เครื่องคำนวณ Pvs / Mds แบบโต้ตอบ
แรงป้อนพรีโหลด Pvs และแรงบิดขันแน่น Mds
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)
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 |
|---|---|
| M2 | 0.0238 |
| M2.5 | 0.0294 |
| M3 | 0.035 |
| M4 | 0.0469 |
| M5 | 0.058 |
| M6 | 0.0699 |
| M8 | 0.0926 |
| M10 | 0.1152 |
| M12 | 0.1378 |
| M14 | 0.1591 |
| M16 | 0.1811 |
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:
- การตั้งค่าโดยใช้แถบปรับ — ตั้งค่าพรีโหลดด้วยแถบปรับ
- การตั้งค่าโดยใช้ตัวปรับลิ่ม — ตั้งค่าพรีโหลดด้วยตัวปรับลิ่ม
- การตั้งค่าโดยใช้ตัวปรับทรงกระบอก — ตั้งค่าพรีโหลดด้วยตัวปรับทรงกระบอก
- การตั้งค่าโดยใช้ลิ่มตามยาว — ตั้งค่าพรีโหลดด้วยลิ่มตามยาว
- การตั้งค่าโดยใช้ลิ่มตามยาวคู่ — ตั้งค่าพรีโหลดด้วยลิ่มตามยาวคู่
ขั้นตอนเมื่อทำการพรีโหลดชุดหมุนเวียน (SK, SKD, SKC และ SR)
โดยปกติชุดหมุนเวียนจะถูกตั้งค่าให้ไม่มีระยะคลอนโดยใช้สกรูปรับ ต้องมีสกรูปรับอย่างน้อยหนึ่งตัวต่อสกรูยึดติดหนึ่งตัว ซึ่งขนาดเกลียวควรตรงกับสกรูยึดติด
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 |
|---|---|
| M2 | 0.0238 |
| M2.5 | 0.0294 |
| M3 | 0.035 |
| M4 | 0.0469 |
| M5 | 0.058 |
| M6 | 0.0699 |
| M8 | 0.0926 |
| M10 | 0.1152 |
| M12 | 0.1378 |
| M14 | 0.1591 |
| M16 | 0.1811 |
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
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 |
หมายเหตุ: หลังจากตั้งค่าพรีโหลดสำเร็จแล้ว ให้ขันน็อตล็อคทั้งสองตัวสลับกันเสมอ และใช้ประแจขันด้วยแรงบิดที่เท่ากัน!
ข้อสำคัญ: หากทำการพรีโหลดโดยไม่มีลิ่มพรีโหลด NRV สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการป้อนยังคงอยู่ภายในความยาวรับน้ำหนัก Kt เสมอ
ความเป็นไปได้ทางเทคนิคอื่นๆ สำหรับการพรีโหลด NRT ได้แก่:
การตั้งค่าโดยใช้แผ่นเพลทกลาง
การตั้งค่าโดยใช้ตัวปรับลิ่ม
การตั้งค่าโดยใช้ลิ่มตามยาวคู่