滚珠丝杠和梯形丝杠是机械设计中常用的两种，把旋转运动转变为直线运动的方法。
其中，滚珠丝杠由于摩擦小、可逆，还能将直线运动，变为旋转运动，我们叫做逆效率传动。
今天，我结合我自己的设计经验，来对这样一些问题作一个小结，如有不适当之处，欢迎指正。
行星滚珠丝杠，从字面上也能够理解，那就是用滚珠来滚动，哪个地方会滚动，当然是在杠杆上滚动。
它的运动原理，就是螺旋副，简单的理解，就像是拧螺钉一样，我们大家都知道，如果螺钉端部限制螺钉移动，则所嵌入的部件将沿螺钉轴线移动。
滚珠丝杠，也是如此，把杠轴的一端或两端都固定在轴向上，用电机带动丝杆转动，然后，带钢球的螺母，沿丝杠轴线方向移动。
梯形丝杠与滚珠丝杠的运动原理相同，不同的是，梯形丝杠上没有滚珠，然后螺母和丝杠轴之间的运动，完全靠机械接触产生滑动，是滑动摩擦，所以梯形丝杠也叫滑动丝杠。
因此二者的结构差异，用一句话来概括：滚珠丝杠是滚动摩擦，梯形丝杠是滑动摩擦。
例如， NSK和 THK都表明，滚珠丝杠的摩擦系数在0.003至0.01之间，而梯形丝杠的摩擦系数为0.1至0.2。
例如， REXROTH显示，滚珠丝杠的摩擦系数在0.005至0.01之间，而梯形丝杠的摩擦系数为0.2至0.3。
因此，多数滚珠丝杠的传动效率可达90%以上，有些甚至可达95%以上，而多数梯形丝杠的传动效率低于70%。
举例来说，著名的丝杠供应商 Thomsonlinear显示，滚珠丝杠的传动效率为85%-95%，而梯形丝杠的传动效率为30%-70%。
另外一家供应商 Helixlinear则显示它的梯形丝杆传动效率达到15%-85%。
从能量的角度来说，丝杠传动效率低，是由于滑动摩擦，尤其是高速运动，产生的热量很大，如果丝杠或螺母受不了，丝杠或螺母会“烧坏”，因此，梯形丝杠不太适合高速运行要求，其最高转速一般不超过3000 RPM。
还有滚珠丝杠，由于是滚动摩擦，所以没那么多的热量产生，速度能达到很高，比如10000 RPM。
但两种丝杠，由外载荷引起的摩擦力矩，计算公式为 Ta= Fa* L/2θ， Fa表示由外载产生的轴向力， L表示导程，而θ表示效率。
这一公式的用功和能量原理很好理解，因为公式能写成 Ta*2π= Fa* L，很明显，左边表示转一圈时，扭矩的有效功，右边表示克服载荷移动的能量。
由于滚珠丝杠的效率是梯形丝杠的2-4倍，因此，在驱动相同负载时，使用相同的导程，滚珠丝杠更具优势。
从理论上能够准确的看出，丝杠传动效率在50%以上，无自锁性，当传动效率小于35%时，无自锁。
因此，对于 Z向应用而言，梯形丝杠具有自锁的优点，当然，真实的情况下，还需考虑精度速度等因素。
若将滚珠丝杠应用到垂直方向，则需考虑断电时，不能自锁，需加附加结构或装置，以保证停电时，丝杠螺母保持在原位置，不会滑下，对安全有重大意义。
如今许多电机自带制动模块，即断电时，可将电机轴抱住，使其不转动，起到保护作用，当然，制动力矩有限，可根据自身的需求选用合适的型号。
滚珠丝杠轴一般用不锈钢或合金钢，而螺母一般用铜制，因为铜能承受很大的负荷，同时摩擦系数小，具有一定的自润滑作用，就像我们常见的直线轴承，或者平面滑板，也用铜，就是这一个原因。
梯形丝杠轴还采取不锈钢或合金钢。对螺母来说，与滚珠丝杠也有一些不同，很多时候，梯形的丝杠螺母都会使用非金属材料。
例如低负荷时，一般都会采用低摩擦系数、耐高温的合成工程材料，如在尼龙、赛钢、 PEEK、 VESPEL、 PET、 PPS等材料中加入特富龙(PTFE)，以达到低摩擦系数，同时具有一定的耐热性能。
通常， PEEK材料本身是用来做动态界面密封的，而 PTFE和尼龙也经常被用来做涂层，起到润滑的作用，如前一篇文章《机械设计中，重力平衡的方法是什么？本章所述的钢绳筒，钢绳上有尼龙涂层，起到减少摩擦的作用。
例如，我们一般用来制作螺母的热塑性材料，有 TurciteA和 TurciteX，它们是两种耐磨、自润滑材料。
由于梯形丝杠存在 PV (PressureVelocity)极限的问题，即载荷一定时，速度会有限制，如果负载过大，则需要降低一点速度，而负载小速度则可提高一些。
由于对一种特殊的材料，摩擦产生热量，如果这一热量的消散速度太低，跟不上热量产生的速度，那么就会导致材料永久变形，通俗地理解为“烧坏了”。
打捆，是一种冷加工方法，简单理解就是滚压出来的，就是用一种带丝杠轮廓的工具把被加工过的轴滚出所需的表面形状。
此外，研磨属于精密制造，轧制属于批量制造，轧制的生产效率远高于前者，但后者的制造设备成本也远高于前者。
因此，可以说，磨制丝杠的进入门槛较低，轧制生产的进入门槛较高，能生产轧制丝杠的厂家一般也能生产磨制丝杠，而能生产磨制丝杠的厂家不一定可以生产轧制丝杠。
因此，同样精度的产品，如果能买到轧件就不买磨料，原因很简单，轧制成本低。
另外，首先要说明的是，我们一般所说的精确度，是指导程的精确度，也就是导程会有误差，不能总是保持恒定。
例如，理想导程为5 mm，连续测量5个相邻导程，实际导程可达到4.998、4.997、5.000、5.002、4.999。
这样误差会累积，造成定位误差，我们在按定位精度选择导程精度时，需要到导程精度表上查询。
引导精度，按C0、C1、C2、C3、C5、C7、C8、C10等分为8个等级。
圆括号中的数值，指的是每300 mm有效螺纹长度，可能累积的误差，如C7，每300 mm的误差可能累积±50 um，如果螺纹的有效长度为600 mm，则可能累积误差为±100 um。
C0-C5属于级丝杠，滚珠丝杠最高精度可达C0级，即±3 um/100 mm，即使是低等级C5的丝杠，其最高精度可达C0级。
值得注意的是，磨削滚珠丝杠的精度，不能像滚珠丝杠那样的推演，因为磨丝杠的精确度更高，内涵更广(有兴趣，可以去了解一下)。
例如，对于C5级，螺纹有效长度小于100 mm时，可达到±18 um。但当有效长度从200 mm到400 mm之间时，可达到的精度为±20 um、±25 um，而不是±36 um、±72 um。
举例来说， Thomson显示，滚压梯形丝杠能达到±75 um/300 mm的精度，这个值介于扎制滚珠丝杠C7-C8精度之间。
若要获得较高的精度，则需要研磨，研磨可达到±7.5 um/300 mm的精度，但成本也会增加10倍以上。
滚珠丝杠综合精度高于梯形丝杠，因此一般对精度要求比较高的应用，滚珠丝杠是首选。
在选择丝杠时，轴向间隙也是一个很重要的因素，因为间隙的存在会导致返程误差，直接影响到反推时的精度。
为消除丝杠与丝杠之间的轴向间隙，提高传动精度，滚珠丝杠和梯形丝杠均可提高预压力。
举例来说， THK和 NSK滚珠丝杠，单螺母采用螺母相位差；对双螺母，则采用预压垫片，或用弹簧片作预压。
利用相位差来实现预压，即在螺母中，改变中心槽螺距，使槽壁两侧的钢球处于拉紧状态，进而达到预压的目的。
s
