Шарико-винтовые передачи (ШВП)

Шарико-винтовая пара (ШВП) представляет собой привод, предназначенный для преобразования вращательного движения в линейное. Передачи данного типа находят применение в станках с ЧПУ, медицинской технике, в авиа- и автомобилестроении и т.д.

Конструктивно шарико-винтовая передача ШВП состоит из направляющего винта и шариковой гайки, внутри которой вплотную друг к другу располагаются шарики. Они движутся по замкнутому контуру между резьбовыми нитками гайки и винтовой направляющей, обеспечивая гайке поступательное движение. Совершая виток вокруг винта, шарики оказываются в специальной канавке, по которой возвращаются в исходное положение.

Существует два варианта ШВП — с подвижной гайкой и подвижным винтом. Соответственно подвижный узел может быть закреплен либо на гайке либо на винте.

Благодаря наличию тел качения шарико-винтовая пара обеспечивает высокий КПД (свыше 80%), низкий коэффициент трения и, как следствие, повышенную износостойкость передачи. К достоинствам шарико-винтовых передач также относятся:

• высокая нагрузочная способность;
• бесшумность и плавность работы;
• высокая точность передачи;
• возможность использования с двигателями небольшой мощности;
• сравнительно невысокий нагрев в процессе работы;
• возможность продолжительной непрерывной работы.

Шарико-винтовые передачи различаются шагом резьбы. Большой шаг резьбы обеспечивает более высокую скорость в ущерб точности позиционирования. Кроме того, при большом резьбовом шаге возможно самопроизвольное движение гайки.

По способу производства различают два типа передач — катанные и шлифованные. В первом случае резьба наносится на винт путем накатки, т. е. выдавливания витков на поверхности металла. Во втором случае резьба после нарезки подвергается шлифовке. Шлифованные ШВП отличаются более высокой стоимостью и повышенной точностью позиционирования.

На рынке представлены шарико-винтовые пары нескольких классов точности — С0, С1, С2, С3, С5, С7, С10. Этот показатель определяет величину погрешности позиционирования шариковой гайки при ее перемещении вдоль винта. Также различают транспортные и прецизионные ШВП. Оборудование первой группы используется там, где не требуется высокая точность позиционирования, например, в прессах. Передачи прецизионной группы применяются в высокоточных станках с ЧПУ, медицинском оборудовании и т.д.