کدام مولفه اصلی و ضروری در دنیای انتقال قدرت است؟

در جهان انتقال حرکت، پیسته گویی به عنوان مولفه مکانیکی کلیدی غیر قابل جدایی شناخته می‌شود. این اجزا بیشترین استفاده را در ماشین آلات ابزار و ماشین آلات دقیق دارند و تابع اصلی آنها تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی است. به علت مقاومت اصطکاک کم، پیسته‌های گویی در تجهیزات صنعتی مختلف و ابزار دقیق گسترده استفاده می‌شوند.

روبروی گوشتکی از یک گوشتک، مهره، کرهای فولادی، برگ پیش‌بار، معکوس‌کننده و دستگاه ضدغبار تشکیل شده است. تابع آن این است که حرکت چرخشی را به حرکت خطی تبدیل کند، یعنی حمله را از عملیات لغزشی به عملیات غلتانی تغییر دهد.
در سال ۱۸۹۸، افراد برای اولین بار تلاش کردند تا کرهای فولادی را بین مهره و گوشتک قرار دهند، مخاطبته لغزشی گوشتک سنتی را به مخاطبته غلتانی تغییر دهند؛ جایگزینی لغزش با فریت غلتانی، تبدیل حرکت چرخشی کرهای فولادی در مهره به حرکت خطی و تبدیل گشتاور به نیروی تکراری محوری، تا موقعیت بد و آسیب‌پذیری بالا گوشتک‌های سنتی را بهبود بخشند.

روبروی گوشتکی توسط رودلف گ. بوهم از تگزاس اختراع شد و در سال ۱۹۲۹ مجوز سازمان اختراع آمریکا را دریافت کرد.

وقتی پیچ گول‌دار به عنوان بدن فعال استفاده می‌شود، دنده به حرکت خطی تبدیل می‌شود بر اساس پیچش مشخصات مربوطه با زاویه چرخش شفت پیچ. قطعه کار فشاری می‌تواند از طریق صندلی دنده به دنده متصل شود، بدین ترتیب حرکت خطی متناظری را اجرا می‌کند.

مجموعه پیچ گول‌دار فلزی است، معمولاً از فولاد ساخته شده و شامل یک دنده با درون لوله‌ای و یک شفت است. گره مارپیچ دنده با گره مارپیچ شافت هماهنگ است.

در داخل گره‌ها، درون دنده، بسیاری از گوی‌های کوچک از فولاد کروم قرار دارند. وقتی گوی‌ها در دنده جریان دارند، این گوی‌ها حرکت滑顺 را تحت شافت فراهم می‌کنند. صفحه انحراف یا سیستم بازگشت گوی‌ها را نگه می‌دارد و آن‌ها را از طریق دنده دور می‌کند.

هنگامی که با موتور استفاده می‌شوند، پیسته‌های گویی کارایی تا ۹۰٪ دارند. آنها بسیار دقیق هستند و دقت آنها به اندازه چند هزارم اینچ در فوت است. بسیاری از صنایع از پیسته‌های گویی برای کنترل دقیق استفاده می‌کنند، شامل صنایع هوافضا، کامپیوتر، الکترونیک، خودرو و پزشکی.

پیسته‌های گویی نیز در فرآیندهای تولیدی به طور مکرر استفاده می‌شوند و در ربات‌ها، خطوط مونتاژ خودکار، تجهیزات مدیریت مواد، باربرها، ابزارهای ماشینکاری، کنترل سیم و تجهیزات مونتاژ دقیق رایج هستند.

مجموعه مارپیچ گویی از یک مارپیچ و یک مغزه تشکیل شده است، هر کدام دارای حفرات پیچ‌دار مطابق هستند. گوی‌ها بین این حفرات حرکت می‌کنند و تنها تماس بین مغزه و مارپیچ را فراهم می‌کنند.

هنگامی که پیچ یا مغز می چرخد، توپ ها توسط انحراف کننده به سیستم بازگشت توپ مغز منحرف می شوند و از طریق سیستم بازگشت به یک مسیر مداوم به سمت انتهای مخالف مغز توپ عبور می کنند. سپس توپ ها از سیستم بازگشت به مسیرهای رشته پیچ و مغز توپ برای گردش مجدد در یک حلقه بسته خارج می شوند.

مغز توپ، بار و عمر کار پیچ توپ را تعیین می کند. نسبت تعداد نخ ها در حلقه مغز گلوله به تعداد نخ ها در پیچ گلوله تعیین می کند که تا چه اندازه مغز گلوله به سرعت از دست دادن خستگی (پوشیدن) نسبت به پیچ گلوله ای می رسد.

مغز توپ شامل دو نوع روش بازگشت توپ است: نوع گردش خارجی و نوع گردش داخلی.

نوع گردش خارجی: توپ ها از طریق لوله بازگشت به انتهای مخالف حلقه باز می گردند و لوله بازگشت توپ از قطر بیرونی مغز توپ بیرون می آید.

نوع گردش خون داخلی: توپ ها از طریق یا در امتداد دیواره مغز، زیر قطر بیرونی مغز توپ، باز می گردند.

نوع دورشدنی داخلی دارای یک مدار چرخشی (مانند نمایش در شکل بالا) است. گوی‌ها مجبور می‌شوند از روی بالای پیچ مارپیچ از طریق سیستم بازگشت عبور کنند. این به آن روش بازگشت داخلی نوع عبوری گفته می‌شود. در نوع مغزه گویی عبوری، گوی فقط محور را یک دور چرخانده و مسیر بازگشت توسط دیفlekتر گوی (B) در مغزه (C) بسته می‌شود، که اجازه می‌دهد گوی‌ها بین حفرات مجاور در نقاط (A) و (D) عبور کنند.

هنگامی که یک مارپیچ گویی بلند با سرعت بالا چرخیده، زمانی که نسبت لاغری به هارمونیک طبیعی ابعاد محور نزدیک می‌شود، شروع به ارتعاش می‌کند. این به آن سرعت بحرانی معروف است و می‌تواند بر عمر کاربردی مارپیچ گویی تأثیر بسیار منفی داشته باشد. (سرعت عملیاتی ایمن باید کمتر از ۸۰٪ سرعت بحرانی مارپیچ باشد.)

برخی از برنامه‌ها نیاز به طول شفت بیشتر و سرعت‌های بالا دارند، و همه این موارد جاهایی هستند که در آنها نیاز به مجموعه گوشتک چرخان وجود دارد.