Trong tất cả các loại vít me sử dụng trong công nghiệp, vít me bi là loại luôn dẫn đầu, nó có nhiều lợi ích hơn là những lựa chọn: vít me con lăn và vít me thông thường. Nó có thể được sử dụng để di chuyển những tải lớn với tốc độ cao nhưng vẫn đảm bảo được độ chính xác. Vậy những yếu tố cần quan tâm khi lựa chọn vít me bi là gì? Mời các bạn theo dõi bài viết dưới đây của Văn Thái.
1. Các tố cần quan tâm khi lựa chọn vít me bi
Để lựa chọn loại trục và con trượt bi phù hợp với ứng dụng cụ thể, các kỹ sư cần cần nhắc đến các yếu tố như tải trọng, tuổi thọ làm việc, tốc độ, kích thước và phần gá đặt. Ngoài ra vấn đề bôi trơn và môi trường làm việc cũng cần được chú ý. Sau đây sẽ mô tả rõ hơn về các yếu tố:
1.1 Tải trọng và tuổi thọ
Các tải trọng khác nhau đều có ảnh hưởng nhất định đến trục và con trượt vít me bi. Ví dụ, tải trọng tĩnh đơn giản nhất, hệ thống vít me bi có thể hoạt động trơn tru miễn trong giới hạn tải của chúng.
Tải trọng động biến thiên khi tác động lên hệ thống chuyển động này, đều dẫn đến sự thay đổi về tuổi thọ làm việc. Đối với trục vít me hệ mét, tải trọng tính theo Newton, tuổi thọ có thể đạt 1 triệu vòng quay. Đối với trục vít me hệ inch, con số này là khoảng 1 triệu inch khoảng cách tịnh tiến.
Bởi thiết kế full thép, các nhà sản xuất đã phát triển các kỹ thuật giúp tính toán tuổi thọ của các trục vít me bi. Tuy nhiên, môi trường làm việc bụi bẩn, vấn đề bôi trơn, kỹ thuật lắp đặt đều có thể rút ngắn tuổi thọ của chúng. Nếu mục tiêu là tăng tuổi thọ của cơ cấu vít me, phương án hợp lý sẽ là lựa chọn loại có kích thước lớn hơn, chịu tải lớn hơn.
1.2 Vấn đề gá đặt
Việc xác định hướng tải trọng cũng như loại gá đặt sẽ giúp việc lựa trọn loại trục vít me chính xác hơn, người kỹ sư cần tính toán đến tốc độ đỉnh và độ đảo. Gối đỡ cố định hai đầu trục vít sẽ hỗ trợ quá trình chuyển động. Việc cố định đầu cuối chia làm 3 loại: tự do (không có gì đỡ); đơn (đỡ tại 1 điểm); và cố định (đảm bảo chắc chắn). Các gối đỡ đầu cuối giúp chuyển động ổn định và chắc chắn, nó cũng ảnh hưởng đến tốc độ đỉnh, tải dọc trục và hoạt động tổng thể.
Vòng bi nhiều cặp hoặc các cặp cách nhau sẽ giúp cứng vững nhiều hơn vòng bi đơn. Tuy nhiên, chúng cũng không hoàn toàn chắc chắn bởi đặc tính của chúng. Một trục vít me có thể được đỡ phần đầu bằng nhiều cách, ví dụ như:
- 1 đầu được đỡ bởi vòng bi 2 dãy, đầu còn lại tự do. Kiểu thiết kế này không được khuyến khích, ngoại trừ trường hợp di chuyển ngắn và tốc độ chậm
- 1 đầu được đỡ bởi vòng bi 2 dãy, đầu còn lại dùng vòng bi đơn
- Cả hai đầu đều dùng vòng bi 2 dãy
- Cả hai đầu đều dùng vòng bi 4 dãy. Lưu ý trong trường hợp này, trục vít hoàn toàn cứng vững và các phương án bảo dưỡng cần được thực hiện để đảm bảo độ ổn định.
1.3 Tốc độ đỉnh
Là tốc độ mà có sự kích thích tần số quay tự nhiên của trục. Trục vít me sẽ cộng hưởng bất kể hướng vít hay con trượt trên trục vít.
Tốc độ đỉnh thay đổi theo đường kính, chiều dài không đỡ, cố định đầu cuối và tốc độ quay (rpm). Độ thẳng của trục và việc lắp ráp cũng đóng một vai trò, vì thế nhà sản xuất đề nghị tốc độ thực tối đa nên giới hạn bằng 80% tốc độ tối đa trên lý thuyết.
Tốc độ đỉnh, là tốc độ mà trục vít cộng hưởng, thay đổi theo chiều dài không đỡ, đường kính, cố định đầu cuối và tốc độ quay của trục.
1.4 Tải trọng cột
Khi một trục vít me chịu tải đạt tới giới hạn đàn hồi, trục sẽ bị bẻ cong hoặc oằn lại. Để tính toán tải trọng cột, ta dùng:
Fc = (C × π2 × E × I)/L2
Trong đó Fc = tải dọc trục bẻ cong (N); and C là yếu tố được xác định bởi cách đỡ trục:
- Một đầu đỡ bằng vòng bi đơn và đầu còn lại tự do, C = 0.25.
- Cả hai đầu đều được đỡ bằng vòng bi đơn, C = 1.
- Một đầu dùng vòng bi 2 dãy, 1 đầu dùng vòng bi đơn, C = 2.
- Hai đầu dùng vòng bi 2 dãy, C = 4.
Nếu việc lựa chọn vít me không đáp ứng yêu cầu về lực-tải, cần xem xét các phương án sau:
- Thay đổi cách đỡ trục, ví dụ từ vòng bi đơn sang vòng bi 2 dãy.
- Thiết kế cách thức dùng trục khi chịu lực căng.
- Tăng đường kính trục.
- Lưu ý: Cũng có thể các dạng biểu đồ để tính toán
2. Một số thuật ngữ quan trọng trên vít me bi
–Đường kính vòng bi: Đây là đường kính của đường tròn được tạo ra bởi tâm của các viên bi khi đã lắp ráp vào vít me và đai ốc trượt
–Đường kính chân: Đây là đường kính tối thiểu của vít me được tính từ điểm dưới cùng của các rãnh ren.
Lưu ý: Cả loại 2 loại đường kính vòng bi và đường kính vòng chân đều quan trong khi tính toán thông số về đặc điểm và kích thước cho tải và tốc độ cực đại
-Bước vít me: Đây là khoảng cách đai ốc trượt di chuyển được khi vít me quay một vòng. Ví dụ: Vít me bước 5mm quay 1000 vòng sẽ đi được một khoảng cách: 5mm/vòng x 1000 vòng/phút = 5000 mm/phút.
-Độ lỏng: Đây là khoảng di chuyển trục giữ đai ốc trượt và vít me khí nó không xoay. Độ lỏng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của vít me bi.
-Khử hành trình chết: Hành trình chết là độ lỏng trục hay nói cách là có tồn tại khe hở bên trong vít me. Tải trước là cách để khử hành trình chết và lực ma sát nhỏ nhất giúp tăng tuổi thọ cho vít me bi. Đây cũng là cách giúp đảm bảo độ chính xác bước vít me bi
–Đầu mối ren: là số lượng ren độc lập trên cùng một trục vít me. Các trục thường có 1, 2 hoặc 4 đầu mối ren, hình thành dạng xoắn bao quanh trục. Bước ren nhân với số đầu mối ren sẽ bằng với bước tiến.
-Khả năng tải và tuổi thọ: Cần phải có một số xem xét về tải trọng khi sử dụng vít me bi. Ví dụ: Tải trong tĩnh là loại đơn giản và phải không vượt quá giới hạn khiến cho vít me và đai ốc trượt bị hư hỏng. Tải trọng động được sử dụng là loại lực dọc trục khi được sử dụng trên vít me bi
Bài viết trên đây là những chia sẻ của chúng tôi với mong muốn mang đến cho quý khách hàng những thông tin hữu ích nhất. Ngoài ra, nếu quý khách hàng cần tìm mua các sản phẩm về hợp kim và linh kiện cơ khí khác.
Quý khách có thể liên hệ với chúng tôi thông qua các hình thức sau:
– Hotline: 0383 136 988
– Email: linhkienvanthaihn@gmail.com
-Website：https://linhkiencatdaycnc.com/
-Fanpage: https://rg.link/6X6xLLz (Linh Kiện Văn Thái Hà Nội)
Công ty Văn Thái chúng tôi chuyên cung cấp các linh kiện và tất cả các loại hợp kim theo yêu cầu của khách hàng để sản xuất dao phay gỗ, với mã hợp kim đa dạng như: YG6, YG6Z, YG8, YG3X, YG15C, YG20C, YG25C… tùy vào nhu cầu sử dụng của khách hàng mà chúng tôi có: dây cắt Trường Thành, dây cắt Cánh Chim ( xanh, đỏ ), dây cắt Quang Minh ( cam, xanh ), dây cắt Honglu ( giấy, nhựa ), dây cắt Kim Cương và cả dây cắt Nhôm,… dầu cắt dây DX-2, dầu cắt JIARUN #1 ( JR#1) ( dầu xanh lá ), dầu cắt JIARUN 2A, hộp dầu JIARUN 3A, dầu SDK2, dầu SDK 3 ( dầu vàng ), dầu SDK 118, dầu WED-218 và cả dầu mài JD,…. Động cơ điện, động cơ bước tiến, bánh xe (puly), nút đồng, nắp đậy, bộ bạc đạn bánh xe, bạc đạn, động cơ điện, máy bơm, card HL, dây Curoa, hợp kim dẫn điện,….
Lựa chọn Văn Thái và các sản phẩm do Văn Thái cung cấp quý khách sẽ vô cùng hài lòng vì chúng tôi có:
- Dịch vụ giao hàng nhanh
- Hậu mãi tốt
- Sản phẩm giá thành hợp lý, chủng loại đa dạng
