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给大家介绍一下关于滚珠丝杆及梯形丝杆一些区别

发布时间: 2021-07-14
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  给大家介绍一下关于滚珠丝杆及梯形丝杆一些区别

  在机械设计中,经常使用滚珠丝杆和梯形丝杆,这些是两种常用的将旋转运动变为直线运动的方法,其中,滚珠丝杆摩擦小,可逆,因此也可以将直线运动变为旋转运动,这种传动称为逆效率传动,那么,这两者有什么区别?如果有不恰当的地方,欢迎指出。

给大家介绍一下关于滚珠丝杆及梯形丝杆一些区别

  1.结构不同

  让我们来看看结构,因为特性由结构决定,滚珠丝杆的文字非常清楚,用球滚动,滚珠在哪里滚动,当然是在滚珠丝杆的轴上滚动,因此,丝杆轴有圆弧的轮廓,该轮廓在轴上以一定的上升角(导程角)在轴上旋转,滚动滚珠是在螺母中,因为设计成在螺纹轴的圆弧轮廓中滚动。所以是滚动摩擦,

  其运动原理是指螺旋的副,简单地说,就像拧紧螺丝一样,已知拧紧螺钉时,如果用螺钉的端部限制螺钉的移动,则被拧入部件会沿着螺钉的轴线移动。

  所以,两者的结构差异,用一句话概括就是:滚珠丝杆是滚动摩擦,梯形丝杆是滑动摩擦。

  2.传动效率不同

  显然,滚动摩擦的摩擦系数远远低于滑动摩擦系数,梯形螺纹之所以传动效率低,是因为从能量的角度来看,滑动摩擦,特别是高速运动会产生大量的热量,如果螺纹和螺母受不了,就会“燃烧”,因此,梯形螺纹不太适合高速运转的要求,其转速通常在3000RPM以下。

  另一方面,滚珠丝杆由于是滚动摩擦,所以不怎么发热,可以实现10000RPM等的高速化,但是,2种丝杆,外部负荷产生的摩擦转矩和计算式一样,Ta=Fa*L/2,Fa表示外部负荷产生的轴力,l表示导程,表示效率。

  因此,导程相同时,关于转矩计算,选择的主要差异是效率。

  滚珠丝杆的效率是梯形丝杆的2-4倍,因此一般用相同的导程驱动相同的负载时,滚珠丝杆更有利。

  3.自锁性不同

  理论认为,丝杆传动效率大于50%时,无自锁性,传动效率小于35%时,有自锁性。

  因此,滚珠丝杆没有自锁性,梯形丝杆有一定的自锁性,因此,关于在z方向的应用,梯形螺纹有自锁的优点,当然,实际上也需要考虑精度、速度等因素。

  如果纵向应用滚珠丝杆,则需要考虑停电时无法自锁,为了防止停电时螺母滑落,需要增加额外的结构和装置,对安全起到重要的作用。

  现在,很多电机都带有制动模块,电源切断时,可以保护其不要紧紧抱住电机的轴旋转,当然,制动器能够提供的转矩有限,因此可以根据需要选择合适的型号。



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