Gli attuatori elettromeccanici sono disponibili in molte varietà, con meccanismi di azionamento comuni che sonoviti madri, viti a sfere e viti a rulli. Quando un progettista o un utente desidera passare dal movimento idraulico o pneumatico a quello elettromeccanico, gli attuatori a vite a rulli rappresentano solitamente la scelta migliore. Offrono caratteristiche prestazionali paragonabili a quelle dei sistemi idraulici (forza elevata) e pneumatici (alta velocità), in un sistema meno complesso.
A vite a rullisostituisce le sfere a ricircolo di sfere con rulli filettati. Il dado ha una filettatura interna che corrisponde alla filettatura della vite. I rulli sono disposti in modo configurazione planetaria ed entrambi ruotano sui propri assi e orbitano attorno al dado. Le estremità dei rulli sono dentate per ingranare con gli anelli dentati su ciascuna estremità del dado, garantendo che i rulli rimangano perfettamente allineati, paralleli all'asse della vite e del dado.
Una vite a rulli è un tipo di vite senza fine che sostituisce le sfere a ricircolo di sfere con rulli filettati. Le estremità dei rulli sono dentate per ingranare con gli anelli dentati a ciascuna estremità della chiocciola. I rulli ruotano sui propri assi e orbitano attorno alla chiocciola, in una configurazione planetaria. (Per questo motivo le viti a rulli sono anche chiamate viti a rulli planetari.)
La geometria di una vite a rulli fornisce significativamente più punti di contatto di quelli possibili con unavite a sfereCiò significa che le viti a rulli hanno in genere capacità di carico dinamico e rigidità più elevate rispetto alle viti a sfere di dimensioni simili. Inoltre, la filettatura fine (passo) offre un vantaggio meccanico maggiore, il che significa che è richiesta una coppia di ingresso inferiore per un dato carico.
Il vantaggio principale della progettazione delle viti a rulli (in basso) rispetto alle viti a 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 solitamente viaggiare a velocità più elevate rispetto alle viti a sfere, che devono far fronte alle forze e al calore generati dalle sfere che collidono tra loro e con i terminali di ricircolo.
Viti a rulli invertiti
Il design invertito funziona secondo lo stesso principio di una vite a rulli standard, ma la madrevite è essenzialmente rivoltata verso l'interno. Da qui il termine "vite a rulli invertita". Ciò significa che i rulli ruotano attorno alla vite (anziché attorno alla madrevite) e la vite è filettata solo nella zona in cui orbitano i rulli. La madrevite, quindi, diventa il meccanismo che determina la lunghezza, risultando in genere molto più lunga della madrevite di una vite a rulli standard. Per l'asta di spinta è possibile utilizzare sia la vite che la madrevite, ma la maggior parte delle applicazioni con attuatori utilizza la vite a questo scopo.
La produzione di una vite a rulli invertiti presenta la sfida di creare filettature interne estremamente precise per la madrevite su una lunghezza relativamente lunga, il che richiede l'utilizzo di una combinazione di metodi di lavorazione. Il risultato è che le filettature sono più morbide e, di conseguenza, i coefficienti di carico delle viti a rulli invertiti sono inferiori rispetto alle viti a rulli standard. Tuttavia, le viti a rulli invertiti presentano il vantaggio di essere molto più compatte.
Data di pubblicazione: 27-10-2023
