เครื่องคำนวณ Pvs / Mds แบบโต้ตอบ

แรงป้อนพรีโหลด Pvs และแรงบิดขันแน่น Mds

Pvs = (L₁ / t) · C · (p / 100) · f   |   Mds = Pvs · a

Effective covered length
มม.
Rolling element pitch
มม.
Load capacity per rolling element
N
Preload percentage of C
%
Rolling element factor
Adjusting screw size → factor a (cm)
แผนภาพสกรูปรับและสกรูยึดติด

ขนาดของพรีโหลดขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์การใช้งานของรางนำ พรีโหลดที่สูงจะ:

  • … เพิ่มความแข็งเกร็งของรางนำและรับประกันว่าจะไม่มีระยะคลอน
  • … ลดโมเมนต์โหลดและโหลดสูงสุดบนชิ้นส่วนกลิ้ง
  • … เพิ่มความต้านทานการเลื่อน
  • … ลดอายุการใช้งาน

ผลเชิงบวกของพรีโหลดจะเกิดขึ้นเมื่อใช้ 5% – 20% ของโหลดที่ยอมรับได้ C

แนวทางทั่วไป

สามารถตั้งค่าพรีโหลดให้สม่ำเสมอได้โดยใช้ประแจวัดแรงบิด ในการทำเช่นนั้น ต้องคำนึงถึงแรงเสียดทานระหว่างสกรูและรูยึดที่ทำเกลียวด้วย (ซึ่งต้องกำหนดโดยการทดสอบ)

เมื่อใช้ตัวปรับลิ่มหรือแผ่นปรับ ต้องกำหนดพรีโหลดในอุดมคติตามการเสียรูปยืดหยุ่นรวม δA (ดูบทที่ 12.5) และการเสียรูปของโครงสร้างเชื่อมต่อ

เมื่อตั้งค่ารางนำ Type R ที่มีรัง Type EE ต้องบีบอัดรังเล็กน้อยก่อนที่จะใส่ลูกกลิ้ง

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น พรีโหลดจะช่วยเพิ่มความแข็งเกร็งของรางนำ อย่างไรก็ตาม พรีโหลดที่สูงจำเป็นต้องมีโครงสร้างเชื่อมต่อที่มั่นคง มิฉะนั้นจะเกิดโหลดที่ขอบซึ่งไม่พึงประสงค์ต่อลูกกลิ้งและเข็มอันเป็นผลมาจากข้อผิดพลาดเชิงมุม ซึ่งจะส่งผลเสียต่อความสามารถในการรับน้ำหนัก

ขั้นตอนสำหรับรางนำเชิงเส้น

โดยปกติรางนำจะถูกตั้งค่าให้ไม่มีระยะคลอนโดยใช้สกรูปรับ ลำดับที่สม่ำเสมอและไม่มีระยะคลอนจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อการป้อนเกิดขึ้นเฉพาะในตำแหน่งที่มีรังพร้อมชิ้นส่วนกลิ้งอยู่เท่านั้น (ดูเพิ่มเติมในบทที่ 13.9)

ต้องมีสกรูปรับอย่างน้อยหนึ่งตัวต่อสกรูยึดติดหนึ่งตัว ซึ่งขนาดเกลียวควรตรงกับสกรูยึดติด ในกรณีของรังแบบวิ่งเลย ควรป้อนรางที่สั้นกว่า

ตัวอย่างการคำนวณแรงป้อนต่อสกรูปรับ (Pvs) และแรงบิดขันแน่น (Mds)

แผนภาพตัวอย่างการคำนวณแรงป้อน

ข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการคำนวณ:

  • รางนำเชิงเส้น Type R 3, L₁ = 25 มม.
  • รังลูกกลิ้ง Type AC 3, t = 5 มม.
  • C = 130 N
  • เส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูปรับ = M4
  • แฟกเตอร์ f (ลูกกลิ้ง = 1; ลูกบอล / เข็ม = 2) f = 1
  • พรีโหลด p (2% ถึง 20% ของ C) p = 10%
  • แฟกเตอร์ a ในหน่วย ซม. (ตามตารางต่อไปนี้)

เกลียวและแฟกเตอร์ a

เกลียว แฟกเตอร์ a
M20.0238
M2.50.0294
M30.035
M40.0469
M50.058
M60.0699
M80.0926
M100.1152
M120.1378
M140.1591
M160.1811

การคำนวณแรงป้อนต่อสกรูปรับ Pvs

Pvs = L₁ / t · C · p / 100 · f

Pvs = 25 / 5 · 130 · 10 / 100 · 1 = 65 N

การคำนวณแรงบิดขันแน่น Mds

Mds = Pvs · a

Mds = 65 · 0.0469 = 3.05 Ncm

ความเป็นไปได้ทางเทคนิคอื่นๆ สำหรับการพรีโหลดรางนำเชิงเส้น ได้แก่:

แผนภาพวิธีการพรีโหลดอื่นๆ
  • การตั้งค่าโดยใช้แถบปรับ — ตั้งค่าพรีโหลดด้วยแถบปรับ
  • การตั้งค่าโดยใช้ตัวปรับลิ่ม — ตั้งค่าพรีโหลดด้วยตัวปรับลิ่ม
  • การตั้งค่าโดยใช้ตัวปรับทรงกระบอก — ตั้งค่าพรีโหลดด้วยตัวปรับทรงกระบอก
  • การตั้งค่าโดยใช้ลิ่มตามยาว — ตั้งค่าพรีโหลดด้วยลิ่มตามยาว
  • การตั้งค่าโดยใช้ลิ่มตามยาวคู่ — ตั้งค่าพรีโหลดด้วยลิ่มตามยาวคู่

ขั้นตอนเมื่อทำการพรีโหลดชุดหมุนเวียน (SK, SKD, SKC และ SR)

โดยปกติชุดหมุนเวียนจะถูกตั้งค่าให้ไม่มีระยะคลอนโดยใช้สกรูปรับ ต้องมีสกรูปรับอย่างน้อยหนึ่งตัวต่อสกรูยึดติดหนึ่งตัว ซึ่งขนาดเกลียวควรตรงกับสกรูยึดติด

แผนภาพสกรูปรับและสกรูยึดติดของชุดหมุนเวียน

ตัวอย่างการคำนวณแรงป้อนต่อสกรูปรับ (Pvs) และแรงบิดขันแน่น (Mds)

ข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการคำนวณ:

  • ชุดหมุนเวียน SK 6-100
  • เส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูปรับ = M4
  • จำนวนสกรูปรับ N = 2
  • แฟกเตอร์ f (ลูกกลิ้ง = 1; ลูกบอล = 2) f = 2
  • พรีโหลด p (5% ถึง 20% ของ C) p = 10%
  • C = 715 N
  • แฟกเตอร์ a ในหน่วย ซม. (ตามตารางต่อไปนี้)

เกลียวและแฟกเตอร์ a

เกลียว แฟกเตอร์ a
M20.0238
M2.50.0294
M30.035
M40.0469
M50.058
M60.0699
M80.0926
M100.1152
M120.1378
M140.1591
M160.1811
แผนภาพความยาวรับน้ำหนัก Kt

การคำนวณแรงป้อนต่อสกรูปรับ Pvs

Pvs = C / N · p / 100 · f

Pvs = 715 / 2 · 10 / 100 · 2 = 71.5 N

การคำนวณแรงบิดขันแน่น Mds

Mds = Pvs · a

Mds = 71.5 · 0.0469 = 3.35 Ncm

หมายเหตุ: การป้อนจะต้องอยู่ภายในความยาวรับน้ำหนัก Kt เสมอ!

ขั้นตอนสำหรับชุดหมุนเวียน NRT ที่มีลิ่มพรีโหลด Type NRV

แผนภาพการประกอบ NRT และ NRV

สำหรับการพรีโหลดโดยใช้ลิ่มพรีโหลด NRV จะใช้ค่าการป้อนดังต่อไปนี้:

ค่าการป้อนสำหรับลิ่มพรีโหลด NRV

ประเภท ขนาด ช่วงการปรับสูงสุด (ความสูง, มม.) ความแตกต่างของความสูงต่อการหมุนหนึ่งรอบของสกรูพรีโหลด A
NRV 19077 0.35 0.0350
26111 0.40 0.0625
26132 0.40 0.0625
38144 0.40 0.0750
แผนภาพสกรูพรีโหลดและน็อตล็อค

หมายเหตุ: หลังจากตั้งค่าพรีโหลดสำเร็จแล้ว ให้ขันน็อตล็อคทั้งสองตัวสลับกันเสมอ และใช้ประแจขันด้วยแรงบิดที่เท่ากัน!

แผนภาพความยาวรับน้ำหนัก Kt

ข้อสำคัญ: หากทำการพรีโหลดโดยไม่มีลิ่มพรีโหลด NRV สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการป้อนยังคงอยู่ภายในความยาวรับน้ำหนัก Kt เสมอ

ความเป็นไปได้ทางเทคนิคอื่นๆ สำหรับการพรีโหลด NRT ได้แก่:

การตั้งค่าโดยใช้แผ่นเพลทกลาง

การตั้งค่าโดยใช้แผ่นเพลทกลาง

การตั้งค่าโดยใช้ตัวปรับลิ่ม

การตั้งค่าโดยใช้ตัวปรับลิ่ม

การตั้งค่าโดยใช้ลิ่มตามยาวคู่

การตั้งค่าโดยใช้ลิ่มตามยาวคู่

ESC