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滾珠絲杠和梯形絲杠的應用有一定的區(qū)別
滾珠絲杠傳動力是滾動摩擦,而梯形絲杠則是滑動摩擦。在實際應用中由于滾珠絲杠是滾動摩擦,摩擦系數(shù)小,所以動態(tài)響應快,易于控制,精度高。另外,滾珠絲杠生產(chǎn)過程中,在滾道和珠子之間施導軌防護罩償”),英文為Backlash compensating。FANUC16/18 以及0i 系列可以通過1851 和1852 號參數(shù)對各軸的反向間隙進行補償。對于滾珠絲杠zui后我們要強調的是它的“非自鎖性”。如果梯形絲杠的螺旋升角是α°,那么它的軸向分力是μ*F*[sinα°],徑向分力μ*F*[cosα°],只要α角小于45°,則軸向分力小于徑向分力,所以不會在軸向力的作用下驅動絲杠旋轉,可以產(chǎn)生“自鎖”。而滾珠絲杠由于采用滾珠滾動摩擦,所以不能構成梯形絲杠那樣穩(wěn)定的靜力三角形,一旦稍有軸向力作用就會驅使絲杠旋轉,這一特性在我們的日常維修中一定注意!
滾珠絲杠和梯形絲杠的應用有一定的區(qū)別。機床設備制造商的應用系統(tǒng)很多時候需要“天衣無縫”的產(chǎn)品,而梯形絲杠往往是更好的選擇。梯形絲杠很容易結合具體的應用來進行調整,以達到預期性能,同時將成本控制在zui低限度。在某些情況下,需要在設計階段進行壽命測試,不過對于機床設備制造商來說,在前期進行此類的額外工作,有助于降低產(chǎn)品成本。滾珠絲杠可以連續(xù)運行,承受高得多的負載,并達到更快的速度,為此而增加成本是值得的。對于zui終用戶來說,滾珠絲杠具有良好的可預測性,因而是確保快速集成和可靠性的*選擇。比如,工廠自動化系統(tǒng)在很大程度上就依賴滾珠絲杠技術。當然,有很多機床設備制造商應用系統(tǒng)也需要滾珠絲杠,對于機床設備制造商來說,決定技術的是性能和成本,而不是可預測性。
滾珠絲杠和梯形絲杠之間的主要區(qū)別是在移動表面之間承載負載的方式。滾珠絲杠采用循環(huán)滾珠軸承,以便zui大限度減小摩擦和提率,而梯形絲杠則要利用滑動表面之間的低摩擦系數(shù)。因此,梯形絲杠一般達不到滾珠絲杠的效率(90%左右)。簡單分析摩擦學機制(研究磨損和摩擦)可以發(fā)現(xiàn):滑動摩擦的可預測性必然低于采用循環(huán)滾珠技術的傳動。疲勞壽命方程(比如L10壽命)在其適用范圍內非常可靠。綜上,滾珠絲杠和梯形絲杠因為預測性能和壽命的能力存在差異,所以其應用領域也有根本的區(qū)別。
雖然滾珠絲杠有著種種優(yōu)勢(負載、剛度、效率、負載循環(huán)、可預測性),但是其成本較高。雖然與其它平移直線運動方案相比,它們的性價比很高,但是滾珠絲杠的設計更復雜,需要經(jīng)過硬化處理的精密軸承表面以及一個滾珠循環(huán)裝置。而梯形絲杠的尺寸很小,設計起來很靈活,在正確使用的情況下噪音很小,耐腐蝕性能好,可以為了滿足垂直應用需求而配置自鎖功能。它們在很多應用領域發(fā)揮著重要作用,當然本身也有一些限制。
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