Snekkegear Valg af lejer — Beregning af trykbelastning, radialbelastning og L10-levetid

Ja. Et spiralformet tandhjulsindgangssignal tilføjer en radial kraft til snekkeakslen, men det tilføjer også en aksial kraft. Den tangentiale kraft Ft_hel på det spiralformede tandhjul virker tangentielt på indgrebet og bidrager til snekkeakslens radiale belastning. Den aksiale kraft Fa_hel på det spiralformede tandhjul virker aksialt på snekkeakslen og tilføjer eller trækker fra snekkeakslens aksiale trykkraft Fa1 afhængigt af den spiralformede tandhjulsspiral. For spiraler med samme hånd lægges kræfterne sammen; for spiraler med modsatrettede gevind trækkes de fra. Kontroller altid fortegnet af den kombinerede aksiale kraft, før du vælger den faste lejeaksiale kapacitet. Et spiralformet tandhjulsindgangssignal med samme spiralhånd som snekkegevindet kan øge den samlede aksiale belastning på snekkeakslen betydeligt.

Ja, og til kraftige snekkedrev (D3-D4, højt udgangsmoment) foretrækkes koniske rullelejer ofte frem for vinkelkontaktkuglelejer til den faste lejeposition. Koniske rullelejer har højere radial og aksial kapacitet end vinkelkontaktkuglelejer med tilsvarende borediameter, og de er bedre egnet til forurenede miljøer, fordi rullekontakt producerer en højere rulleelementbelastning på partikelforurening end kuglekontakt. Det koniske rulleleje kræver en forspænding eller et arbejdsslør, der skal indstilles ved installation - dette er en mere kompleks opsætningsprocedure end vinkelkontaktkuglelejer i back-to-back-arrangement, men giver overlegen kapacitet og robusthed til krævende applikationer.

Kileremmens effektive spænding (det kraftproducerende drejningsmoment) er lig med motormomentet divideret med remskivens radius: F_effektiv = T_motor / r_remskive. Den samlede remspænding, der påføres radialt på akslen, er vektorsummen af ​​den stramme sidespænding T1 og den løse sidespænding T2: F_rem = T1 + T2. For en kileremstransmission er T1/T2 = e^(mu_V x theta), hvor mu_V er kileremsfriktionskoefficienten (~0,4-0,5) og theta er omviklingsvinklen. En konservativ tilnærmelse til beregning af lejebelastning: F_rem = 2,5 x F_effektiv for et normalt spændt kileremsdrev. Denne remkraft virker radialt ved remmens centerlinjeposition på akslen og bidrager til den radiale indgrebskraft. Den kombinerede radiale kraft Fr_total til lejeberegning er vektorsummen af ​​F_rem og Fr_indgreb, afhængigt af vinklen mellem dem.

Med korrekt lejevalg (vinkelkontaktkuglelejer til snekkeaksel, korrekt beregning af kombineret belastning, korrekt monteringsarrangement) bør lejets mållevetid L10 matche eller overstige gearsættets levetid - typisk 15.000-30.000 timer for industrielle drev. Hvis lejets levetid er betydeligt kortere end gearets levetid, er lejespecifikationen forkert, eller monteringen er forkert. I praksis kan lejesvigt i snekkegear næsten altid tilskrives en af ​​tre årsager: forkert lejetype (DGBB hvor vinkelkontakt er nødvendig), forkert belastningsberegning (eksterne belastninger er ikke inkluderet) eller forkert montering (begge lejer er faste, hvilket skaber termisk begrænsning). Et korrekt specificeret og monteret leje i et snekkegear bør ikke være en planlagt udskiftningsdel i gearsættets levetid.

Forspændingens størrelse afhænger af lejets størrelse, belastningsforhold og hastighed. Den generelle vejledning: medium forspænding (typisk 1-3% af grundlæggende dynamisk belastningsklassificering C) til industrielle snekkegeardrev ved normal hastighed (snekkeaksel 500-1500 o/min). Let forspænding til højhastighedsdrev (snekkeaksel over 1500 o/min) for at undgå overdreven varmeudvikling fra lejets rullekontakt under forspænding. Tung forspænding til krav med høj stivhed (præcisionsrobotsamlinger, positioneringssystemer), hvor akseludbøjning under belastning skal minimeres. Forspænding kan påføres via lejeafstandsstykker mellem de indre ringe, via fjederskiver eller via monteringsmøtrikkens moment. Se lejeproducentens forspændingstabel for den specifikke lejebetegnelse og akselhastighed.

Ja, næsten helt sikkert. Lejestøj i et snekkehjulsdrev har en forskellig karakter fra tandhjulsindgrebsstøj: Lejestøj producerer typisk en bredbåndsrumlen eller susen, der stiger med hastigheden, snarere end den tonale støj ved indgrebsfrekvensen og dens harmoniske, som tandhjulsindgrebsproblemer producerer. For at skelne: beregn indgrebsfrekvensen (snekkeakselens omdrejningstal x z1 / 60 Hz). Hvis den dominerende støjfrekvens følger akselhastigheden, men IKKE er på indgrebsfrekvensen eller dens harmoniske, stammer støjen fra rulleelementkontakt i lejerne snarere end fra tandhjulsindgrebet. De specifikke lejefejlfrekvenser (indre løb BPFI, ydre løb BPFO, rulleelement BSF) kan beregnes ud fra lejets geometri, hvis tilgængelig, hvilket giver endnu mere specifik identifikation.

Vertikal orientering af snekkeakslen ændrer retningen af ​​tyngdekraftkomponenten i forhold til akselaksen. I vertikal orientering virker snekkeakslens vægt nedad langs akselaksen - hvilket øger den aksiale lejebelastning på det nederste leje og potentielt reducerer belastningen på det øvre leje. For lodrette aksler: Det nederste leje skal være det faste (aksiale) leje, der er i stand til at bære både snekkeakslens aksiale tryk Fa1 og akselvægtkomponenten, der virker nedad. Det øvre leje er flydelejet. Bekræft, at tyngdekraftkomponenten af ​​akselvægten er inkluderet i beregningen af ​​den aksiale belastning for det nederste faste leje. For en snekkeaksel på modul M5 kan akselvægten være 3-8 kg - hvilket producerer en aksial belastning på 30-80 N fra tyngdekraften, hvilket er lille sammenlignet med typiske trykbelastninger på flere kN, men det bør bekræftes.

Vinkelkontaktkuglelejer monteret ryg mod ryg kræver præcise akselskulderdimensioner og husets boringsforhold for korrekt montering. Kritiske parametre: Akselskulderhøjden skal være mellem 50% og 80% af lejets indvendige ringhøjde for at give tilstrækkelig kontaktflade uden at forstyrre rulleelementerne. Akselskulderdiameteren må ikke overstige den indvendige rings udvendige kantdiameter. Husets boringstolerance skal være H7 for belastning af den roterende aksels indvendige ring (hvilket gælder for snekkeakslen), hvilket giver en lille interferens for at forhindre rotation af den indvendige ring på akslen under belastning. Ydre ring i huset: K7-tolerance for faste lejer, H7 eller J7 for flydelejer. Fedtfyldning for snekkeaksellejer: 1/3 til 1/2 af fri plads i lejehusets hulrum. Mere end dette forårsager overophedning på grund af viskøs bevægelse.