- Nenndurchmesser
Der Nenndurchmesser ist der Wellendurchmesser der Kugelgewindespindel. In der Regel gilt: Je größer der Wellendurchmesser, desto höher die Tragfähigkeit.
Die Tragfähigkeit für verschiedene Wellendurchmesser ist im Herstellerkatalog unter zwei wesentlichen Parametern angegeben: dynamische Tragzahl und statische Tragzahl.
Die statische Tragzahl ist die maximale Belastung, der die Kugelgewindespindel im Stillstand standhalten kann. In den meisten Anwendungen befindet sich die Spindel in Bewegung, weshalb die dynamische Tragzahl der relevantere Parameter ist. Je niedriger die tatsächliche Belastung im Verhältnis zur dynamischen Tragzahl ist, desto länger ist die theoretische Lebensdauer.
- Steigung
Die Steigung ist die lineare Strecke, die die Mutter zurücklegt, wenn die Spindel eine volle Umdrehung vollendet. Übliche Steigungswerte (in mm) sind: 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32 und 40. Die Steigung beeinflusst sowohl die Lineargeschwindigkeit der Mutter als auch die verfügbare Schubkraft der Spindel direkt.
Eine größere Steigung ergibt bei gleicher Drehzahl eine höhere Lineargeschwindigkeit. Der Zusammenhang lautet:
v = r × i
- v: Lineargeschwindigkeit der Mutter (mm/s)
- r: Drehzahl der Spindel (U/s)
- i: Steigung (mm)
Der Zusammenhang zwischen Steigung und Schubkraft der Spindel lautet:
F = (2π × T × η) / i
- F: Schubkraft der Spindel (N)
- T: Motordrehmoment (N·m)
- η: Wirkungsgrad der Übertragung (der Wirkungsgrad von Kugelgewindetrieben liegt typischerweise bei 85 %–95 %)
- i: Steigung (m)
Hinweis: In der Geschwindigkeitsformel wird die Steigung in mm angegeben; in der Schubkraftformel muss die Steigung in Meter umgerechnet werden, um konsistente SI-Einheiten zu gewährleisten.
- Gewindesteigung (Pitch)
Die Gewindesteigung (Pitch) ist der axiale Abstand zwischen entsprechenden Punkten benachbarter Gewindegänge. Die Steigung (Lead) ist ein Vielfaches der Gewindesteigung. Bei eingängigen Spindeln entspricht die Steigung der Gewindesteigung (Verhältnis 1:1). Die von StepperOnline angebotenen Kugelgewindetriebe sind eingängig, sodass Steigung und Gewindesteigung numerisch identisch sind. In der Praxis ist die Steigung der primäre Parameter für Auswahl und Diskussion.
- Kompatibilität der Mutter
Kugelgewindemuttern verschiedener Hersteller sind nicht untereinander austauschbar, selbst wenn die Werte für Gewindesteigung und Steigung identisch sind. Gewindeprofile, Toleranzen und Kugellaufbahngeometrien unterscheiden sich zwischen den Herstellern. Verwenden Sie stets eine Mutter, die zur ursprünglichen Spindel passt, um einen ordnungsgemäßen Sitz und eine einwandfreie Funktion sicherzustellen.