A. O Conjunto do Parafuso da Esfera
O conjunto do fuso de esferas consiste em um parafuso e uma porca, cada um com ranhuras helicoidais correspondentes, e esferas que rolam entre essas ranhuras, fornecendo o único contato entre a porca e o parafuso. À medida que o parafuso ou porca gira, as esferas são desviadas pelo defletor para o sistema de retorno de esfera da porca e elas viajam através do sistema de retorno para a extremidade oposta da porca esférica em um caminho contínuo. As bolas então saem do sistema de retorno da esfera para dentro do parafuso da esfera e das pistas da rosca da porca continuamente para recircular em um circuito fechado.
B. O conjunto de porca esférica
A porca da esfera determina a carga e a vida útil do conjunto do fuso de esferas. A relação entre o número de roscas no circuito da porca esférica e o número de roscas no parafuso da esfera determina quanto mais cedo a porca da esfera atingirá a falha por fadiga (desgaste) do que o parafuso da esfera.
C. As porcas esféricas são fabricadas com dois tipos de sistemas de retorno de esfera
(a) O sistema de retorno de bola externo. Neste tipo de sistema de retorno, a bola é retornada para a extremidade oposta do circuito através de um tubo de retorno da esfera que se projeta acima do diâmetro externo da porca esférica.
(b) O sistema interno de retorno de bola (Existem várias variações deste tipo de sistema de retorno) A bola é retornada através ou ao longo da parede da porca, mas abaixo do diâmetro externo.
Exemplo (1): Alguns fabricantes têm um circuito de revolução onde as esferas são forçadas a subir pela crista da rosca no parafuso pelo sistema de retorno. Isso é conhecido como sistema de retorno interno tipo defletor cruzado. No tipo de porcas de esfera do defletor cruzado, as esferas fazem apenas uma rotação do eixo e o circuito é fechado por um defletor de esfera (B) na porca (C) permitindo que a esfera cruze entre as ranhuras adjacentes nos pontos ( A) e (D).
Exemplo (2): O sistema interno de retorno de bolas usado pela Barnes Industries.
Neste tipo de sistema de retorno, a bola é retornada para a extremidade oposta do circuito através ou ao longo da parede da porca, mas abaixo do diâmetro externo através de uma tampa "V".
Exemplo (3): O sistema de retorno de bola interna tangencial usado pela Barnes Industries.
Para aplicações de alta velocidade ou alta carga, Barnes usa um sistema de retorno de bola tangencial. Isso proporciona um fluxo muito suave de bolas a qualquer velocidade em uma quantidade limitada de espaço. Este é um sistema de retorno de esfera muito durável e também é usado em aplicações de alta carga. A Barnes pode ajudá-lo com seu design de alta velocidade ou alta carga. Liga hoje!
D. Conjunto de Porca Esférica Rotativa
Quando um parafuso de esfera longo gira em alta velocidade, ele pode começar a vibrar quando a relação de esbeltez atingir os harmônicos naturais para o tamanho do eixo. Isso é chamado de velocidade crítica e pode ser muito prejudicial para a vida útil de um fuso de esferas. A velocidade de operação segura não deve exceder 80% da velocidade crítica para o parafuso.