מה ההבדל בין מתלה סלילי לבורג כדור?

I. פונקציית ליבה והבדלים בסוגי ההולכה

מתלים סליליים: תפקוד הליבה שלהם הוא להמיר תנועה סיבובית לתנועה הדדית ליניארית, אך יש להשתמש בהם עם הילוכים סליליים. כאשר ההילוך הסלילי מסובב את רשת השיניים שלו עם אלה של המתלה הסלילי כדי לדחוף את המתלה הסלילי לנוע באופן לינארי (או התנועה הליניארית של המתלה הסלילי מניעה את ההילוך הסליל לסיבוב). זהו "הילוך - מתלה" מבנה הילוכים מרתק בו מועבר כוח דרך הרשת מכנית בין משטחי השן במהלך ההעברה.

ברגי כדור: פונקציית הליבה שלהם היא גם להמיר תנועה סיבובית לתנועה ליניארית אך הם מסתמכים על "בורג - אגוז - כדורים" מבנה חיכוך מתגלגל כדי להשיג זאת. כאשר הבורג מסובב את הכדורים בתוך גליל האום לאורך החריצים הסליליים של הבורג כדי להניע את האום כדי לנוע באופן לינארי (או שהברג עצמו נע באופן ליניארי כאשר האום קבוע). זהו מבנה הילוכים "זוג סלילי + אלמנט מתגלגל" בו כוח מועבר דרך גלגול הכדורים מבלי להתרפק על שיניים.

II. הבדלי תכנון מבניים והתקנה

מתלים סליליים: מדובר ברצועה ארוכה - מעוצב עם משטחי שיניים נוטים (עם זווית סליל בדרך כלל 15 מעלות - 30 מעלות) ויש לתקן אותם כדי להנחות מסילות או מסגרות עם ברגים. במהלך ההתקנה יש ליישר במדויק את המרחק המרכזי בין המתלה לציוד הסליל התואם. מתלה בודד אורך מוגבל כל כך ארוך - שידור שבץ מחייב שחבור מתלים מרובים יחד ומפרקי השחבור זקוקים ליישור שיניים כדי להימנע מהפגעת העברה. בנוסף למתלים סליליים אין מבנה מנחה מובנה וזקוקים למדריכים לינאריים נוספים (כגון מדריכי מחוון) כדי להבטיח דיוק תנועה לינארית.

ברגי כדור: הם מורכבים מפיר בורג (עם חריצים סליליים) אגוז (עם נבנה - ברכיבי זרימת הכדור) כדורים וכיסוי אבק עם "פיר - ו- - שרוול". במהלך ההתקנה משמשים מסבים לתיקון שני קצוות הבורג (או קצה אחד קבוע והשני נתמך) שיכולים לספק ישירות הנחיות תנועה לינארית ללא מדריכים נוספים (חלק מהתרחישים עדיין משתמשים במדריכים כדי לשפר את הנוקשות). בורג כדור בודד יכול להשיג משיכות ארוכות (עד מספר מטרים) ללא שחבור וקל יותר להתקנה מאשר מתלים סליליים (רק דורש בקרת קואקסיאליות בשני הקצוות).

III. הבדלים במאפייני ההולכה

1. דיוק השידור ושגיאת החזרה

מתלים סליליים：Transmission accuracy is affected by tooth surface machining accuracy (such as pitch error and tooth profile error) rack splicing accuracy and gear meshing clearance. The pitch error of ordinary precision helical racks is about 0.1-0.3 mm/m and high-precision helical racks (such as ground racks) can reduce the error to 0.02-0.05 mm/m. However due to the inevitable side gap between gear and rack meshing the return error is relatively large (usually >0.1 מ"מ) מקשה על השגת מיקום דיוק {}}}} בהעברה הפוכה.

ברגי כדור: דיוק ההעברה נקבע על ידי אינדיקטורים כמו שגיאת עופרת והפעלה רדיאלית (עיין בציוני הדיוק הקודמים). ניתן לבטל שגיאת עופרת של פחות או שווה ל- 0.08 מ"מ/300 מ"מ, וניתן לבטל שגיאת עופרת של פחות או שווה ל- 0.08 מ"מ/300 מ"מ, וניתן לבטל שגיאת עופרת של פחות או שווה ל- 0.08 מ"מ/300 מ"מ, וניתן לבטל את הפער בין הבורג לאום על ידי טרום {}}} הידוק האום (כגון כפול {}}} לפני {{}}} הידוק). שגיאת ההחזרה קטנה ביותר (בדרך כלל<0.01mm) and the reverse positioning accuracy is far better than that of helical racks making them suitable for precision scenarios requiring frequent forward and reverse transmission.

2. יכולת עומס ונוקשות

מתלים סליליים: יכולת העומס תלויה באזור מגע השיניים ובחוזק החומר. לעיצוב השיניים הסליליות יש אזור מגע גדול יותר מאשר מתלי שיניים ישר {}}} כך שהוא יכול לשאת עומסים ציריים גדולים יותר (כמו מאות עד אלפי ניוטונים) ויש לו יכולת עומס רדיאלית חזקה (מכיוון שרשת הילוכים יכולה להעביר כוחות רדיאליים). עם זאת, הנוקשות הכוללת מושפעת מאוד מקרן התקנת המתלה (כמו קשיחות מסגרת) ועיוות יסוד יכולים בקלות להוביל לרשת שיניים לקויה.

ברגי כדור: קיבולת העומס נקבעת על ידי מספר הכדורים בקוטר הברגים ומבנה האגוזים. ניתן להגדיל את העומס על ידי הגדלת קוטר הבורג ומספר סיבובי זרימת הכדור מה שהופך אותם למתאימים לתרחישי עומס כבד בינוני (1}}} בינוני - (עומס צירי נעה בדרך כלל ממאות לעשרות אלפי ניוטונים). עם זאת, יכולת העומס הרדיאלית שלהם חלשה (הנוקשות הרדיאלית של פיר הברגה תלויה בקוטר משלו ועומס רדיאלי מופרז יכול בקלות לגרום לבורג להתכופף) כך שיש להימנע מכוחות רדיאל ישיר על הבורג.

3. מהירות ויעילות

מתלים סליליים: מהירות ההעברה מוגבלת על ידי מהירות הילוכים ומודול מתלה. מודולים גדולים יותר ומהירויות הילוכים גבוהות יותר גורמות לתנועת מתלה מהירה יותר אך בגלל חיכוך הזזה ברשת השיניים (למרות שכמות הזזה של רשת השיניים הסלילית היא פחות מזו של שיניים ישרות) יעילות ההולכה נמוכה בדרך כלל 75%- 85%. משטחי השיניים מתחממים בקלות במהלך פעולה במהירות גבוהה הדורשת שימון משופר כדי להפחית את השחיקה.

ברגי כדור: העברה מסתמכת על חיכוך מתגלגל של כדורים עם מקדם חיכוך קטן במיוחד (בערך 0.001 - 0.005) ויעילות הילוכים של 90% - 98% שהיא גבוהה בהרבה מזו של מתלים סליליים. הם מייצרים פחות חום במהלך פעולת מהירות גבוהה - ויכולים להסתגל למהירויות גבוהות יותר (כמו אלפי סיבובים לדקה). כאשר הם מתאימים למסבי דיוק {}- הם יכולים להשיג תנועה ליניארית במהירות גבוהה (כגון מספר מטרים בשנייה). עם זאת, במהלך תשומת הלב המהירה יש לשים לב ליציבותם של רכיבי זרימת הכדור כדי למנוע את הפחתת הכדורים.