Análise do princípio de movimento e guia de seleção para fusos de esferas trapezoidais
Dec 12, 2025
Na automação industrial e em equipamentos de precisão, os fusos trapezoidais são o principal mecanismo de transmissão para a conversão de movimento rotativo em linear, afetando diretamente a precisão e a estabilidade do equipamento. No entanto, os profissionais frequentemente sofrem com a diminuição da eficiência e a redução da vida útil dos equipamentos devido à falta de um conhecimento profundo dos princípios de funcionamento e à seleção inadequada. Este artigo irá detalhar o princípio de funcionamento dos fusos trapezoidais e fornecer um guia prático para sua seleção.I. Princípio do Movimento do Produto e Parâmetros Relacionados1. Princípio de funcionamento: O fuso trapezoidal converte o movimento rotacional em movimento linear através do engrenamento do parafuso e da porca, transmitindo simultaneamente energia e potência. II. Características do produto1. Estrutura simples, processamento e operação convenientes e custo econômico;2. A função de travamento automático é alcançada quando o ângulo da hélice da rosca é menor que o ângulo de atrito;3. Processo de transmissão suave e estável;4. Resistência ao atrito relativamente alta, com uma eficiência de transmissão na faixa de 0,3 a 0,7. No modo de travamento automático, a eficiência é inferior a 0,4;5. Possui certo grau de resistência a impactos e vibrações;6. A capacidade de carga total é maior do que a dos parafusos de laminação comuns. III. Cálculos de Seleção e VerificaçãoPara parafusos de transmissão de força em geral, os principais modos de falha são o desgaste da superfície da rosca, a fratura sob tensão de tração, o cisalhamento e o cisalhamento ou flexão na raiz da rosca. Portanto, as dimensões principais do acionamento do parafuso são determinadas principalmente com base em cálculos de resistência ao desgaste e resistência mecânica durante o projeto.Para parafusos de transmissão, o principal modo de falha é a folga excessiva devido ao desgaste ou deformação, o que leva à diminuição da precisão do movimento. Portanto, as dimensões principais do acionamento do parafuso devem ser determinadas com base na resistência ao desgaste da rosca e nos cálculos de rigidez do parafuso durante o projeto. Se o parafuso de transmissão também suportar uma grande carga axial, sua resistência precisará ser calculada adicionalmente.Parafusos longos (relação de esbeltez superior a 40) que não são ajustáveis manualmente podem produzir vibração lateral; portanto, sua velocidade crítica precisa ser verificada.IV. Precauções de Utilização1. Considerações sobre a carga: Devem ser evitadas ao máximo as cargas radiais adicionais, pois essas cargas podem facilmente causar mau funcionamento do parafuso, aumento do desgaste e travamento.2. Requisitos para prevenção de poeira: Deve-se impedir a entrada de objetos estranhos na rosca. Caso impurezas como limalha de ferro, escória de estanho e aparas de alumínio sejam facilmente geradas durante a operação, deve-se instalar uma tampa protetora para evitar que objetos estranhos entrem na rosca e causem desgaste anormal ou travamento.3. Requisito de índice de esbeltez: Quando o índice de esbeltez excede um determinado limite (60 ou superior), o parafuso se deformará devido ao seu próprio peso, resultando em uma carga radial descentralizada na porca. Dependendo da velocidade e do torque de operação reais, isso pode levar a desgaste anormal, travamento, deformação da extremidade do eixo ou até mesmo quebra. Para solucionar esse problema, um dispositivo antirrolamento pode ser instalado no meio do parafuso para restringir sua deformação.4. Durante a instalação, deve-se atentar para a coaxialidade e o nivelamento do método de instalação com suporte fixo; para a estrutura em balanço engastada-livre, deve-se atentar para o controle das tolerâncias das extremidades do eixo e para o travamento e reforço da cabeça.5. Ao instalar um parafuso trapezoidal, é necessário verificar o alinhamento radial. Caso não disponha de equipamento de medição adequado, o parafuso pode ser movimentado manualmente ao longo de todo o seu comprimento, uma ou mais vezes, antes da instalação do componente de acionamento. Se a força necessária para movimentar o diâmetro externo do eixo for irregular e apresentar marcas de desgaste, isso indica que o fuso, a porca de apoio e a guia não estão alinhados. Nesse caso, afrouxe primeiro os parafusos de fixação relevantes e, em seguida, movimente o fuso manualmente uma vez. Se a força necessária se tornar uniforme, os componentes correspondentes podem ser recalibrados. Se a força ainda for irregular, os parafusos de fixação precisam ser afrouxados novamente para determinar a localização do erro de calibração.
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