ما هو المكون الرئيسي غير القابل للإزالة في عالم النقل؟

في عالم النقل، يعتبر المسمار الكروي العنصر الميكانيكي الرئيسي الذي لا غنى عنه. إنه العنصر الأكثر استخدامًا في آلات الأدوات والمعدات الدقيقة، ووظيفته الرئيسية هي تحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية. بسبب مقاومة الاحتكاك الصغيرة، يتم استخدام المسامير الكروية على نطاق واسع في مختلف معدات الصناعة والأجهزة الدقيقة.

يتكون المسمار الكروي من مسمار، مغزل، كرات فولاذية، لوحة ضغط أولي، عكسية، وجهاز مضاد للغبار. وظيفته هي تحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية، أي تغيير الدعم من الحركة الانزلاقية إلى الحركة المتداول.
في عام 1898 ، قام الناس بأول محاولة لإضافة كرات فولاذية بين المكسرة والمسمار ، وتحويل اتصال الزحف للمسمار التقليدي إلى اتصال التدحرج ؛ استبدال الاحتكاك الزحفي بالاحتكاك التدحرج ، وتحويل الحركة الدوارة لكرات الف

تم اختراع المسمار الكروي من قبل رودولف جي. بوم من تكساس ومنح براءة اختراع أمريكية في عام 1929.

عندما يتم استخدام المسمار الكروي كجسم نشط ، فإن المكسرة ستتحول إلى حركة خطية وفقًا لمواصفات المواصفات المقابلة بزاوية دوران قضيب المسمار. يمكن توصيل قطعة العمل السلبية بالمكسرة من خلال مقعد المكسرة ، وبالتالي تحقيق الحركة الخطي المقابلة.

يتكون جهاز برغي الكرة من معدن، عادة ما يكون مصنوعًا من الفولاذ، ويشمل مسمارًا ومغزلة ذات تروس داخلية. يطابق خندق المغزل الحلزوني خندق المسمار الحلزوني.

داخل الخنادق، الموجودة داخل المغزلة، هناك العديد من الكرات الصغيرة المصنوعة من فولاذ الكروم. عندما تتحرك الكرات داخل المغزلة، توفر حركة ناعمة تحت المسمار. اللوحة المرتدة أو نظام العودة تحفظ الكرات وتجعلها تدور عبر المغزلة.

عند استخدام براغي الكرات مع محرك، يمكن أن تكون كفاءتها تصل إلى 90٪. إنها دقيقة للغاية، بدقة تصل إلى بضعة آلاف من البوصة لكل قدم. تستخدم العديد من الصناعات براغي الكرات للتحكم الدقيق، بما في ذلك صناعات الطيران والفضاء، الحواسيب، الإلكترونيات، السيارات، والصناعات الطبية.

تُستخدم براغي الكرات أيضًا بشكل متكرر في العمليات التصنيعية وهي شائعة في الروبوتات، خطوط التجميع الآلية، معدات التعامل مع المواد، الناقلات، أدوات الآلة، التحكم بالأسلاك، ومعدات التجميع الدقيقة.

يتكون جهاز برغي الكرات من برغ ومسمار، كل منهما به خنادق حلزونية متطابقة. تتدحرج الكرات بين هذه الخنادق وتوفّر النقطة الوحيدة للتلامس بين المسمار والمسمار.

عندما يدور البرغ أو المسمار، يتم تحويل الكرات بواسطة المُحول إلى نظام عودة الكرات في المسمار، وتمر الكرات عبر هذا النظام في مسار مستمر إلى الطرف المقابل للمسمار الكرة. ثم تخرج الكرات من نظام العودة إلى مسارات الخيوط للبرغ والمسمار لتعيد الدوران في حلقة مغلقة.

يحدد مسمار الكرة الحمل وفترة التشغيل لجهاز برغي الكرات. نسبة عدد الخيوط في حلقة المسمار الكرة إلى عدد الخيوط على برغي الكرات تحدد مدى سرعة وصول مسمار الكرة إلى الفشل التعب (الارتداء) مقارنة ببرغي الكرات.

يحتوي مسمار الكرة على نوعين من طرق إعادة الكرات: النوع الخارجي والنوع الداخلي.

نوع الدورة الخارجية: تعود الكرات إلى النهاية المقابلة للحلقة من خلال أنبوب العودة، وأنبوب عودة الكرات يبرز فوق القطر الخارجي للمسمار الكروي.

نوع الدورة الداخلية: تعود الكرات عبر أو طول جدار المكسر، تحت القطر الخارجي للمسمار الكروي.

يحتوي نوع الدورة الداخلية على دارة دوران (كما هو موضح في الرسم أعلاه). يتم إجبار الكرات على التسلق فوق قمة الخيط الموجود على المسمار من خلال النظام المرتبط بالعودة. هذا ما يُعرف بنظام العودة الداخلي من النوع المتقاطع. في مسمار كروي من النوع المتقاطع، الكرات تجعل المحور يدور مرة واحدة فقط، ويتم إغلاق مسار العودة بواسطة موجه الكرة (B) داخل المكسر (C)، مما يسمح للكرات بالعبور بين الخنادق المجاورة عند النقاط (A) و(D).

عندما تدور مسمار الكرة الطويل بسرعة عالية، فإنه سيبدأ في الاهتزاز بمجرد أن تصل نسبة الرقة إلى التناغم الطبيعي لأبعاد العمود. هذا يسمى السرعة الحرجة ويمكن أن يكون ضار جدا لحياة الخدمة من المسمار الكرة. (لا ينبغي أن تتجاوز سرعة التشغيل الآمنة 80٪ من سرعة المسمار الحرجة).

تتطلب بعض التطبيقات أطول أطوال العمود وسرعات عالية ، وهذه هي جميع الأماكن التي يتطلب فيها تجميع محار الكرة الدوار.