یابند که باعث می شود-سرنخ های موثر بسیار کوچک و دقت موقعیت یابی زیر{2}}میکرون.
ویژگی های کلیدی پیچ های غلتکی دیفرانسیل عبارتند از:
- مهره بدون رزوه -با شیارهایی در دو انتها
- غلتک با قطر متغیر-(در وسط بزرگتر، در انتها کوچکتر)
- حرکت دیفرانسیل که امکان سفر خطی بسیار کوچک در هر دور را فراهم می کند
- ظرفیت بار بالا به دلیل تماس با خط و نقاط تماس متعدد
- سفتی و کارایی محوری بالا، قابلیت رانندگی به عقب-
- دقت موقعیت یابی با سیستم های بازخورد می تواند به زیر 0.001 میلی متر برسد
در مقابل، پیچهای غلتکی سیارهای دارای غلتکهای رزوهدار و گام یکنواخت هستند، با هر چرخش مهره به فاصلهای برابر با سرب پیچ حرکت میکند. پیچهای غلتکی دیفرانسیل را میتوان بهعنوان یک پیچ غلتکی سیارهای با مکانیزم دیفرانسیل داخلی{{1} مشاهده کرد که با حفظ مزایای بار و سختی، به کنترل حرکت ظریفتری دست مییابد.
کاربردها شامل ابزارهای علمی با دقت بالا، مکانیزم های هوافضا، ساخت نیمه هادی و نوری، اتوماسیون پیشرفته، و سایر سیستم های حرکت خطی می باشد.
شماره تلفن/واتساپ:+8618957070963
ایمیل:export@dlybearing.com
YOUTUBE:youtube.com/%40DLYlinearmotion
فیس بوک: www.facebook.com/DLYLinearMotion
وب سایت: www.deliyalinearmotion.com
