Skru plumbum trapezoid (sering dipanggil skru ACME) adalah komponen mekanikal asas yang menukar gerakan berputar ke dalam pergerakan linear yang tepat. Walaupun kurang cekap daripada skru bola, keteguhan, kesederhanaan, keberkesanan kos, dan keupayaan mengunci diri menjadikannya sangat diperlukan dalam banyak aplikasi perindustrian dan ketepatan.
Ciri -ciri Utama & Mengapa Memilihnya
-
Geometri Thread:
-
Dicirikan oleh a 30 ° sudut benang (metrik standard) atau 29 ° sudut (ACME - US Standard).
-
Tangkai benang/akar yang rata vs V-threads, membolehkan pengedaran beban yang lebih tinggi dan rintangan haus yang lebih baik.
-
-
Kelebihan Teras:
-
Kapasiti Beban Tinggi: Reka bentuk yang mantap mengendalikan beban statik dan dinamik yang ketara (teras paksi).
-
Keupayaan mengunci diri: Geseran yang wujud biasanya menghalang pemacu kembali di bawah beban statik (kritikal untuk aplikasi menegak/gantung).
-
Kesederhanaan & Kos: Komponen yang lebih sedikit, pembuatan lebih mudah, dan jauh lebih murah daripada skru bola.
-
Ketahanan & operasi bersih: Tiada bola berulang semula = tidak ada risiko jamming dari serpihan (sesuai untuk persekitaran kotor seperti kilang papan, pemprosesan makanan).
-
Lancar & Tenang: Penjanaan bunyi yang lebih rendah berbanding skru bola pada kelajuan sederhana.
-
Redaman: Geseran menyediakan redaman getaran yang wujud.
-
Pilihan Bahan: Skru & Kacang
-
Bahan skru:
-
Keluli Karbon (C45, AISI 1045): Paling biasa, kos efektif. Memerlukan pengerasan permukaan atau salutan untuk rintangan haus.
-
Alloy Steel (AISI 4140, 4340): Kekuatan yang lebih tinggi, tindak balas yang lebih baik terhadap rawatan haba. Digunakan untuk menuntut aplikasi.
-
Keluli tahan karat (A2/304, A4/316): Penting untuk rintangan kakisan (makanan, marin, kimia). Kekuatan yang lebih rendah daripada keluli karbon, geseran yang lebih tinggi.
-
-
Bahan kacang:
-
Gangsa (SAE 841, C93200): Standard Industri. Rintangan haus yang sangat baik, geseran rendah terhadap keluli, kesesuaian yang baik. Selalunya minyak yang dilanda minyak.
-
Besi tuang: Ekonomi, sifat memakai yang baik, digunakan dalam jentera berat. Geseran yang lebih tinggi daripada gangsa.
-
Plastik Kejuruteraan (POM, Nylon, PTFE Composites): Ringan, kakisan-bukti, geseran rendah, tenang. Kapasiti beban & had suhu yang lebih rendah. Ideal untuk persekitaran ringan/bersih.
-
PTFE penuh gangsa: Menggabungkan geseran rendah dengan rintangan haus yang baik.
-
Faktor Prestasi Kritikal & Perdagangan
-
Kecekapan (η):
-
Biasanya 20-40% kerana geseran gelongsor (vs 90% untuk skru bola).
-
Formula:
η = tan (λ) / tan (λ φ)(λ = Sudut lead, φ = sudut geseran). -
Meningkatkan kecekapan: Kurangkan pekali geseran (pelinciran, pasangan bahan), meningkatkan sudut plumbum (benang multi-start).
-
-
Backlash:
-
Pelepasan antara skru dan benang kacang. Penting untuk operasi lancar tetapi mengurangkan ketepatan.
-
Dikawal oleh: Pembuatan ketepatan, kacang split boleh laras, kacang dua pramuat.
-
-
Pakai & Kehidupan:
-
Mod kegagalan utama adalah memakai benang. Hidup bergantung pada:
-
Beban & Kelajuan (Had PV - Tekanan X Halaju)
-
Pasangan bahan
-
Pelinciran: Kritikal! Mengurangkan geseran, memakai, dan panas. Gunakan gris tekanan tinggi atau minyak yang sesuai untuk alam sekitar.
-
Perlindungan Pencemaran (Wiper, Bellows)
-
-
-
Pengunci diri berbanding memandu kembali:
-
Pengunci diri berlaku apabila
λ <φ. Penting untuk keselamatan dalam paksi menegak. -
Amaran: Keuntungan kecekapan (mis., Melalui pelinciran) dapat mengurangkan sudut geseran (φ) dan berpotensi menghapuskan pengunci diri! Sahkan dengan teliti.
-
Piawaian biasa
-
Trapezoid metrik: DIN 103 (Profil), DIN 513 (Toleransi). Pitch biasa: TR8X1.5, TR10X2, TR12X3, TR16X4, TR20X4, dll.
-
Acme (Imperial): ASME B1.5 . Saiz biasa: 1/2 "-10, 3/4" -6, 1 "-5, dan lain-lain (diameter-TPI).
-
Benang multi-permulaan: Meningkatkan memimpin tanpa peningkatan padang (perjalanan lebih cepat setiap revolusi, kecekapan yang lebih tinggi, tetapi mengurangkan kecenderungan mengunci diri).
Aplikasi utama (di mana mereka cemerlang)
-
Sistem mengangkat menegak: Jacks, lif gunting, penggerak (bergantung kepada penguncian diri).
-
Jentera Perindustrian Berat: Alat mesin (reka bentuk yang lebih lama), menekan, mesin stamping, penghantar.
-
Persekitaran yang keras: Sawmills, peralatan perlombongan, jentera pertanian (toleransi serpihan).
-
Kedudukan ketepatan (sensitif kos): Pencetak 3D (bawah), peralatan makmal, peringkat optik (dengan kacang pramuat).
-
Operasi Manual: Peranti pengapit, penggerak injap, peringkat kedudukan manual.
Panduan Pilihan: Soalan Utama
-
Apakah beban statik/dinamik paksi? (Menentukan diameter skru, kekuatan bahan).
-
Apakah kelajuan (rpm) dan halaju linear (m/s) diperlukan? (Impak kecekapan, penjanaan haba, haus - periksa had PV).
-
Adakah ketepatan atau tindak balas minimum kritikal? (Menentukan kualiti thread, keperluan untuk preloading).
-
Adakah kunci diri diperlukan? (Penting untuk beban menegak/gantung - kesan pilihan dan pelinciran plumbum).
-
Apakah persekitaran operasi? (Menghakis? Dirty? Tempatan tinggi? - Menentukan bahan/pelincir/pengedap).
-
Kitaran tugas? (Operasi berterusan memerlukan pelinciran/penyejukan yang mantap).
-
Sasaran kos? (Trapezoidal lebih murah daripada skru bola, tetapi kacang gangsa menambah kos vs plastik).
Amalan terbaik pemasangan & penyelenggaraan
-
Penjajaran: Misalignment adalah pembunuh. Gunakan gandingan fleksibel, pastikan pemasangan sokongan/galas yang tepat.
-
Galas tujah: Mesti digunakan untuk mengendalikan beban paksi, bersaiz dengan sewajarnya. Galas radial menyokong berat skru.
-
Pelinciran:
-
Pilih jenis yang betul (Grease untuk kelajuan/tugas sederhana, minyak untuk kelajuan tinggi/tugas berterusan).
-
Melaksanakan pelabuhan/sistem pelinciran.
-
Mewujudkan jadual semula pelinciran yang ketat.
-
-
Kawalan Pencemaran: Gunakan wiper/pengikis dan belos pelindung di mana habuk/cip/swarf hadir.
-
Elakkan lebih banyak perjalanan: Gunakan suis had untuk mengelakkan kacang daripada lari dari skru hujung.
Trapezoid vs Screws Ball: Bilakah memilih yang mana?
-
Pilih skru plumbum trapezoid ketika:
-
Kos adalah pemacu utama.
-
Pengunci diri adalah penting.
-
Beban statik yang sangat tinggi atau beban kejutan hadir.
-
Persekitaran kotor atau pelinciran jarang berlaku.
-
Ketepatan/kelajuan sederhana adalah mencukupi.
-
Kebisingan perlu diminimumkan.
-
-
Pilih skru bola ketika:
-
Kecekapan tinggi (> 80%) diperlukan (mengurangkan saiz motor/haba).
-
Kelajuan tinggi atau berbasikal cepat diperlukan.
-
Ketepatan tinggi dan tindak balas minimum adalah kritikal.
-
Pemanduan belakang boleh diterima atau dikehendaki.
-
Belanjawan membolehkan kos yang lebih tinggi.
-
Kesimpulan: Skru plumbum trapezoid kekal komponen penting yang menawarkan kesederhanaan, ketahanan, dan keberkesanan kos yang tidak dapat ditandingi untuk gerakan linear di bawah keadaan yang menuntut. Memahami kekuatan mereka (beban, kunci diri, keteguhan), batasan (kecekapan, haus), dan amalan pemilihan/pemasangan yang betul (penjajaran, pelinciran, had PV) adalah kunci kepada pelaksanaan yang berjaya. Sentiasa berunding dengan katalog pengeluar dan data teknikal untuk ukuran tertentu, penilaian beban, dan keserasian bahan untuk aplikasi anda.
