Une spline à balles est un composant de transmission mécanique de haute précision principalement utilisé pour coupler ou découpler le mouvement linéaire et rotationnel. Sa fonction centrale est de transmettre le couple tout en permettant à un glissement relatif axial entre l'arbre spline et le moyeu spline. Ce qui suit est une description détaillée de son principe de travail:
1. Composants structurels
La structure de base d'une spline à balles se compose de trois parties:
Arbre spline: La surface extérieure de l'arbre est usinée avec des rainures axiales uniformément réparties (généralement un nombre uniforme, comme 4 ou 6). Les rainures ont une coupe transversale circulaire et sont utilisées pour accueillir les balles.
Spline Hub (écrou): Cela s'adapte sur l'arbre spline et a une surface intérieure avec le même nombre de rainures circulaires correspondant aux rainures de l'arbre spline, formant un "canal de circulation de balle" fermé avec les rainures de l'arbre.
Boule et dispositif de circulation: les boules (généralement des boules en acier) sont installées entre les rainures de l'arbre spline et du moyeu spline. Certains centres spline ont également un mécanisme de circulation de la balle (comme un déflecteur) pour s'assurer que les balles circulent dans le canal et les empêchent de tomber des extrémités.
2. Principe de travail
La Ball Spline fonctionne sur la base d'une combinaison de frottement de roulement et d'ajustement de la voie de clavier. Le processus spécifique est le suivant:
Transmission de couple: Les rainures de l'arbre à spline et les rainures du moyeu spline se cachent étroitement les uns avec les autres via les balles. Lorsque l'arbre spline ou le moyeu spline tourne, le couple est transmis de l'autre côté via les balles (les balles sont forcées entre les rainures, poussant l'autre côté pour tourner), atteignant la transmission de couple sans glissement.
Sliant axial: lorsque l'arbre spline et le moyeu spline doivent se déplacer axialement les uns par rapport aux autres, les balles roulent (plutôt que le glissement) dans leurs rainures, convertissant le frottement coulissant d'origine en frottement roulant, réduisant considérablement la résistance à la friction. De plus, les boules circulent dans le canal par un mécanisme de circulation, assurant un support constant de la balle pendant le mouvement axial et le maintien d'un mouvement lisse.
Guideur de haute précision: En raison de la précision d'usinage extrêmement élevée des rainures et des balles (généralement atteignant le niveau micron), le mouvement relatif (glissement rotationnel ou axial) entre l'arbre spline et le moyeu spline est extrêmement coaxial et droit, permettant une guidage précis . 3.
Faible frottement, haute efficacité: le coefficient de frottement roulant est nettement inférieur à celui de la friction coulissante, réduisant la perte d'énergie et le rendant adapté au mouvement à grande vitesse.
Rigidité élevée: le contact étroit entre la balle et la rainure offre une rigidité radiale et axiale élevée, capable de résister aux charges radiales modérées.
Haute précision: une petite autorisation et une répétabilité élevée répondent aux exigences des machines de précision (telles que les robots et les machines-outils CNC).
Combinaison du mouvement rotatif et linéaire: La combinaison de la transmission du couple et du glissement axial est obtenue sans avoir besoin de composants supplémentaires, simplifiant la structure mécanique.
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