Ressources pour la conception de vis à billes

Lorsque vous avez besoin d’une vis à billes, nous vous accompagnons tout au long du processus de spécification. Cet article présente des informations de base sur la conception, explique les principaux termes techniques et propose des schémas utiles.

Détermination de la vitesse critique

La vitesse critique correspond à la vitesse angulaire à laquelle la vis (ou l’écrou) commence à vibrer fortement. Quelle que soit l’orientation du montage, un ensemble vis à billes doit fonctionner en dessous de sa vitesse critique afin d’éviter les vibrations, le bruit et les risques de défaillance. Plusieurs facteurs influencent la vitesse critique : l’amplitude et la position du déséquilibre de l’arbre, la longueur et le diamètre de l’arbre, ainsi que le type de support de palier utilisé.

Détermination de la durée de vie d’une vis à billes

La durée de vie utile d’un ensemble vis à billes est généralement exprimée en millions de pouces de déplacement. La capacité de charge en fonctionnement est un facteur déterminant majeur de la durée de vie. Chaque application étant unique, le cycle de service et l’environnement d’utilisation influencent également cette durée. Il est recommandé de consulter notre service d’ingénierie pour discuter des exigences spécifiques à votre application.

Détermination de la charge sur la vis à billes

La charge à déplacer permet de sélectionner le bon diamètre de vis.

  • Mouvement vertical : la charge sur l’écrou est égale au poids à déplacer, additionné des forces de frottement.
  • Mouvement horizontal : la charge sur l’écrou est déterminée en multipliant le poids par le coefficient de frottement.
  • Les charges peuvent également être mesurées à l’aide d’un dynamomètre ou d’un peson, ce qui est recommandé pour les charges qui ne sont ni verticales ni horizontales.
  • Plus la charge est élevée, plus le diamètre de la vis et la taille de l’écrou doivent être importants.
  • La capacité de charge d’une vis à billes peut être augmentée en augmentant le diamètre de la vis, la longueur de l’écrou, la quantité de billes internes ou le diamètre des billes.

Normes d’erreur de pas

L’erreur de pas correspond à l’écart de longueur de déplacement par tour par rapport au pas nominal spécifié. Nous fabriquons des vis à billes rectifiées conformes aux spécifications ANSI classe 2 ou DIN/JIS classe 1.

  • ANSI C2, DIN/JIS C1 = 5 μm/300 mm (0,0002 in/ft)
  • ANSI C5, DIN C3 = 12 μm/300 mm (0,0005 in/ft)
  • ANSI C7, DIN C5 = 25 μm/300 mm (0,001 in/ft)
  • ANSI C8 = 150 μm/300 mm (0,006 in/ft)

Considérations causes/effets liées à la vis à billes

Le tableau suivant illustre la relation entre différentes spécifications de conception et les paramètres de fonctionnement.

AUGMENTATION DE : AFFECTE : COMMENT :
Longueur de la vis Vitesse critique Diminue
Longueur de la vis Charge de flambement Diminue
Diamètre de la vis Inertie Augmente
Diamètre de la vis Rigidité Augmente
Diamètre de la vis Capacité de chargeAugmente
Diamètre de la vis Capacité de chargeAugmente
Diamètre de la vis Charge de flambement Augmente
PasCouple Augmente
PasCapacité de charge Diminue
PasPrécision de positionnement Diminue
PasVitesse angulaire Diminue
Vitesse angulaire Vitesse critiqueDiminue
Rigidité de montageVitesse critiqueAugmente
Rigidité de montageRigidité du systèmeAugmente
Charge Durée de vieDiminue
Longueur de l’écrou Capacité de charge Augmente
Longueur de l’écrou RigiditéAugmente
Nbre de billes Rigidité du systèmeAugmente
Nbre de billes Capacité de charge Augmente
Précharge Positioning AccuracyAugmente
Précharge Rigidité du systèmeAugmente
Précharge Couple de traînéeAugmente
Diamètre des billesDurée de vieAugmente
Diamètre des billesRigiditéAugmente
Diamètre des billesCapacité de charge Augmente
Diamètre des billesPasAugmente

Ensemble vis à billes

spécifications de l’ensemble vis à billes

Configurations de montage pour vis à billes

Configurations de montage pour vis à billes : quatre styles de montage standard sont disponibles. Les extrémités fixes offrent le meilleur soutien à la charge en compression et la plus grande résistance aux vibrations.

Fixe-Libre

Vis à billes Fixe-Libre

 

Fixe-Support

Vis à billes Fixe-Support

Support-Support

Vis à billes Support-Support

Fixe-Fixe

Vis à billes Fixe-Fixe

Types d’écrous à billes

Types d’écrous à billes : Quatre types standards sont proposés. Les systèmes de retour interne et externe peuvent être appliqués à tous les modèles.

Écrou simple (1 pièce)

Écrou simple

Écrou à bride centrale (1 pièce)

Écrou à bride centrale

Écrou double (2 pièces)

Écrou double

Écrou bride à bride (2 pièces)

Écrou bride à bride

Personnalisation des vis à billes

Votre vis à billes sera configurée selon vos spécifications et peut être entièrement personnalisée pour offrir une solution clé en main, facile et rapide à installer — vous faisant ainsi gagner du temps et de l’argent.

Options de personnalisation

  • Configuration de l’écrou à billes (écrou simple ou double, écrou bride à bride en 2 pièces, écrou à bride centrale)
  • Systèmes de retour des billes internes ou externes
  • Racleurs et joints d’étanchéité en bout
  • Bouts d’arbre personnalisés (voir les spécifications typiques des extrémités d’arbre)
  • Boîtiers et blocs de fixation sur mesure