Слово «механика» в буквальном переводе с греческого означает искусство построения машин. Как раздел же физики механика изучает движение материальных тел и взаимодействие между ними. Изучает давно и плодотворно, техника построения машин дошла ныне до совершенства.
Любая машина, по определению, создается для получения или преобразования механической энергии и представляет собой технический объект, состоящий из взаимосвязанных частей. Части эти несут разнообразные функции и могут быть узлами, устройствами, механизмами и другими составными частями. Механизмами обычно называют систему физических тел, предназначенных для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел.
Одним из таких механизмов является механическая передача, служащая для передачи и преобразования механической энергии от энергетической машины до исполнительного механизма, как правило, с изменением характера движения (изменением направления, сил, моментов и скоростей). Чаще всего используется передача вращательного движения вала двигателя. Вращательное движение получило наибольшее распространение в механизмах и машинах, так как обладает следующими достоинствами:
- обеспечивает непрерывное и равномерное движение при небольших потерях на трение;
- позволяет иметь простую и компактную конструкцию передаточного механизма.
Необходимость применения таких устройств обусловлена нецелесообразностью, а иногда и невозможностью непосредственного соединения рабочего органа машины с валом двигателя. Механизмы вращательного движения позволяют осуществить непрерывное и равномерное движение с наименьшими потерями энергии на преодоление трения и наименьшими инерционными нагрузками.
Одним из видов механической передачи является передача винт-гайка или, как ее еще называют, винтовая передача. Такая передача служит для преобразования вращательного движения в поступательное. Широкое применение таких передач определяется тем, что при простой и компактной конструкции удается осуществить медленные и точные перемещения.
В авиастроении винтовая передача используется в механизмах управления самолетом, например: для перемещения взлетно-посадочных закрылков, для управления триммерами, поворотными стабилизаторами.
К преимуществам передачи относятся простота и компактность конструкции, большой выигрыш в силе, точность перемещений.
Недостатком передачи является большая потеря на трение и связанный с этим малый КПД. Этого недостатка лишена шарико-винтовая передача (ШВП), которая является разновидностью просто винтовой передачи.
Шарико-винтовая передача — это высокоэффективный метод преобразования вращательного движения в линейное с помощью использования механизма циркулирующего шарика между ходовым винтом и гайкой. По сравнению с традиционной скользящей винтовой передачей вращающий момент для шарико-винтовой передачи уменьшается в три раза и более, что делает ее оптимальной для экономии мощности электродвигателя.
Современные способы производства компонентов позволяют достичь невиданных ранее классов точности обработки материалов. Для швп цена/качество – это соотношение высокой культуры производства при достижении ощутимого снижения затрат.
Шарико-винтовая передача применяется для преобразования вращательного движения вала шагового или серводвигателя в поступательное движение. В ШВП используется трение качения, за счет чего КПД этого вида передачи достигает 98%. ШВП поставляется как подогнанная, законченная пара винт-гайка, благодаря высокой точности и плавности применяется в станках с ЧПУ и системах линейного перемещения. ШВП отличается исключительной износостойкостью, позволяет создать безлюфтовую передачу через создание натяга шариками большего размера или составных гаек.
Шарико-винтовые передачи с большим шагом беговой дорожки используются в механизмах, где требуется высокая линейная скорость на большой длине. Большой шаг винта позволяет вращать винт с меньшей скоростью и уменьшить вибрации при вращении.
В шарико-винтовой передаче по стандарту DIN шарики под нагрузкой вращаются в вырезанной дорожке качения между ходовым винтом и гайкой, а при получении осевой нагрузки перемещаются по желобу отражателя, встроенного внутрь гайки, в смежную дорожку качения, после чего возвращаются обратно в область под нагрузкой. Таким образом, шарики совершают бесконечное вращательное движение.
А прецизионная шарико-винтовая передача с сепаратором позволяет достичь низкого уровня шума, малых колебаний момента и продолжительного периода работы без обслуживания за счет использования технологии шарикового сепаратора.
Производители и продавцы предлагают к продаже все необходимые комплектующие для шарико-винтовых передач станков, такие, как винты, гайки и кронштейны для них, подшипниковые опоры, шарики для гаек.