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설계 및 이론

예압 너트는 백래시를 제거할 수 있도록 설계되었습니다. 예압은 두 가지 전략을 사용하여 수행할 수 있습니다.
  • 4점 접촉
  • 2점 접촉

4점 접촉

4점 접촉을 사용하는 너트 예압은 특대형 볼과 볼 너트를 조립하여 수행할 수 있습니다. 따라서 다음과 같은 결과가 나타납니다.
  • 양쪽 방향 모두에 볼의 하중이 적용됩니다.
  • 너트(비예압 너트와 동일한 하중 지지력)가 더 작습니다.
  • 볼의 하중을 받지 않는 쪽에 스키딩이 있으므로 효율이 떨어집니다.
  • 볼 스키딩으로 인해 마모가 발생하므로 예압이 오래 지속되지 않는 경향이 있습니다.
  • 매끄럽게 작동하는 스크류에서만 수행할 수 있습니다(정밀도가 더 높음).
  • 조립 시 볼 크기를 정밀하게 선택하므로 너트를 교체할 수 없습니다.

4점 접촉

2점 접촉

2점 접촉을 사용하는 너트 예압은 "이중 너트" 구성을 사용하여 수행할 수 있습니다. 너트의 절반은 한 방향으로 하중에 저항합니다. 나머지 절반은 다른 방향으로 하중에 저항합니다. 따라서 다음과 같은 결과가 나타납니다.
  • 볼이 두 지점에서 롤링하므로 보다 효율적으로 작동됩니다(스키딩 없음).
  • 예압이 4점 접촉보다 오래 지속됩니다.
  • 예압 너트는 교체할 수 있습니다. 조정식 이중 너트를 활용하는 예압 너트는 개별적으로 구매할 수 있으며 공장 출고 시 스크류에 맞출 필요가 없습니다.
  • 저정밀 스크류에서 예압할 수 있는 능력. 저정밀 스크류에서 이중 너트 어셈블리는 2개의 너트 절반부 사이에서 스프링을 활용합니다. 따라서 저정밀 스크류에서 어느 정도 유연하게 작동할 수 있습니다. 그러나 탄성력이 래시 없이 하중을 제한합니다.
  • 하중 지지력은 동일하지만 너트가 더 깁니다. 동급 비예압 너트 또는 4점 접촉 예압 너트와 동일한 하중 지지력을 얻으려면 너트의 볼 회로가 2배 더 많아야 합니다.

2점 접촉

다양한 예압 너트 설계

다양한 예압 볼 너트 설계가 있지만 대부분의 설계는 다음 3가지 범주로 그룹화할 수 있습니다.
  • 특대형 볼(4점 접촉)
  • 이중 너트(2점 접촉)
  • 스킵 리드(2점 접촉)
각 솔루션에는 다음과 같은 이점과 문제점이 있습니다.
  • 특대형 볼 예압은 엄선한 볼 베어링을 사용하여 축 자유 작동을 줄이고 예압을 만듭니다. 이 유형의 예압은 전하중 지지력과 가장 작은 설치 공간을 유지합니다. 그러나 이 예압에는 리드 정확도가 높은 결합 스크류가 필요하며, 일반적으로 최대 5%까지의 예압에만 적합합니다.
  • 이중 너트 예압은 축 자유 동작을 제거할 수 있도록 구성된 2개의 결합된 너트를 활용합니다. 이러한 형태는 보상 스프링과 함께 로드될 수 있으며, 마모와 하중 지지력을 보상하도록 조정할 수 있습니다. 단점은 비용과 크기가 특대형 볼 너트에 비례한다는 것입니다.
  • 스킵 리드 예압은 훨링 가공되거나 연마된 스크류 어셈블리에서 일반적입니다. 따라서 예압 레벨이 더 높은(약 10%) 강성도 높은 너트가 됩니다. 이는 단일 너트 솔루션이지만 한 번에 볼 베어링의 절반만 로드되므로 동적 지지력이 감소합니다.

예압 너트 설계


조정식 이중 너트 예

최소 래시

예압의 대안은 대형 볼 예압에서와 같은 동일한 예압을 만들지 않고 래시를 최소한으로 줄일 수 있는 볼 베어링 크기를 선택하는 것입니다. 최소 래시의 이점은 시스템의 항력이 줄어들어 평활도가 향상된다는 것입니다.
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