Вопрос «что такое ШВП» часто возникает у начинающих автомехаников. В современных машинах широко используются шариковые винтовые передачи (ШВП). Шариковые винтовые передачи производятся из стали и оснащаются несколькими наборами роликов, крутящихся в замкнутом пространстве между винтиком и гайкой. Данная конструкция гарантирует минимальной показатель трения между элементами.
В отличие от передачи скольжения, ШВП свойственна существенно меньшая скорость износа и по этой причине разница в продолжительности эксплуатационного периода между данными видами передач достигает почти десятиразового показателя при аналогичных условиях нагрузки и функционирования. Такая стойкость к износу шарико-винтовых передач также гарантирует их умение функционировать в сложных условиях с большой нагрузкой. За счет низкой степени трения, данные приспособления не греются при работе. Как результат, они идеально подходят для ситуаций, когда необходима работа механизмов продолжительные временные отрезки на повышенных скоростях.
Одно из самых качеств ШВП – это чрезвычайно большой КПД, что позволяет применять мотор в два раза слабее, чем для тех же целей, но с применением передачи винт-гайка скольжения. Для владельца это означает большую экономичность. Привод с ШВП обладает минимальным (либо нулевым) люфтом, и, как результат, его точность существенно больше, что дает возможность применять данные электроприводы для процессов, где крайне важны точность и повторяемость позиционирования.
Шарико-винтовые передачи уже при угле подъема резьбы в один градус имеют КПД 70%, то есть больше 50% и, следовательно, могут быть использованы для преобразования поступательного движения одного из элементов механизма во вращательное движение другого и наоборот. В одновитковой гайке нормальное усилие распределяется равномерно между всеми шариками, а шарики при равномерном движении механизма вращаются с одинаковыми угловыми скоростями.
Установлено, что поверхность беговой дорожки вращающейся детали (винт или гайка) подвергается меньшему числу циклов нагрузки, чем той, что не вращается. Поэтому на практике всегда отдают предпочтение ШВП с вращающимся винтом и неподвижной гайкой. Заметим, что с ростом угла контакта шарика с беговыми дорожками винта и гайки уменьшается приведенный коэффициент трения. С этой точки зрения рассматривается выбор формы канавок.
Отметим, что реальное значение осевого зазора после изготовления существенно (до 10%) отличается от расчетного. Это определяется такими факторами как сочетание жесткости и упругости основных материалов винта, гайки, шариков; точность и шероховатость (чистота) обработки; режим предварительного приработки.
Для обеспечения механической прочности расческа нарезки на винте и гайке должен иметь ширину в пределах (0,25 ÷ 0,6) dш. Это определяет минимально допустимую величину шага резьбы.
Теперь и вы знаете, что такое ШВП и в чем их преимущество.