1. HTF系列的特點和技術
- 1. 超高負載
針對高負載用途特殊設計的內部規格,和本公司標準品相比,額定負載大幅提高。 - 2. 優異的耐久性
採用超高負載容量,且對螺帽內的負載分佈進行了均一化設計改善(專利申請中),並選定了高負載用潤滑脂,大幅提高耐久性。 - 3. 針對使用條件的選定技術
針對高負載、小行程等使用條件,滾珠螺桿選定和壽命計算等技術水平顯著提高,NSK可對選定方案詳細計算分析。 - 4. 豐富的系列組合
在軸徑45~140mm,導程10~25mm範圍內的組合中,共有34種標準規格。
◆精度等級(JIS):C5、Ct7級
同時,可以對應高摩擦力矩傳遞所需的各種軸端形狀(鍵槽,角型花鍵,複雜花鍵,直齒齒輪等)
非標準規格請與NSK聯繫。
1.1. 超高負載容量
隨著高負載用特殊的溝槽形狀・尺寸使用及鋼珠徑增大,額定負載大幅提高。
1.2. 螺帽內負載分佈的均一化
- (1) 螺帽內負載鋼珠的分佈狀態一般存在3次元的不平衡,因此負載分佈會產生不均勻的狀態。
→對策[1-1][1-2]:通過對鋼珠循環的配列進行最優化設計,螺帽內的鋼珠分佈接近對稱,由此實現了負載分佈均一化。 - (2) 高負載情況下,螺桿軸、螺帽的軸向伸縮不能忽略,受此影響導致負載分佈不均勻。
→對策[2] :為了使螺桿軸、螺帽各自的影響相互抵消,螺桿軸、螺帽的剛性達到平衡的同時,通過將施加給兩者的負載作用點作用於相反側,實現了負載分佈的均一化。
負載分佈均一化的對策 [1-1]
藉由將鋼珠循環管的設計為180°相位分佈,達到了徑向負載平衡。
負載分佈均一化的對策 [1-2]
藉由將鋼珠循環管在軸向的分佈設計為左右對稱,達到了偏轉力矩平衡。
負載分佈均一化的對策 [2]
如下圖(A)所示,螺桿軸、螺帽的負載作用點設置到相反側,螺桿軸和螺帽的軸向伸縮影響就會相互抵消。
負載分佈的比較計算舉例(1)
對各鋼珠的負載進行解析、計算,如圖所示為與以螺帽中心作為原點的軸方向鋼珠位置的關係。
負載分佈的比較計算舉例(2)
針對減小尺寸的可能,進行計算。
2. 傳動裝置的潔淨度評價方法
◆實驗樣品
(螺桿軸徑80mm、導程20mm、2.5卷X3列)
- TP0:SFT8020-7.5 (既有規格、標準潤滑脂)
- TP1:HTF8020-7.5 (HTF規格、標準潤滑脂)
- TP2:HTF8020-7.5 (HTF規格、高負載用潤滑脂)
◆實驗條件
- 最大軸向負載:289kN
- 行程:50mm
- 最大接觸面壓
既有規格:2340MPa
HTF規格:2220MPa
◆負載條件
◆試験装置
◆實驗結果
運行循環次數
- TP0(既有規格,標準潤滑脂):壽命120萬次循環
- TP1(HTF規格,標準潤滑脂):壽命420萬次循環
- TP2(HTF規格,高負載用潤滑脂):壽命1100萬次循環,無異常
◆結論
- HTF規格實現了以往規格3倍以上的耐久性。
- 正確的選用潤滑脂有助於提高耐久性。
3. 高速化的對應
HTF規格: dm・N值~70000 (注) dm : 鋼珠節圓直徑(mm)、N : 轉速(rpm)
4. HTF系列用途舉例
目前為止已經實現了較困難的高負載領域的電動化。
應用實例:
- 電動射出成型機(射出軸、鎖模軸)
- IC集成電路沖壓機
- 沖床
- 伺服汽缸
- 彎曲機、切斷機
等。