Allgemeine Parameter

Gewindesteigung (mm)

Anzahl der Gewindegänge

Kugelparameter

Nenndurchmesser (mm)

Kugelmittenkreisdurchmesser (mm)

Radiusübermaß (µm)

Elastizitätsmodul (GPa)

Poissonzahl

Kugelkäfiggröße (mm)

Maximale Kontaktkraft (N)

Spindelparameter

Außendurchmesser (mm)

Bohrdurchmesser (mm)

Schmiegung

Kontaktwinkel (°)

Erwarteter Kontaktwinkel nach maximaler Belastung (°)

Länge (mm)

Elastizitätsmodul (GPa)

Poissonzahl

Wärmeausdehnung (1/K)

Kräfte am linken Spindelende

Kraft in radialer X (N)

Kraft in radialer Y (N)

Kraft in axialer Z (N)

Drehmoment um radiale X (Nm)

Drehmoment um radiale Y (Nm)

Drehmoment um axiale Z (Nm)

Unterdrückte Drehung

Kräfte am rechten Spindelende

Kraft in radialer X (N)

Kraft in radialer Y (N)

Kraft in axialer Z (N)

Drehmoment um radiale X (Nm)

Drehmoment um radiale Y (Nm)

Drehmoment um axiale Z (Nm)

Unterdrückte Drehung

Thermische Belastungen

Temperatur der Spindel (C)

Temperatur der Mutter (C)

Mutterparameter

Art der Gewindemutter (Einzel-/Doppel-)

Vorspannkraft der Doppelmutter (N)

Vorspannkraft der Doppelmutter (µm)

Außendurchmesser (mm)

Innendurchmesser (mm)

Flanschdurchmesser (mm)

Flanschdicke (mm)

Flanschversatz (mm)

Schmiegung

Kontaktwinkel (°)

Erwarteter Kontaktwinkel nach maximaler Belastung (°)

Länge der zylindrischen Mutter (mm)

Länge der Flanschmutter (mm)

Elastizitätsmodul (GPa)

Poissonzahl

Wärmeausdehnung (1/K)

Kugelketten in der zylindrischen Mutter

Anzahl der Kugelketten

1. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

2. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

3. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

4. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

5. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

6. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

7. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

8. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

9. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

10. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

Kugelkette in Flanschmutter

Anzahl der Kugelketten

1. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

2. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

3. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

4. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

5. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

6. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

7. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

8. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

9. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

10. Kugelkette

Min

Max

Mittel

Kugeln

Abflachung der Mutter bei äußerer Kugelkette

Radialer Abstand der Abflachung (mm)

Abflachungslänge der zylindrischen Mutter (mm)

Abflachungslänge der Flanschmutter (mm)

Gesamtanzahl der Kugeln

Versionsname Parameterkonfiguration

Möchten Sie die aktuelle Konfiguration überschreiben?

Falsche Anzahl von Eingabeparametern: [given] Benötigt: [needed]

FEHLER GEFUNDEN
Mindestens einer der Eingabewerte steht im Widerspruch zu anderen.
Bitte überprüfen Sie die 'rot' markierten Eingabefelder.

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Bestelloptionen

Standard-Simulationsbericht basierend auf statischer, nichtlinearer FEA (1000 EUR)

Der Bericht enthält:

Gesamtverformung
Kontaktkräfte für jede Kugel und jeden Kontaktpunkt (bis zu vier Kontaktpunkte für jede Kugel)
Kontaktpressungen für jede Kugel und jeden Kontaktpunkt.
Kontaktwinkel für jede Kugel.
Länge und Breite jeder Kontakt-Ellipse für alle Kugeln und Kontaktpunkte.

Parametervariation und mehrere Simulationsberichte basierend auf statischer, nichtlinearer FEA

Ausgewählte Variablen

Bitte legen Sie den minimalen und maximalen Wert für die ausgewählten Variablen und die Anzahl der Schritte zwischen ihnen fest.
Die gesamte Anzahl der Varianten und Simulationsberichte erhöht sich mit der Anzahl der Variablen, die Sie auswählen und der Schritte die Sie setzen.

Parameter (max. 4)	Min. Wert	Ist-Wert	Max. Wert	Schritte
Wahlen Sie eine Parameter
Wahlen Sie eine Parameter
Wahlen Sie eine Parameter
Wahlen Sie eine Parameter
Anzahl Simulationsberichte: 0 Ihr Preis: 0 EUR Too many simulation reports! Please review the number of steps. Invalider Input! Bitte überprüfen Sie die zulässige Ober-/Untergrenze für diesen Parameter: parent.placeholder

Bestelloption

Einzel-Simulationsbericht basierend auf statischer, nichtlinearer FEA (1000 EUR) Parametervariation mit 0 Simulationsberichten basierend auf statischer, nichtlinearer FEA (0 EUR) Bitte wahlen Sie Mindestens einem Parameter für Parametervariation mit mehr-Simulationsberichten.

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Parameterkonfiguration

Design-Variablen

Designs-Tabelle

Ich akzeptiere die allgemeinen Geschäftsbedingungen

Drehmoment um Z

Drehmoment um die positive z-Achse. Die Achse ist deckungsgleich mit der Spindelachse.

(Einheit: Nm)

Drehmoment um Y

Drehmoment um die positive y-Achse. Die Achse ist senkrecht auf der Schnittebene und ist daher im Diagramm nicht abgebildet.

(Einheit: Nm)

Drehmoment um X

Drehmoment um die positive x-Achse. Die Achse ist senkrecht auf der Schnittebene und zeigt vertikal nach oben.

(Einheit: Nm)

Drehmoment um Z

Drehmoment um die positive z-Achse. Die Achse ist deckungsgleich mit der Spindelachse.

(Einheit: Nm)

Drehmoment um Y

Drehmoment um die positive y-Achse. Die Achse ist senkrecht auf der Schnittebene und ist daher im Diagramm nicht abgebildet.

(Einheit: Nm)

Drehmoment um X

Drehmoment um die positive x-Achse. Die Achse ist senkrecht auf der Schnittebene und zeigt vertikal nach oben.

(Einheit: Nm)

Axiale Kraft in Z

Kraft in der positiven z-Richtung. Die Achse ist deckungsgleich mit der Spindelachse.

(Einheit: N)

Radiale Kraft in Y

Kraft in der positiven y-Richtung. Die Achse ist senkrecht auf der Schnittebene und ist daher im Diagramm nicht abgebildet.

(Einheit: N)

Radiale Kraft in X

Kraft in der positiven x-Richtung. Die Achse ist senkrecht auf der Schnittebene und zeigt vertikal nach oben.

(Einheit: N)

Axialer Kraft in Z

Kraft in der positiven z-Richtung. Die Achse ist deckungsgleich mit der Spindelachse.

(Einheit: N)

Radiale Kraft in Y

Kraft in der positiven y-Richtung. Die Achse ist senkrecht auf der Schnittebene und ist daher im Diagramm nicht abgebildet.

(Einheit: N)

Radiale Kraft in X

Kraft in der positiven x-Richtung. Die Achse ist senkrecht auf der Schnittebene und zeigt vertikal nach oben.

(Einheit: N)

Unterdrückte Drehung

Normalerweise sollte die Spindeldrehung entweder am linken oder rechten Ende unterdrückt sein.
Wenn die Spindeldrehung nicht unterdrückt wird, könnten die Simulationsergebnisse falsch sein.

(Einheit: )

Thermische Belastung auf der Spindel

Die thermische Belastung wird über den Spindelkörper gleichmäßig verteilt. Mit anderen Worten, das ist die Umgebungstemperatur.

(Einheit: C)

Thermische Belastung auf der Mutter

Die thermische Belastung wird über den Mutterkörper gleichmäßig verteilt. Mit anderen Worten, das ist die Umgebungstemperatur.

(Einheit: C)

Elastizitätsmodul der Kugeln

Meistens bestehen die Kugeln aus Stahl und der Elastizitätsmodul beträgt 210 GPa. In speziellen Anwendungen können die Kugeln aus hochwertigen keramischen Werkstoffen hergestellt werden.

(Einheit: GPa)

Elastizitätsmodul der Spindel

Meistens besteht die Spindel aus Stahl und der Elastizitätsmodul beträgt 210 GPa.

(Einheit: GPa)

Elastizitätsmodul der Mutter

Meistens besteht die Mutter aus Stahl und der Elastizitätsmodul beträgt 210 GPa.

(Einheit: GPa)

Poissonzahl der Kugeln

Meistens bestehen die Kugeln aus Stahl und die Poissonzahl beträgt 0.3. In speziellen Anwendungen können die Kugeln aus hochwertigen keramischen Werkstoffen hergestellt werden.

(Einheit: )

Poisson's ratio of the spindle

Meistens besteht die Spindel aus Stahl und die Poissonzahl beträgt 0.3.

(Einheit:)

Poissonzahl der Muttern

Meistens bestehen die Kugeln aus Stahl und die Poissonzahl beträgt 0.3.

(Einheit: )

Wärmeausdehnung

Meistens bestehen die Spindel aus Stahl und die Wärmeausdehnung beträgt 12^-6 /C.

(Einheit: 1/C)

Wärmeausdehnung

Meistens bestehen die Mutter aus Stahl und die Wärmeausdehnung beträgt 12^-6 /C.

(Einheit: 1/C)

Schmiegung

Die Schmiegung ist das Verhältnis zwischen Kugellaufbahnradius und Kugelnenndurchmesser:
fr = rs/Dw
Wobei:
fr = die Schmiegung
Dw = der Nenndurchmesser der Kugeln (mm)
rs = der Radius des gothischen Profils der Laufbahn (mm)

(Einheit: )

Kontaktwinkel

Der Kontaktwinkel ist der komplementäre Winkel zu dem Winkel, der zwischen der Kontaktnormalen und der Spindelachse aufgebaut ist.
Höhere Kontaktwinkel führen zu einer höheren axialen Steifigkeit der Mutter.

(Einheit: Bogenmaß Grad)

Erwarteter Kontaktwinkel nach maximaler Belastung

Leer lassen, wenn unbekannt.

Wenn 3D-Kugeln (RiBEM) benutzt werden
Dieser Parameter erhöht die Genauigkeit des Ergebnisses, indem man das Netz an der Kontaktstelle mit der Laufbahn verfeinert, wo der Kontakt bei maximaler Last erfolgen würde. Wenn leer, der Wert des "Kontaktwinkels" is angenommen.
Wenn Federkugeln (RoCS) benutzt werden
Dieser Parameter kann ignoriert werden, da das Netz keine Verfeinerung benötigt.

(Einheit: Bogenmaß Grad)

Spindellänge

Die Spindellänge wird in der Regel automatisch berechnet und ist gleich der Mutterlänge.

(Einheit: mm)

Länge der zylindrischer Mutter

Die Länge der zylindrischen Mutter ist die größte Abmessung der Mutter in axialer Richtung.
Leer lassen, wenn der Kugelgewindetrieb eine Einhzelmutter hat.

(Einheit: mm)

Länge der Flanschmutter

Die Länge der Flanschmutter ist die größte Abmessung der Flanschmutter in axialer Richtung.
Wenn die Kugelgewindetrieb eine Einzelmutter hat, gleicht die Spindellänge standardmäßig diesem Wert.

(Einheit: mm)

Anzahl der Kugelketten

Die Anzahl der Kugelketten bezieht sich auf jeden Gewindegang der Gewindemutter^*. Eine Kugelkette ist ein geschlossener Kugelkreislauf, in dem die Kugeln zirkulieren, wenn entweder die Spindel oder die Mutter gedreht wird.

^* Wichtiger Hinweis: Die Anzahl der Gewindegänge hat keinen Einfluss auf diesen Parameter.

Axialer Abstand der ersten Kugeln

Axialer Abstand der Mitte der ersten Kugel in der Kugelkette zur Ursprungsebene der Mutter.
Es werden nur die Kugeln in Kontakt mit der Kugellaufbahn berücksichtigt.

(Einheit: mm)

Axialer Abstand der letzten Kugeln

Axialer Abstand der Mitte der letzten Kugel in der Kugelkette zur Ursprungsebene der Mutter.
Es werden nur die Kugeln in Kontakt mit der Kugellaufbahn berücksichtigt.

(Einheit: mm)

Durchschnittlicher axialer Abstand

Axialer Abstand der Kugelkettenmitte zur Ursprungsebene der Mutter.
Es werden nur die Kugeln in Kontakt mit der Kugellaufbahn berücksichtigt.

(Einheit: mm)

Anzahl der Kugeln in Kontakt

Gesamtzahl der sich in Kontakt mit der Kugellaufbahn befindenden Kugeln in dieser Kugelkette.

(Einheit: #)

Kugelkäfiggröße

Geben Sie die Größe des Käfigs zwischen den Kugeln ein.
Ein Nullwert andeuten keinen Kugelkäfig ist vorliegen.

(Einheit: mm)

Variante der gewindemutter

Für eine Doppelmutter geben Sie 1 ein.
Für eine Einzelmutter geben Sie 0 ein.

Vorspannung der Doppelmutter

Die Vorspannung der Doppelmutter ist die axiale Überlappung in µm zwischen den beiden Muttern in einem Kugelgewindetrieb.

(Einheit: µm)

Gewindesteigung

Die Gewindesteigung entspricht der Verschiebung der Mutter bei einer kompletten Spindelumdrehung.

(Einheit: mm)

Anzahl der Gewindegänge

Die Kugelgewindetriebe können bis zu 4 unabhängige Gewindegänge haben. Mehrere Gewindegänge führen zu mehr Kugeln, die die Last aufnehmen können.

Maximale Kugelkontaktkraft

Die maximale Kugelkontaktkraft ist eine konservative Schätzung der erwarteten maximalen Kontaktkraft zwischen jeder Kugel und Kugellaufbahn.
Die Schätzung muss höher als der in der Simulation ermittelten Wert sein. Der Wert darf auch nicht zu konservativ sein, um zu einer Kursschätzung der Kraft- / Verlängerungsschritte zu führen. Eine unangemessene maximale Kontaktkraft kann die Präzision der Lösung gefährden.

(Einheit: N)

Kugelnenndurchmesser

Eine Kugel mit der Größe des Nenndurchmessers führt weder zu Vorspannung noch zu Spiel.

(Einheit: mm)

Kugelmittenkreisdurchmesser

Der Teilkreisdurchmesser wird üblicherweise aus den folgenden Werten berechnet:

Außendurchmesser der Spindel, und
Innendurchmesser der Mutter

(Einheit: mm)

Radiusübermaß

Der Radiusübermaß der Kugeln bestimmt die Höhe der Vorspannung in Kugelgewindetrieben mit Einzelmutter. Die Vorspannung verhindert das Entstehen von Spiel. Bei dieser Vorspannmethode werden leicht überdimensionierte Kugeln verwendet, um ein Spiel zu verhindern. Die Größe des Kugelübermaßes kann variieren und steht in direktem Zusammenhang mit der Steifigkeit des Kugelgewindetriebs. Gleichzeitig führt eine höhere Vorspannung zu einem schnelleren Verschleiß der Kugelaufbahn.

(Einheit: µm)

Außendurchmesser der Spindel

Der Außendurchmesser der Spindel beeinflusst die axiale Steifigkeit der Kugelgewindetriebe erheblich. Je dicker die Spindel, desto steifer der Kugelgewindetrieb. Eine Erhöhung des Außendurchmessers um 50% führt zu etwa 225% mehr axialer Steifigkeit. Die Gesamtlänge der Spindel und die Art der Lagerung beeinflusst auch die Gesamtsteifigkeit.

(Einheit: mm)

Bohrdurchmesser

Der Bohrdurchmesser der Spindel ist manchmal notwendig für eine bessere Kühlung der Spindel zu erreichen. Durch die Spindelbohrung fließt eine spezielle Kühlflüssigkeit.

(Einheit: mm)

Außendurchmesser der Mutter

Der Außendurchmesser der Mutter ist der größte zentrische Durchmesser in der Mutter, mit Ausnahme des optionalen Flansches.
Höherer Außendurchmesser der Mutter führt zu einem steiferen Mutterkörper. Dies führt zu einer besseren (gleichmäßigeren) Lastverteilung auf den Kugeln.

(Einheit: mm)

Innendurchmesser der Mutter

Der Innendurchmesser der Mutter ist der kleinste zentrische Durchmesser in der Mutter.

(Einheit: mm)

Flanschdurchmesser

Der Flanschdurchmesser wird an der äußeren zylindrischen Oberfläche des Flansches gemessen.

(Einheit: mm)

Flanschdicke

Die Flanschdicke ist der Abstand zwischen den beiden ebenen Flächen des Flansches.

(Einheit: mm)

Flanschversatz

Der Flanschversatz ist der kleinste Abstand zwischen einer Stirnfläche der Mutter und einer ebenen Fläche des Flansches.

(Einheit: mm)

Radialabstand der Mutterabflachung

Bei äußeren Kugelketten ist der Radialabstand der Mutterabflachung der Abstand zwischen der flachen Oberfläche und der Kugelgewindespindelachse.
Ein Nullwert gibt eine interne Kugelumwälzung an.

(Einheit: mm)

Länge der Mutterabflachung

Bei äußeren Kugelketten ist die Länge der Mutterabflachung die Länge der flachen Oberfläche in axialer Richtung.
Je nachdem, wie groß dieser Wert ist, kann die Mutterabflachung aller Kugelketten eine gemeinsame Fläche oder getrennte Einzelflächen bilden.

Ein Wert von Null bedeutet eine innere Kugelkette.

(Einheit: mm)

Versionsname

Dies ist der Versionsname Ihrer Kugelgewindetriebkonfiguration.
Es sollte ein einziges Wort ohne Leerzeichen sein.

Verbotene Zeichen sind der Doppelpunkt ",", der Punkt "." und Der Unterstrich "_".

Selecting variables for optimization

Use the checkbox to select parameters in the Step 1: Input parameters tab.

Parameterkonfiguration

Dies ist die einzeilige Konfiguration Ihres Kugelgewindetriebs.
Es gibt zwei Möglichkeiten, das FE-Modell und das Simulationsergebnis für diese Konfiguration zu erhalten.

Bestellen Sie ein Finite-Elemente-Simulationsbericht für diese Konfiguration, sehen Sie den Simulationsbericht bestellen-Knop weiter unten. Unser Simulationsteam wird die Konfiguration überprüfen und ein FE-Modell mit Hilfe der Meshparts Software generieren. Wir führen die FE-Analyse durch und schicken Ihnen den Standard-Simulationsbericht innerhalb von 3 bis 24 Stunden.
Führen Sie eine Inhouse-FE-Analyse durch, kopieren und fügen Sie die Konfiguration in die Kugelgewindetriebbaugruppe in der Meshparts-Software ein. Drücken Sie den Knopf Lösen um die FE-Analyse zu starten und die Ergebnisse zu erhalten.

Bestehende Konfiguration der Parameter

Sie können schnell einen vollständigen Satz von Parametern in dieses Eingabefeld einfügen. Die Konfiguration kann aus einem vorherigen Simulationsbericht oder einer Auftragsbestätigungs-E-Mail entnommen werden. Die Parameterwerte werden automatisch in die entsprechenden Eingabefelder eingefügt. Sie sehen die aktualisierte Konfiguration in der Schnittansicht.

Hilfe zum Konfigurator für die Simulation von Kugelgewindetrieben

So funktioniert es

Schritt 1. Konfigurieren Sie Ihr Kugelgewindetrieb
Schritt 2. Fordern Sie eine Finite-Elemente-Analyse (FEA) an
Schritt 3. Meshparts analysiert Ihre Konfiguration und generiert ein Finite-Elemente-Modell
Schritt 4. Meshparts berechnet das Finite-Elemente-Modell
Schritt 5. Sie erhalten einen detaillierten Simulationsbericht Ihres Kugelgewindetriebes

FAQ

Was ist der "App für die Simulation von Kugelgewindetrieben"?

Der "App für die Simulation von Kugelgewindetrieben" ist eine interaktive Webanwendung zur Konfiguration von Kugelgewindetrieben. Die Anwendung zeigt graphisch eine Querschnittsansicht des Kugelgewindetriebs gemäß den Parametern, die eingeben. Die Querschnittsansicht wird in Echtzeit aktualisiert, sobald Sie einen Parameter ändern.

Was kann ich mit dem "App für Kugelschrauben-Simulation" machen?

Sie können die Anwendung für die interaktive Konfiguration von Kugelgewindetrieben verwenden. Für die Erkennung von Parametrierungsfehlern gibt es eine Validierungsfunktion.
Sobald Sie Ihre Kugelgewindetrieb-Konfiguration beendet haben, kann diese direkt für die Finite-Elemente-Analyse verwendet werden. Sie können entweder die Finite-Elemente-Analyse mit Ihrer eigenen Lizenz der Meshparts-Software durchführen oder einen Simulationsbericht anfordern. Wenn Sie sich für den Simulationsbericht entscheiden, überprüft unser Simulationsteam Ihre Kugelgewindetrieb-Konfiguration und nutzt unsere Software, um ein entsprechendes Finite-Element-Modell des Kugelgewindetriebs zu erzeugen. Danach wird die Finite-Elemente-Berechnung gestartet und Sie erhalten einen standardisierten, sehr detaillierten Simulationsbericht. Der Simulationsbericht ist ein HTML-Dokument mit Bildern, Animationen und Grafiken der Simulation.

Wie wird der Kugelgewindetrieb simuliert?

Mit Hilfe der Meshparts® software erstellen wir ein komplettes, detailliertes, elastisch nichtlineares Strukturmodell des Kugelgewindetriebes auf Basis der Parameterkonfiguration. Die Lösung wird mit Hilfe der Finite-Elemente-Analyse (FEA) Software Ansys® berechnet. Der Simulationsbericht wird automatisch basierend auf einem Layout generiert, welches wir in der Meshparts Software eingerichtet haben.

Welche Ergebnisse enthält der Simulationsbericht?

Der Bericht enthält:

Gesamtverformung in allen typischen Ansichten
Kontaktkräfte für jede Kugel und jedem Kontaktpunkten (bis zu vier Kontaktpunkten/ Kugel)
Kontaktpressungen für jede Kugel und jeden Kontaktpunkt.
Kontaktwinkel für jede Kugel.
Länge und Breite jeder Kontakt-Ellipse für alle Kontaktpunkten.

Wie viel es kostet?

Die Kosten für ein Einzel-Simulationsbericht betragen 1000 EUR.

Falls Sie sich für eine Parametervariation oder -optimierung entscheiden, erhalten Sie einen mit der Anzahl der Simulationsberichte ansteigenden Rabatt.

Bestelloptionen

Ausgewählte Variablen

Anzahl Simulationsberichte: 0 Ihr Preis: 0 EUR

Too many simulation reports! Please review the number of steps.

Invalider Input! Bitte überprüfen Sie die zulässige Ober-/Untergrenze für diesen Parameter: parent.placeholder

Anzahl Simulationsberichte: 0
Ihr Preis: 0 EUR

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