Co jsou pohybové šrouby a kde je lze použít ve strojírenství?
Pohybové šrouby a k nim často používané matice jsou běžně používány pro převod rotačního pohybu na lineární. Jestliže je od nich požadována velká přesnost a dlouhá životnost, je třeba zvolit vhodný profil šroubu a materiál pro šroub a matici. Konstrukčním uspořádáním lze omezit mechanické vůle a zvýšit tuhost zařízení.
Pohybové šrouby lze rozdělit na kuličkové šrouby a trapézové šrouby. Aby se ve vlastním pohybovém šroubu zmenšilo opotřebení závitů a zlepšila se účinnost, zavedly se se šrouby a matice se třením valivým. Jejich účinnost bývá 90 % i více. Šroub a matice jsou ocelové, povrchy závitů jsou kalené a broušené. Závity jsou vyrobeny s velkou přesností, dovolená úchylka stoupání bývá např. 0,002 mm na 100 mm.
Kuličkové šrouby
K hlavním přednostem kuličkového šroubu a matice patří vysoká účinnost, minimální oteplování během provozu, možnost úplného odstranění vůle a možnost vytvoření předpětí (vysoká tuhost a přesnost), malé opotřebení a tím vysoká životnost, potlačení vzniku trhavých pohybů či možnost převodu přímočarého pohybu na rotační.
Výrobce kuličkových šroubů používají obvykle dvě provedení profilu drážky pro odvalování kuliček a šroubu matice. Prvním je gotický profil, kdy se toto provedení používá nejčastěji pro jeho výhody. Druhým je kruhový profil. U tohoto provedení je výroba jednodušší, má však horší účinnost ‒ dochází k většímu zatížení kuliček vlivem malého úhlu styku.
Trapézové šrouby
Trapézové šrouby jsou obdobné jako kuličkové. Jsou to šrouby s lichoběžníkovým závitem rovnoramenným. Stejně jako kuličkové jsou standardním konstrukčním prvkem určeným pro samosvorný převod rotačního pohybu na přímočarý, a to s nízkou účinností, kterou ovlivňují použité materiály trapézového šroubu a matice, jejich vzájemná kombinace a mazání třecích závitových ploch.
Oproti kuličkovým šroubům, trapézové šrouby se vyznačují výrazně vyšším třecím odporem a tím pádem mnohem nižší účinností převodu rotačního pohybu na přímočarý, než je tomu u kuličkových šroubů. Odolávají pouze axiálnímu zatížení a silám. Radiální síly a zatížení musí být zachyceny pomocí externího zařízení. Většinou pomocí lineárního vedení v blízkost trapézového šroubu.
Využití pohybových šroubů
Pohybové šrouby se velmi často využívají v průmyslu, a to hlavně ve spojitosti se strojem. Mezi nejčastější patří soustruh, frézka, vrtačka lis a další.