赫尔佐根奥拉赫/洪堡,2015年9月10日 随着采用全新设计理念和工作原理, 舍弗勒拓展了其丝杠产品系列至具备特别高的承载能力和功率密度的丝杠传动。凭借所谓的“行星丝杠传动”(PWG)的技术特性,可与舍弗勒滚珠丝杠传动(KGT)及滚柱丝杠传动(RGT)装置互补。舍弗勒以此完美地拓展了其丝杠传动产品系列,在速度、精度和承载能力方面,皆可提供适用于各种工况的最佳解决方案。行星丝杠传动(PWG)为“智能执行器”的开发奠定了基础:在最小结构空间达到最高效率的机电一体化直线执行器
滚珠丝杠传动和滚柱丝杠传动都已立足于丝杠传动市场。滚珠丝杠传动的突出优点包括:大螺距下的高动态性能,低摩擦运行,高定位精度和高重复精度。但由于几何精度限制,无法实现丝杠小螺距运行。相比之下,滚柱丝杠传动在丝杆螺距大于约10毫米时,可提供更高的承载能力和高定位精度。
所缺失的是第三种可在小于5毫米的小丝杆螺距上支持更高载荷的设计方案。为此舍弗勒研发了所谓的行星丝杠传动(PWG):配有v形平行槽的行星齿轮旋转于丝杆上。通过丝杆螺母保证了行星齿轮和其驱动器的转动。两件式螺母的端部同样带有凹槽,与行星齿轮端部啮合。更多的滚动接触使得PWG与其他两种设计相比,具备了更高的承载能力和刚性。由于内部载荷分布均匀,以及丝杆螺纹侧面和行星齿轮槽鼓形侧面的完美契合,保证了较小的摩擦。当相应的行星齿轮槽径选择得当时,可实现0.75至5毫米的最小总螺距。
制造工艺的特点是:丝杆和行星齿轮采用无屑加工,从而提高了材料压缩率,实现了最佳金属流,使强度最大化,且与传统工艺相比,承载量进一步提升了15%。该制造工艺还可将制造成本降低至无屑加工的滚珠丝杠的同样标准。在两半丝杠螺母之间加入间隔垫圈,就能轻松实现预受力单元无间隙。
减少结构空间,提高功率密度,节约成本
针对极高承载能力和极小总螺距要求的工况,PWG填补了滚柱丝杠传动(RGT)及滚珠丝杠传动(KGT)留下的5至大约30毫米丝杠直径的空白。例如,PWG在总螺距为0.75毫米时,能以仅40牛厘米的力矩产生2200牛的轴向力。如此,用小型电机也能实现极高的轴向力。使用舍弗勒的行星丝杠传动(PWG),不仅能研发出高功率密度、长使用寿命和低维护费用的电机驱动执行器,同时也有利于低成本电机的应用。在丝杆螺母外径上使用一个花键连接,就可轻松地集成该电动传动装置。
应用领域和首批项目包括:太阳能发电领域的镜面跟踪系统,风电行业的变桨系统,机械工程行业的钣金送料设备,板材折弯机,注塑成型设备的锁紧油缸,铆接和切割设备,以及粘合剂计量系统。PWG已在汽车工业的离合器执行器上批量使用。
图片:舍弗勒

行星丝杠传动(PWG)的结构:丝杠和行星齿轮为无屑加工。
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