優(yōu)點:
消除旋轉(zhuǎn)間隙:通過采用相對的滾珠列和施加預壓,可使?jié)L珠花鍵旋轉(zhuǎn)方向的間隙為零,能夠精確地控制軸與軸之間的位置關(guān)系,實現(xiàn)精確的定位和運動控制,提高了傳動精度和重復定位精度。
提高剛性:較大的接觸角(如40°)并施加恰當預壓,能獲得很高的扭矩剛性和力矩剛性,使花鍵在承受載荷時變形更小,有效抵抗外界干擾和變形,提升了傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
增加負荷容量:滾珠的滾動溝槽采用精密研磨成型,且角接觸角度大,使得滾珠花鍵在徑向和扭矩方向都具有很大的負荷容量,可承受更大的載荷。
提升運動靈敏性:由于鋼珠接觸點的特殊設(shè)計,除高剛性外更具靈敏性,并可降低能量的浪費,使得滾珠花鍵的運動響應更加迅速,能夠更精準地傳遞運動和動力。
延長使用壽命:適當?shù)念A壓能夠均勻分布滾珠的受力,減少局部應力集中,從而延長滾珠花鍵的使用壽命。
裝配簡單:采用特殊設(shè)計,如使用球保持器,即使將花鍵外筒從花鍵軸脫離,鋼珠也不會脫落,故而裝配、保養(yǎng)、檢查都很容易進行。
缺點: 對制造和裝配精度要求高:為了實現(xiàn)預壓效果和保證性能,需要嚴格控制滾珠、花鍵軸、花鍵外筒等零部件的加工精度,以及裝配過程中的安裝精度。制造公差和裝配誤差可能導致預壓不均勻或達不到預期效果,影響滾珠花鍵的性能。
增加摩擦力和運動阻力:預壓會使?jié)L珠與滾道之間的接觸壓力增大,從而導致摩擦力增加。這可能需要更大的驅(qū)動力來推動花鍵運動,在一些對動力要求較高或需要低摩擦的應用場景中,可能會成為限制因素。同時,摩擦力的增加也可能導致部件發(fā)熱,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命。
成本上升:高精度的制造要求和復雜的預壓調(diào)整過程,會增加滾珠花鍵的生產(chǎn)成本。此外,由于對零部件的精度和質(zhì)量要求較高,在維修和更換時,也需要使用高質(zhì)量的配件,進一步增加了使用成本。
預壓力難以精確控制:如果預壓力過大,會加劇滾珠和滾道的磨損,縮短使用壽命,還可能導致花鍵運動不順暢甚至卡死;而預壓力過小,則無法充分發(fā)揮消除間隙和提高剛性等優(yōu)勢。確定和調(diào)整合適的預壓力需要豐富的經(jīng)驗和專業(yè)的設(shè)備,對使用者的技術(shù)水平要求較高。