Seite 5 aus dem Katalog Kugelgewindetriebe von SKF Linearsysteme GmbH

Auswahlempfehlungen

Leerlaufdrehmoment: Bei Spindeln mit Vorspannung der Mutter entsteht aufgrund dieser Vorspannung ein Drehmoment. Dieses Drehmoment besteht auch dann, wenn die Spindel nicht extern belastet ist. Anfahrdrehmoment: Das Anfahrdrehmoment einer Hochleistungs-Gewindespindel ist als das Reibungsmoment deniert, das überwunden werden muss, um eine stillstehende Spindel in Drehbewegung zu versetzen. Die innere Rollreibung zu Beginn der Drehbewegung kann doppelt so groß sein wie die spätere dynamische Rollreibung. Mit Hilfe dieses Wertes läßt sich das für eine gegebene Belastung erforderliche Anfahrdrehmoment abschätzen.

Statische axiale Steigkeit eines Systems
Es handelt sich um das Verhältnis der auf das System aufgebrachten externen Axialbelastung und die Axialverschiebung der Stirnäche der Mutter gegenüber dem festen Ende der Gewindespindel. Der Reziprokwert der Steigkeit des gesamten Systems ist gleich der Summe der Reziprokwerte der Steigkeit der einzelnen Komponenten (Gewindespindel, Mutter in eingebautem Zustand, Stützlager, Stützgehäuse usw.). Steigkeit der Mutter Wenn auf eine Mutter eine Vorspannung aufgebracht wird, wird zunächst die Mutter spielfrei, dann steigt die hertzsche elastische Verformung mit der aufgebrachten Vorspannung, so dass die Gesamtsteigkeit des Systems zunimmt. Bei der theoretischen Verformung bleiben die Ungenauigkeiten der Bearbeitung, die tatsächliche Verteilung der Last zwischen den verschiedenen Berührungsächen, die Elastizität der Mutter und der Gewindespindel unberücksichtigt. Daher ist der im Katalog angeführte Praxiswert der Steigkeit niedriger als der theoretische Wert. Bei den Steigkeitswerten im SKF Katalog “Kugelgewindetriebe” handelt es sich um individuelle Praxiswerte für die zusammengebaute Mutter.

Diese Werte werden von SKF für die ausgewählte GrundVorspannung und eine externe Belastung in doppelter Höhe der Vorspannung bestimmt. Elastische Verformung der Gewindespindel Die elastische Verformung ist proportional zur Länge der Spindel und umgekehrt proportional zum Quadrat des Kerndurchmessers. Eine starke Erhöhung der Vorspannung der Mutter und der Stützlager führt nur zu einem begrenzten Gewinn an Steigkeit, jedoch zu einem spürbar höheren Leerlaufdrehmoment und entsprechend steigenden Betriebstemperaturen. Daher ist im Katalog die optimale Vorspannung für alle Abmessungen angegeben, die auch nicht überschritten werden sollte.

Axialspiel und Vorspannung
Bei vorgespannten Muttern tritt eine wesentlich geringere elastische Verformung auf, als bei Muttern ohne Vorspannung. Vorgespannte Muttern sind daher anzuraten, wenn es auf die Positioniergenauigkeit unter Belastung ankommt. Vorspannung ist die Kraft, die auf die beiden Hälften einer geteilten Mutter aufgebracht wird, um sie entweder zusammenzudrücken oder auseinanderzuschieben, damit das System spielfrei wird oder eine höhere Steigkeit erreicht. Die Vorspannung wird durch den Wert des Leerlaufdrehmomentes bestimmt (siehe oben). Das Moment hängt von der Art der Mutter und der Art der Vorspannung (elastisch oder starr) ab.

Knickfestigkeit der Gewindespindel
Ist die Gewindespindel (dynamischer wie statischer) Druckbeanspruchung ausgesetzt, ist die Knicklast zu überwachen. Die maximal zulässige Druckbeanspruchung berechnet sich nach der Eulerschen Knickformel. Je nach Anwendung wird das Ergebnis noch mit einem Sicherheitsfaktor von 3 bis 5 multipliziert. Die Befestigung des Spindelendes ist für die Auswahl der richtigen Koefzienten in der Eulerschen Knickformel entscheidend.

Steigung + Spiel Spindel

Vorspannung

Vorspannung

Gewindespindel

(1) SKF ist gern bereit, diesen Sicherheitsfaktor für die Betriebsbedingungen Ihrer Anwendung in Zusammenarbeit mit Ihnen zu bestimmen.

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