ボールねじ不可欠な機械的伝達部品

1.C概念と構造 b全ネジ

ボールねじ

ボールねじは、スクリュー、ナット、鋼球、予備圧縮片、反転装置、防塵装置などのいくつかのコンポーネントで構成されています。その主な機能は、摺動運動を転動運動に変換することにより、回転運動を直線運動に変換することである。

1898年、ナットとねじの間に鋼球を使用し、従来のねじのすべり接触を転がり接触に変えるという概念が初めて導入された。摩擦が滑りから転がりへと変化することで、ナット内の鋼球の回転運動が直線運動に変換され、その結果、トルク変換が改善され、従来のねじに比べて位置決めの問題や損傷が減少した。

ボールねじの発明は、テキサス州のルドルフ・G・ベームが1929年に米国特許を取得したことによる。能動部品として使用される場合、ナットは、特定の仕様に導かれたねじの回転角度で直線運動に変換されます。受動ワークピースは、ナットホルダーを介してナットに接続することができる。

ボールねじアッセンブリは通常スチール製で、雌ナットと、ねじの溝と一致するらせん状の溝を持つねじで構成されている。

ナット内部の溝には、小さなクロム鋼球がたくさん入っている。これらのボールがナット内を循環するとき、ボールはねじに沿って滑らかな動きを提供し、デフレクターまたはリターン・システムがボールを保持し、ナット内の循環を可能にします。

モーターと組み合わせると、ボールねじの効率は最大90%に達します。ボールねじの精度は非常に高く、1フィートあたり1,000分の数インチの精度があります。

ボールねじは、航空宇宙、コンピュータ、エレクトロニクス、自動車、医療産業など、さまざまな産業で精密な制御のために利用されています。

ボールねじは、ロボット、自動組立ライン、マテリアルハンドリング装置、コンベヤ、工作機械、ワイヤー制御、精密組立装置などの製造工程で頻繁に使用されています。

2. ボールねじの仕組み

ボールねじアッセンブリはねじとナットで構成され、それぞれに相補的ならせん状の溝がある。ボールはこれらの溝内を転がり、ナットとスクリューの唯一の接触点として機能する。

スクリューまたはナットが回転すると、ボールはデフレクターによってナット内のボールリターンシステムに導かれます。ボールはリターンシステムを通ってボールナットの反対側の端まで連続的に移動し、ボールねじとナットのねじレースウェイに出て、閉ループで循環を繰り返します。

ボールナットは、ボールねじアセンブリの荷重と寿命を決定する重要な役割を果たします。ボールねじのねじ山数に対するボールナット回路のねじ山数の比率によって、どの部品に荷重がかかるかが決まります。 疲労故障 (ウェア）が先だ。

ボールナットで使用されるボールリターン方式には、外側循環方式と内側循環方式の2種類がある。

外側循環では、ボールはボールナットの外径を越えて延びるリターンパイプを経由してループの反対側の端に戻る。

外部循環式ボールナット

インナー循環では、ボールがナットの内壁を通過するか、ナットの内壁に沿って戻る。

内部循環式ボールナット

内部循環の場合、ボールは回転回路をたどり、リターン・システムを通ってスクリューのねじ山の頂部を横切るように強制される。これは、クロスデフレクタタイプの内部リターンシステムと呼ばれています。

クロスデフレクタタイプのボールナットでは、ボールはシャフトを1回転するだけで、ナット(C)内のボールデフレクタ(B)によって回路が閉じられ、ボールは(A)と(D)の点で隣接する溝間を横切ることができます。

内部循環式ボールナット

長いボールねじが高速で回転するとき、その細長比が軸の大きさの自然調和に達すると、振動し始めることがあります。これは臨界回転数と呼ばれ、ボールねじの寿命を著しく低下させます。安全のため、臨界速度の80%を超える速度でスクリューを運転しないことを推奨します。

回転ボールナット部品

用途によっては、より長いシャフト長や高速回転が必要な場合があり、このような場合には回転ボールナットアッセンブリーの使用が必要となる。

3.B全ネジメーカー

• 韓国SBC。
• 日本NSK、THK、IKO。
• スウェーデンSKF、シュネーベルガー・シュネーベルグ。
• ドイツIF、レックスロス