舍弗勒推出了采用全新設(shè)計(jì)理念和工作原理的絲杠傳動(dòng)器,從而擴(kuò)大了公司絲杠產(chǎn)品的種類(lèi)范圍。這一產(chǎn)品同時(shí)具備較高的承載能力和功率密度。憑借所謂的“行星絲杠傳動(dòng)”(PWG)的主要技術(shù)特性,舍弗勒公司完美地拓展了產(chǎn)品范圍,其中包括:滾珠絲杠傳動(dòng)(KGT)和滾柱絲杠傳動(dòng)(RGT)裝置。PWG的較高功率密度意味著它也可以代替液壓驅(qū)動(dòng)器。舍弗勒可為客戶(hù)提供各式各類(lèi)的絲杠傳動(dòng)器,在速度、精度和承載能力方面,皆可提供適用于各種工況的完美解決方案。行星絲杠傳動(dòng)為“智能執(zhí)行器”的開(kāi)發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ),智能執(zhí)行器即:既有極高工作效率,又有極小設(shè)計(jì)空間的機(jī)電一體化直線驅(qū)動(dòng)器。
滾珠絲杠傳動(dòng)和滾柱絲杠傳動(dòng)技術(shù)都已在傳動(dòng)市場(chǎng)上廣泛推廣。而滾珠絲杠傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)包括:大螺距,低摩擦運(yùn)行下的高動(dòng)態(tài)載荷,以及高的定位和重復(fù)定位精度。但是,由于幾何精度限制,無(wú)法實(shí)現(xiàn)絲杠小螺距運(yùn)行。相比之下,滾柱絲杠傳動(dòng)技術(shù)在大約10毫米的絲桿螺距下,可以實(shí)現(xiàn)更高的承載性能和更高的定位精度。
目前,市場(chǎng)上缺少的第三種設(shè)計(jì)方案是:可在小于5毫米的小絲桿螺距上支持更高載荷的設(shè)計(jì)方案。為滿(mǎn)足這一類(lèi)型工況的需求,舍弗勒已開(kāi)發(fā)了行星滾柱絲杠(PWG):該設(shè)計(jì)方案中,行星齒輪配有v形平行槽,可以上下翻滾絲桿。兩件式螺桿傳動(dòng)螺母使這些行星齒輪和行星螺桿傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn),傳動(dòng)螺母的端部帶有凹槽,與行星齒輪嚙合。更多的滾動(dòng)接觸面意味著PWG與其他兩種設(shè)計(jì)相比,具備了更高的承載能力和剛性。同時(shí),由于內(nèi)部載荷分布均勻,以及絲桿螺紋側(cè)面和行星齒輪槽鼓形側(cè)面的進(jìn)一步契合,從而維持了很低的摩擦水平。當(dāng)選擇準(zhǔn)確的行星齒輪槽徑時(shí),可以實(shí)現(xiàn)0.75至5毫米的整體螺距。
這一設(shè)計(jì)方案的特殊功能包括其本身的制造過(guò)程:該絲桿和行星齒輪所采用成型法制造,從而提高了材料壓縮率,實(shí)現(xiàn)了 金屬流,使強(qiáng)度大化。因此,這一設(shè)計(jì)方案相對(duì)于傳統(tǒng)的技術(shù),使載荷等級(jí)進(jìn)一步提升了15%。該制造方法還可以將制造成本降低至傳統(tǒng)滾珠絲杠的制造成本標(biāo)準(zhǔn)。在兩半絲杠螺母之間加入間隔墊圈的做法,可以輕松地縮小間隙,預(yù)加載荷。
減少設(shè)計(jì)空間,提高功率密度,節(jié)約成本
對(duì)于要求極高承載能力和極小螺距的工況,PWG可以彌補(bǔ)直徑范圍在5毫米至大約30毫米之間的滾珠絲杠傳動(dòng)和滾柱絲杠傳動(dòng)之間的差距。例如,PWG在0.75毫米的螺距下,可以在僅40 N.cm的力下產(chǎn)生200N的軸向力。因此,可以與小型馬達(dá)一起來(lái)實(shí)現(xiàn)極高的軸向推力。舍弗勒公司的行星滾柱絲杠(PWG)從而實(shí)現(xiàn)了以高功率密度,長(zhǎng)使用壽命,低維護(hù)費(fèi)用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器,同時(shí)也可以降低電機(jī)成本。在絲桿螺母外徑上,使用一個(gè)花鍵連接,可以輕松地集成該電動(dòng)傳動(dòng)裝置。
這一技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到一些行業(yè)和項(xiàng)目上,如太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域的鏡面跟蹤系統(tǒng),風(fēng)電行業(yè)的變槳系統(tǒng),機(jī)械工程行業(yè)的鈑金送料設(shè)備,板材折彎?rùn)C(jī),注塑成型設(shè)備的鎖緊油缸,鉚接和切割設(shè)備,以及粘合劑計(jì)量系統(tǒng)中。目前,PWG技術(shù)已經(jīng)在汽車(chē)行業(yè)中的離合器執(zhí)行器上使用。