Gli attuatori elettromeccanici sono disponibili in molte varietà, tra cui i meccanismi di azionamento più comuniviti di comando, viti a ricircolo di sfere e viti a rulli. Quando un progettista o un utente desidera passare dall'idraulica o dalla pneumatica al movimento elettromeccanico, gli attuatori con vite a rulli sono solitamente la scelta migliore. Forniscono caratteristiche prestazionali paragonabili all'idraulica (forza elevata) e alla pneumatica (alta velocità), in un sistema meno complesso.
A vite a rullisostituisce le sfere a ricircolo con rulli filettati. Il dado ha una filettatura interna che corrisponde alla filettatura della vite. I rulli sono disposti in a configurazione planetaria ed entrambi ruotano sui propri assi e orbitano attorno al dado. Le estremità dei rulli sono dentate per ingranare con anelli dentati su ciascuna estremità del dado, garantendo che i rulli rimangano in perfetto allineamento, paralleli all'asse della vite e noce.
Una vite a rulli è un tipo di azionamento a vite che sostituisce le sfere a ricircolo con rulli filettati. Le estremità dei rulli sono dentate per ingranare con anelli dentati su ciascuna estremità del dado. Entrambi i rulli ruotano sui propri assi e orbitano attorno al dado, in una configurazione planetaria. (Ecco perché le viti a rulli sono chiamate anche viti a rulli planetari.)
La geometria di una vite a rulli fornisce molti più punti di contatto di quanto sia possibile con una vite a rullivite a ricircolo di sfere. Ciò significa che le viti a rulli hanno generalmente capacità di carico dinamico e rigidità più elevate rispetto alle viti a ricircolo di sfere di dimensioni simili. Inoltre, le filettature sottili (passo) offrono un vantaggio meccanico più elevato, il che significa che è necessaria una minore coppia in ingresso per un dato carico.
Il principale vantaggio progettuale delle viti a rulli (in basso) rispetto alle viti a ricircolo di sfere (in alto) è la capacità di contenere più punti di contatto nello stesso spazio.
Poiché i rulli portanti non entrano in contatto tra loro, le viti a rulli possono generalmente viaggiare a velocità più elevate rispetto alle viti a ricircolo di sfere, che devono far fronte alle forze e al calore generati dalle sfere che entrano in collisione tra loro e con i coperchi terminali di ricircolo.
Viti a rulli invertiti
Il design invertito funziona secondo lo stesso principio di una vite a rulli standard, ma il dado è essenzialmente capovolto. Da qui il termine “vite a rulli invertiti”. Ciò significa che i rulli ruotano attorno alla vite (invece che al dado) e la vite è filettata solo nella zona in cui orbitano i rulli. Il dado, quindi, diventa il meccanismo che determina la lunghezza, quindi è in genere molto più lungo del dado su una vite a rulli standard. Per l'asta di spinta è possibile utilizzare la vite o il dado, ma la maggior parte delle applicazioni con attuatori utilizzano la vite per questo scopo.
La produzione di una vite a rulli invertiti presenta la sfida di creare filettature interne molto precise per il dado su una lunghezza relativamente lunga, il che significa che viene utilizzata una combinazione di metodi di lavorazione. Il risultato è che le filettature sono più morbide e, pertanto, i coefficienti di carico delle viti a rulli invertiti sono inferiori rispetto alle viti a rulli standard. Ma le viti invertite hanno il vantaggio di essere molto più compatte.
Orario di pubblicazione: 27 ottobre 2023
