力士樂行星絲桿是一種新型的直線運動單元,其作用是將伺服電機的旋轉運動轉化為伺服機構輸出軸的直線運動,并將電機轉矩轉化為伺服機構所需的驅動力,從而推動負載運動,以滿足伺服機構輸出特性的要求。行星滾柱絲杠主要由絲杠、滾柱和螺母組成。由于具有大推力、高精度、高頻響、效率高、長壽命等突出優(yōu)點,廣泛應用于航空航天、武器裝備等軍事領域和數(shù)控機床、工程機械等民用領域,并將逐步取代滾珠絲杠成為直線伺服系統(tǒng)的組成部件。
與傳統(tǒng)的滾動功能滾珠絲杠相比,力士樂行星絲桿具有以下優(yōu)點:
(1)接觸半徑較大,根據(jù)赫茲接觸理論,其承載能力較大;當所有滾輪同時接合時,接觸點會更多。因此,與滾珠絲杠相比,相同絲杠直徑下承載能力提高6倍,相同載荷下節(jié)省空間1/3,使用壽命提高14倍,工作環(huán)境溫度范圍提高2倍,剛性和抗沖擊性提高。
(2)以滾柱的滾動摩擦代替滑動摩擦,相當于滾珠絲杠的傳動效率,在潤滑良好的情況下效率可達90%以上。
(3)相對于螺母沒有軸向運動,可以提供更高的轉速和加速度。轉速可達16000 r/min,線速度2 m/s,加速度為3g的滾珠絲杠很難達到上述指標。
(4)導程是滾柱絲杠螺距的函數(shù),導程可以小于0.5mm,導程可以設計成整數(shù)或小數(shù),不需要減速齒輪配合。
(5)力士樂行星絲桿采用行星機構控制滾輪的運動,不需要滾輪循環(huán)裝置,高速運轉時產生的振動噪音小。
(6)可在惡劣環(huán)境下使用。滾動柱兩端的直齒與安裝在螺母內的內齒圈嚙合,可以保證整個螺旋副的正常運轉。
(7)易于拆卸和維護。拆卸時,不用拆下滾輪,直接擰出螺母即可。
力士樂行星絲桿的應用現(xiàn)狀分析
行星滾柱絲杠于1942年發(fā)明。該技術自發(fā)明以來,在國外已逐漸發(fā)展成為相對成熟的系列產品,并在軍工和民用的多個領域得到推廣應用。近年來,隨著人們對機械設備高速、高精度、高可靠性和小型化的需求日益增加,行星滾柱絲杠再次受到國內外相關行業(yè)的廣泛關注。由于行星滾柱絲杠具有推力大、體積小、精度高的優(yōu)點。
力士樂行星絲桿的應用領域介紹
力士樂行星絲桿的典型應用,滾柱絲杠在航天器姿態(tài)控制、導彈發(fā)射架姿態(tài)控制、坦克炮桿伺服系統(tǒng)、起落架收放等方面的應用。研制了一種用于控制水面艦船和潛艇的電子裝置。控制機構采用折疊連接的形式,體積小,便于布置。在某護衛(wèi)艦上的試驗和測試表明,它具有噪聲低、可靠性高、維護簡單、能耗低等優(yōu)點。行星滾柱絲杠是電動執(zhí)行器機械傳動系統(tǒng)的核心元件。行星滾柱絲杠具有軸向承載能力高、沖擊能力強、速度快、壽命長、體積小等突出優(yōu)點,在軍事領域得到廣泛應用。
力士樂行星絲桿民用領域的典型應用
在通用自動化設備方面,滾柱絲杠電動缸也有廣泛應用。例如在地毯網(wǎng)布編織設備中,利用行星滾柱絲杠電動缸易于精細控制位置的特點,可以完成靈活的圖案設計和編織加工。在能源和控制行業(yè)中,行星式滾柱絲杠電動缸常用于調節(jié)閥控制和輔助設備升降等應用。在測試模擬和娛樂設備行業(yè),典型的應用包括動態(tài)座椅、產品測試、模擬器和娛樂。同時,提高了系統(tǒng)的可靠性。除了上述應用,力士樂行星絲桿還廣泛應用于數(shù)控機床、食品包裝、醫(yī)療器械、特種機械、精細注塑機、石油化工等領域。