LBS 系列:如 LBS15UU、LBS20UU、LBS25UU、LBS30UU、LBS40UU、LBS50UU、LBS60UU、LBS70 等.
結構組成
花鍵軸:花鍵軸的外表面有縱向的鍵齒,這些鍵齒與花鍵套配合,傳遞轉矩和運動。鍵齒的形狀和尺寸根據不同的標準和應用需求有所差異,常見的有矩形、漸開線等形狀。
花鍵套:花鍵套內部有與花鍵軸鍵齒相匹配的鍵槽,同時,花鍵套與花鍵軸之間安裝有滾珠。滾珠在花鍵軸和花鍵套之間的滾道內滾動,大大降低了相對運動時的摩擦力,提高了傳動效率和精度。
滾珠保持器:為保證滾珠在滾道內有序滾動,避免滾珠之間相互碰撞或脫離滾道,設有滾珠保持器。它將滾珠均勻隔開并引導其在滾道內順暢運動,確保花鍵傳動的平穩性。
工作原理
當花鍵軸與花鍵套之間有相對運動需求時,例如在旋轉運動與直線運動轉換的場景中,花鍵軸的轉動會帶動滾珠在花鍵套和花鍵軸的滾道內滾動。由于滾珠的滾動摩擦系數遠小于滑動摩擦系數,這使得花鍵軸與花鍵套之間能夠以較小的阻力進行相對運動。同時,花鍵軸上的鍵齒與花鍵套的鍵槽相互配合,約束了兩者之間的相對轉動,從而實現了精確的直線運動或旋轉運動的傳遞。
優點
高負載能力:滾珠花鍵通過滾珠與滾道的點接觸或線接觸來傳遞載荷,相較于傳統的滑動花鍵,在相同尺寸下能夠承受更大的負載。這使得它適用于各類重型機械和對承載能力要求較高的工業設備,如大型機床、注塑機等。
高精度:滾珠的滾動運動方式以及精密的加工工藝,使得滾珠花鍵能夠實現高精度的直線運動或旋轉運動。其運動精度可以達到微米級別,能夠滿足如半導體制造設備、精密測量儀器等對精度要求的設備需求。
低摩擦與高效率:滾動摩擦顯著小于滑動摩擦,這使得滾珠花鍵在傳動過程中的能量損耗較小,傳動效率高。低摩擦還能減少發熱和磨損,延長花鍵的使用壽命,降低設備的維護成本。
高速性能:由于低摩擦和高精度的特點,滾珠花鍵能夠適應高速運動的工況,在高速運轉時仍能保持穩定的性能和精度,不會因高速而產生過大的振動或噪聲,適用于高速加工中心、自動化生產線等高速運行的設備。
良好的互換性:標準化的設計和制造使得滾珠花鍵具有良好的互換性,在設備維護和升級過程中,更換花鍵軸或花鍵套較為方便,無需對整個系統進行大規模調整,提高了設備的可維護性。
應用領域
機床行業:在數控機床的進給系統中,滾珠花鍵用于實現工作臺的精確直線運動,保證加工精度和效率。在一些加工中心中,它還可以用于主軸的定向裝置,實現主軸的精確分度和定位。
自動化生產線:廣泛應用于自動化生產線的搬運機器人、裝配機器人等設備中,為機器人的關節和手臂提供精確的直線運動和旋轉運動,確保機器人能夠準確地完成各種操作任務,如物料搬運、零件裝配等。
半導體制造設備:在半導體芯片制造過程中,如光刻機、刻蝕機等設備,對運動精度要求。滾珠花鍵能夠滿足這些設備在微小尺寸范圍內的高精度定位和運動需求,保證芯片制造的質量和良品率。