Wie lässt sich das Problem lösen, dass eine Kugelumlaufspindel nicht am unteren FK-Lager einrastet?

Bearbeitung eines Sicherungsrings Nut am Ende der Kugelumlaufspindel (d. h. Einbau eines Sicherungsrings/Sprengrings), um die Mutter und die Sicherung zu ersetzen Kugelumlaufspindel Die Befestigungsmethode ist eine praktikable Lösung, erfordert jedoch eine umfassende Berücksichtigung des Designs, des Prozesses und der Anpassungsfähigkeit des Anwendungsszenarios. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Analyse:

1. Machbarkeit der Lösung mit Sicherungsringnut

Vorteile:

Vereinfachter Aufbau: Durch den Verzicht auf Muttern und Feststellschrauben reduziert sich die Anzahl der Teile und Montageschritte.

Lockerungsrisiko: Sicherungsringe lösen sich unter axialer Belastung weniger leicht (insbesondere in vibrationsarmen Umgebungen).

Platzsparend: Sicherungsringnuten benötigen weniger Platz und eignen sich daher für kompakte Designs.

Begrenzte axiale Belastbarkeit: Sicherungsringe haben typischerweise eine geringere axiale Belastbarkeit als Kontermuttern und sind möglicherweise nicht für Umgebungen mit hoher Belastung oder starken Stößen geeignet.

Hohe Anforderungen an die Einbaugenauigkeit: Die Bearbeitungsgenauigkeit der Sicherungsringnut (wie Nuttiefe, -breite und -rundheit) wirkt sich direkt auf die Haltewirkung des Sicherungsrings aus.

Wartungsschwierigkeiten: Für die Demontage sind möglicherweise Spezialwerkzeuge erforderlich und wiederholte Demontage und Montage können zu Verschleiß in der Sicherungsringnut führen.

2. Wichtige Designüberlegungen

Bearbeitung der Sicherungsringnut:

Damit der Sicherungsring sicher sitzt und seine Elastizität behält, müssen die Nutmaße exakt den Standardspezifikationen für Sicherungsringe (z. B. DIN 471/472) entsprechen.

Der Nutgrund muss glatt und gratfrei sein, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden, die zu Rissen führen können.

Um die Rechtwinkligkeit der Nut zur Achse und die Positionsgenauigkeit sicherzustellen, wird eine CNC-Drehbearbeitung empfohlen.

Vorzugsweise werden Axialsicherungsringe (z. B. DIN 472) verwendet. Ihre Dicke und Elastizität müssen ausreichen, um der Axialkraft der Schraube standzuhalten.

Um die Axialkraft zu verteilen und den Verschleiß der Nut zu verringern, kann das Hinzufügen einer Sicherungsringscheibe in Betracht gezogen werden.

Zusätzliche Befestigungsmaßnahmen: Tragen Sie Gewindedichtmittel oder anaeroben Klebstoff auf die Außenseite der Sicherungsringnut auf, um die Losdrehsicherheit weiter zu verbessern. In Kombination mit einer Endverschraubung (in die Schraubenstirnfläche eingearbeitete Gewindelöcher, die gegen den Lagerinnenring geschraubt werden) ergibt sich eine doppelte Fixierung.

3. Umsetzungsempfehlungen

Bei geringer Belastung/niedriger Drehzahl: Die Sicherungsring-Nut-Lösung ist machbar, der Zustand des Sicherungsrings muss jedoch regelmäßig überprüft werden.

Bei schweren Lasten/starken Vibrationen: Es wird empfohlen, die Kontermutter beizubehalten oder eine Kombination aus Doppelmutter und Sicherungsscheibe zu verwenden.

Verifizierungstests: Simulieren Sie an einem Prototyp die tatsächlichen Betriebsbedingungen (wie Vibration und Temperaturanstieg), um zu bestätigen, ob der Sicherungsring eine axiale Bewegung aufweist.

4. Weitere mögliche Verbesserungen

Lagersitzkonstruktion: Überprüfen Sie die Vorspannung und Passungstoleranzen der FK-Lager, um sicherzustellen, dass die Lager spielfrei sind.

Schraubenunterstützung: Wenn der Platz es zulässt, kann eine fest gestützte (anstelle einer fest freien) Konfiguration verwendet werden, um das Risiko einer axialen Verschiebung zu verringern.

Wenn Sie sich für eine Lösung mit Sicherungsringnut entscheiden, empfiehlt es sich, den Kugelumlaufspindellieferanten zu konsultieren, um die Bearbeitbarkeit des Endmaterials zu bestätigen (beispielsweise, ob die Härte das Schneiden von Nuten zulässt) und auf ähnliche Anwendungsbeispiele zu verweisen (wie etwa die bei einigen kleinen CNC-Werkzeugmaschinen verwendeten Z-Achsen-Montagemethoden).