W IPBM PW opracowano program umożliwiający dobór przekładni, przy uwzględnieniu najważniejszych kryteriów dynamicznych napędu, znacznie szybszy niż jest to możliwe przy użyciu katalogów firmowych, w których brak jest niektórych istotnych informacji (np. sztywności składowych napędu z uwzględnieniem dokładności wykonania gwintu kulkowego, masy stołu itp.). Program jest dostępny w sieci (http://www.simr.pw.edu.pl/~jso/parkon/ index.html).
EN
Ball screws are used as an element of feed systems in machine tools working with constantly higher cutting speed. This paper contains the ball screws design methods with regard to dynamic conditions of a feed system. In the paper has been presented a CAD/CAM application which allows for the calculation of the ball screws parameters, static and dynamic axial load ratings, total rigidity and resonance of NC machine feed system.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dokonano analizy dwóch podstawowych źródeł hałasu przekładni śrubowych kulkowych stosowanych w obrabiarkach, a to pochodzącego od sił chwilowych w fazie przejściowej ruchu kulek oraz tarcia kulek o ściany kanału zwrotnego.
EN
Two possible sources of noise generated by recirculating ball screws installed in machine tools were reviewed; first, instantaneous forces developing during transient ball movement phase and second, balls rubbing over the return duct walls.
Significant source of the noise is the circulation of balls in the closed circulation, especially in the transient zone of the balls' circulation, when a ball enters the working circulation and its load increases, or when it leaves the working circulation and its load decreases to zero. A transient phase forces take a major part on the ball screw friction phenomenon. Drill friction on ball track and friction on the inside surface of return elements are also important sources of the noise. Rolling quality coefficient depends on of nut and screw lead angle. Small ball diameter determinates accurate rolling quality, which decreases the noise emission. The adoption of new balls material (example ceramic) is recommended to meet the high load requirements on ball screw. Analysis of dynamic and friction phenomena is essential to understand properly the main noise sources on ball screw drive.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A small size and lightweight motor-driven pulsatile LVAD using a ball screw has been developed. The motor-driven LVAD consists of a brushless DC motor and a ball-screw. The ball screw converts rotational motion of the motor into rectilinear motion of the pusher plate. The magnetic force between the tiny magnets on the pusher plate and the iron plate adhered on the pump diaphragm provides an active filling operation during the pump filling phase. The pump has a stroke volume of 55 ml, the whole volume of 285 ml and it weighs 360 g. The controller employs the fuzzy logic position and velocity control so that the LVAD experts’ experience could be used in the design of the controller. The LVAD was evaluated in the in-vitro experiments using the mock circulation. Maximum pump outflow of 5.1 l/min was obtained at the drive rate of 100 bpm against an afterload of 100 mmHg, and the active filling mechanism using the magnetic force provided a pump output of 3.6 l/min at a drive rate of 75 bpm under a preload of 0 mmHg. The operating efficiency of the LVAD was established to be measured between 8 and10%.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Rigidity is the main criterion for manufacturing quality of ball screws. One of rigidity components is the balls/balltrack area rigidity, dependent on Hertz' deflections. However, due to machining errors, the ball screws rigidity are considerably lower than the theoretical ones. On the basis of a mathematical model a computer simulation of the influence of machining errors on contact deflections was carried out. It proved that the rigidity of balls/balltrack area depends not only on accuracy grade but also on geometrical parameters of the thread. Measurements of ball screws rigidity were executed and the results were compared with the results of computers simulation. This effected a verification of computational model and a determination of the confidence level of calculations. A coefficient known as the geometry correction factor was introduced in order to estimate the influence of machining errors on lowering the level of nut unit rigidity. This coefficient was compared to the correction factor of accuracy applied in ISO standard for estimating ball screws rigidity.
Przedstawiono wyniki badań właściwości eksploatacyjnych przekładni śrubowych tocznych. Określono zależności odkształceń hertztowskich między bieżnią śruby, kulkami i bieżnią nakrętki od sił zewnętrznych. Stosując symulację komputerową metodą Monte Carlo, wyznaczono zależności nośności i sztywności od parametrów konstrukcyjnych i tolerancji wykonania. Przedstawiona metoda umożliwia określenie już we wstępnej fazie projektowania właściwości użytkowych przekładni, zależnie od dokładności wykonania. Jej miarą jest współczynnik dokładności zwany współczynnikiem sprzężenia.
EN
Results of examining the operating properties of ball screw mechanisms. Dependences of the Hertz deformation between the race-way of the screw, balls and the race-way of the nut on external forces. Dependences of the load capacity and rigidity on the constructional parameters and tolerance of work, determined by means of computer simulation by the Monte Carlo method.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The author presents a development of computational model of design of ball screws thread. This model is the basis for computer program, which calculates the geometrical features of the thread for precisely given backlashes and contact angles. The program makes it possible to create the data base of a new generation ball screw of quality competitive to foreign ball screws. The modelling allows one to better select the ball screw and to predict its quality in the early stage of design.
PL
W pracy przedstawiono tworzenie obliczeniowego modelu do projektowania gwintu przekładni śrubowych kulkowych. Model ten jest bazą do programu komputerowego, który oblicza właściwości geometryczne gwintu dla założonego luzu osiowego i kąta działania kulek. Program ten umożliwia tworzenie bazy danych przekładni nowej generacji, o jakości konkurencyjnej do przekładni zagranicznych. Modelowanie ułatwia selekcję i przewidywanie jakości przekładni we wczesnej fazie projektowania.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Opisano podstawy metodologiczne i zasady wspomaganego komputerowo projektowania przekładni śrubowych tocznych kulkowych. Zbudowano system CAD obliczający parametry geometryczne gwintu dla ściśle określonych luzów osiowych i stałych kątów działania, co pozwoliło na stworzenie bazy danych przekładni nowej generacji o jakości konkurencyjnej w stosunku do przekładni zagranicznych. Umożliwia on projektowanie systemu zwrotnego kulek, obliczanie podstawowych parametrów eksploatacyjnych w zależności od parametrów konstrukcyjnych, tolerancji wykonania i sił działających na przekładnię oraz umożliwia tworzenie dokumentacji konstrukcyjnej, raportów i wykresów (V Szkoła CAD/CAM, Szczyrk 2001).
EN
Metodology and pronciples of the computer-aided design of helical hall transmissions. The developed CAD system calculates the geometric parameters of the thread for strictly fixed axial clearances and constant working angles, which permitted to create a data base of a transmission of a new generation having a quality competitive relative to transmissions of a foreign make.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.