Sa mga mekanikal na sistema ng paggalaw, ang mga drive ng tornilyo ay malawakang ginagamit upang i -convert ang rotary motion sa galaw na paggalaw. Kabilang sa mga pinaka -karaniwang uri ay ang mga trapezoidal lead screws at bola screws. Habang ang parehong nagsisilbi ng mga katulad na pag -andar, naiiba ang mga ito sa disenyo, kahusayan, paghawak ng pag -load, at perpektong mga kaso ng paggamit.
1. Pangunahing istraktura at prinsipyo ng pagpapatakbo
Trapezoidal lead screw :
Kilala rin bilang ACME screws (lalo na sa North America), ang trapezoidal lead screws ay nagtatampok ng isang profile ng thread na hugis tulad ng isang trapezoid, karaniwang may isang 30 ° o 29 ° na anggulo ng thread. Ang paggalaw ay nakamit sa pamamagitan ng pag -slide ng contact sa pagitan ng tornilyo at isang pagtutugma ng tanso o polymer nut.
Ball screw:
Ang mga ball screws ay binubuo ng isang shaft shaft at isang bola nut na may recirculate ball bearings sa pagitan ng mga thread. Ang mga bearings ng bola na ito ay nagbabawas ng alitan sa pamamagitan ng pag -ikot sa halip na pag -slide, makabuluhang pagpapabuti ng kahusayan.
2. Kahusayan at alitan
Trapezoidal lead screw:
Nagpapatakbo ng mas mataas na alitan dahil sa direktang metal-to-metal (o polimer) sliding contact.
Karaniwang kahusayan ng mekanikal na saklaw mula 30% hanggang 50%.
Ang pag-lock sa sarili sa maraming mga kaso, na nangangahulugang ito ay lumalaban sa back-driving nang walang panlabas na preno.
Ball Screw:
Nag -aalok ng napakababang alitan salamat sa lumiligid na paggalaw ng mga bearings ng bola.
Ang kahusayan ay higit sa 90%, na ginagawang angkop para sa high-speed, high-cycle application.
Hindi pag-lock sa sarili-nangangailangan ng mga sistema ng pagpepreno o motor na may hawak na posisyon.
3. Kapasidad ng pag -load at pagsusuot
Trapezoidal lead screw:
Sa pangkalahatan ay humahawak ng katamtaman na naglo -load sa mas mababang bilis.
Higit pang mga pagsusuot sa paglipas ng panahon dahil sa pag-slide ng contact, ngunit mas madaling mapanatili at mabisa upang mapalitan.
Gumaganap nang maayos sa mga kapaligiran na nangangailangan ng paglaban sa pagkabigla at madalas na paggalaw.
Ball Screw:
May kakayahang paghawak ng mas mataas na dynamic na naglo -load na may higit na katumpakan.
Mas kaunting pagsusuot, mas mahabang buhay ng serbisyo sa ilalim ng patuloy na tungkulin.
Sensitibo sa kontaminasyon - nangangailangan ng malinis na mga kapaligiran sa pagpapatakbo at pagpapadulas.
4. Katumpakan at Backlash
Trapezoidal lead screw:
Katamtamang katumpakan, karaniwang may mas maraming backlash maliban kung ginagamit ang mga anti-backlash nuts.
Angkop para sa mga aplikasyon kung saan ang ganap na kawastuhan ay hindi kritikal.
Ball Screw:
Mataas na katumpakan at pag -uulit, na madalas na ginagamit sa mga makina ng CNC, robotics, at automation.
Minimal na backlash dahil sa preloaded ball nuts at masikip na pagpapaubaya.
5. Gastos at pagiging kumplikado
Trapezoidal lead screw:
Mas mababang gastos sa parehong pagmamanupaktura at pagpapanatili.
Mas simpleng disenyo, mas madaling i -install at gumana sa mga pangunahing pag -setup.
Ball Screw:
Mas mataas na gastos sa itaas at mas kumplikadong disenyo.
Nangangailangan ng mas maingat na pagkakahanay at patuloy na pagpapadulas.
Paghahambing sa Buod
| Eature | Trapezoidal lead screw | Ball Screw |
| Friction at kahusayan | Mataas na alitan, ~ 30-50% kahusayan | Mababang alitan, ~ 90% kahusayan |
| Pag-lock sa sarili | Oo (madalas) | Hindi (nangangailangan ng preno) |
| Pag -load ng paghawak | Katamtamang naglo -load | Mataas na naglo -load at pabago -bagong puwersa |
| Katumpakan | Katamtaman, mas maraming backlash | Mataas na katumpakan, mababang backlash |
| Gastos | Mas mababa | Mas mataas |
| Pagpapanatili | Simple, mas may suot | Nangangailangan ng pagpapadulas, mas mahabang buhay |
Parehong trapezoidal lead screws at bola screws ay may natatanging pakinabang depende sa application. Ang mga trapezoidal screws ay mas mahusay na angkop para sa mababang-bilis, katamtaman-load, mga sensitibo sa gastos na sensitibo kung saan ang pag-lock ng sarili ay isang kalamangan-tulad ng mga jacks, actuators, o pag-aangat ng mga platform. Ang mga ball screws, sa kabilang banda, ay higit sa high-speed, high-precision application tulad ng CNC Makinarya, 3D printer, at mga advanced na sistema ng automation.
Ang pagpili sa pagitan ng mga ito ay nangangailangan ng isang balanse ng mga pangangailangan sa pagganap, mga hadlang sa badyet, at pagiging kumplikado ng system.
