Линейный двигатель по сути представляет собой шаговый двигатель, интегрированный с ходовым винтом и гайкой. В этом механизме резьба винта и резьба гайки не прилегают идеально — между сопрягаемыми боковыми поверхностями остаётся небольшой зазор. Этот зазор называется люфтом. Поскольку резьба винта обычно имеет трапецеидальный профиль, такая геометрия неизбежно вносит люфт. Люфт между винтом и гайкой может снижать жёсткость зажима, увеличивать вероятность ослабления и даже приводить к повреждению резьбы.
Величина люфта зависит от типа винта, его диаметра и шага. Винты линейных двигателей STEPPERONLINE доступны в двух вариантах: трапецеидальные винты и шарико-винтовые передачи. Характеристики люфта каждого типа описаны ниже.
Трапецеидальные винты
Люфт трапецеидального винта обычно составляет 0,1–0,2 мм при условии, что отношение диаметра винта к шагу меньше 1. С увеличением шага контроль люфта становится более сложным. Для решения этой проблемы широко применяются антилюфтовые гайки.
Шарико-винтовые передачи
Шарико-винтовые передачи известны своей высокой точностью и высоким КПД, поэтому их собственный люфт очень мал и часто может не учитываться. Люфт можно дополнительно уменьшить путём увеличения преднатяга, который достигается подбором размера шариков между гайкой и винтом.
Устранение люфта с помощью антилюфтовой гайки
Наиболее эффективный способ устранения люфта — замена стандартной гайки на антилюфтовую. Антилюфтовая гайка устраняет зазор между винтом и гайкой, уменьшая люфт до теоретических 0 мм. Это повышает жёсткость зажима и увеличивает срок службы резьбы.
На изображении выше показана антилюфтовая гайка с торсионной пружиной — наиболее распространённый тип на сегодняшний день. Практически все линейные двигатели STEPPERONLINE могут быть укомплектованы такой антилюфтовой гайкой. Она содержит внутренние нажимные элементы и пружину. При приложении внешнего усилия пружина деформируется; возникающая упругая сила устраняет зазор между витками резьбы, обеспечивая более плотное зацепление гайки с винтом.