Является основным видом тягового устройства для станков с ЧПУ и обычных станков.
Преимущества передачи:
1. передача больших усилий.
2. высокий КПД (0,9÷0,95).
3. высокая жесткость (возможность создания натяга).
4. высокая точность.
5. малая изнашиваемость и тепловыделение.
Недостатки: отсутствие самоторможения, сложность изготовления, высокая стоимость и необходимость надежной защиты от стружки и пыли.
Состоит из винта 1, гайки 2, комплекта шариков 3, расположенных в винтовых канавках винта и гайки, канала 4 для возврата шариков. Канал возврата соединяет первый и последний витки гайки и обеспечивает непрерывную циркуляцию шариков.
Получили распространение следующие профили резьбы винта и гайки:
Угол контакта α = 450 (в большинстве случаев). При малых углах контакта передача имеет низкую осевую жесткость и нагрузочную способность. С повышением угла контакта α повышается нагрузочная способность и жесткость, понижаются потери на трение.
Расчет передачи:
1. Расчет винта на устойчивость.
Диаметр винта определяют по формуле Эйлера:
, где
F – максимальная продольная сжимающая сила;
μ – коэффициент заделки концов винта (0,5÷2);
l – максимальное расстояние между гайкой и опорой винта;
Е – модуль упругости.
2. Расчет по критической частоте вращения.
Частота вращения винта (мин-1):
, где
к = 1,2÷1,25 – коэффициент несовпадения частоты вращения винта с частотой его собственных колебаний;
Vхх – скорость холостого хода (м/мин.);
Р – шаг винта (мм).
3. Расчет на жесткость.
Податливость винта:
, где
- жесткость винта;
- жесткость винтовых механизмов;
- жесткость опор винта.