梯形丝杆和滚珠丝杆之间的主要区别是在移动表面之间承载负载的方式。滚珠丝杆采用循环滚珠轴承,以便最大限度减小摩擦和提高效率,而梯形丝杆则要利用滑动表面之间的低摩擦系数。因此,梯形丝杆一般达不到滚珠丝杠的效(90%左右)。简单分析摩擦学机制(研究磨损和摩擦)不难发现:滑动摩擦的可预测性必然低于采用循环滚珠技术的传动。疲劳寿命方程(比如L10寿命)在其适合使用的范围内非常可靠。综上,滚珠丝杆和梯形丝杆因为预测性能和寿命的能力存在一定的差异,所以其应用领域也有根本的区别。
虽然滚珠丝杆有着种种优势(负载、刚度、效率、负载循环、可预测性),但是其成本比较高。虽然与其它平移直线运动方案相比,它们的性价比很高,但是滚珠丝杠的设计更复杂,需要经过硬化处理的精密轴承表面以及一个滚珠循环装置。而梯形丝杆的尺寸很小,设计起来很灵活,在正确使用的情况下噪音很小,耐腐蚀和抗老化性能好,可以为满足垂直应用需求而配置自锁功能。它们在很多应用领域发挥着及其重要的作用,当然本身也有一些限制。
2.梯形丝杠:容易结合具体的应用来做调整,以达到预期性能,将成本控制在最低限度。
1.滚珠丝杠:具有高精准度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被大范围的应用于各种工业设施和精密仪器。
2.梯形丝杠:旋风铣削丝杠中螺纹与滚花一次完成工艺效率高,成本低,加工精度要求不太高的产品,其结构设计思路、方案有较好的推广应用价值。
1.滚珠丝杠:基本功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力,将旋转运动转化成直线运动,这项发展的重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作。
滚珠丝杆由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成,而梯形丝杆主要是由螺杆和螺母组成,梯形丝杆由于没滚珠,所以相对结构相对比较简单,安装拆卸更方便,但是精度不如滚珠丝杆。滚珠丝杆是属于滚动摩擦,而梯形丝杠是属于滑动摩擦。
滚动摩擦的摩擦系数远远低于滑动摩擦系数。据相关数据表明,滚珠丝杠的效率是梯形丝杠的2-4倍,所以一般而言,用同样的导程,来驱动相同的负载时,滚珠丝杠更有优势。
传动效率大于50%是不存在自锁性的,当传动效率小于35%才会有自锁性,滚珠丝杆不具备自锁性,单就Z向应用来说,梯形丝杆具备自锁性的优势。但是我们还需要仔细考虑精度、速度等因素。
滚珠丝杆是轴一般是用不锈钢或者合金钢,而螺母一般用铜制,而梯形丝杆一般是在尼龙,赛钢,PEEK,VESPEL,PET,PPS等低摩擦系数,耐高温的材料中,混入特富龙(PTFE)的合成工程材料制造成,以此实现低摩擦系数,同时有一定的耐热性能。
滚珠丝杆的制作流程与工艺有研磨和轧制,其中轧制工艺的门槛高一些,轧制工艺更加容易实现批量高效生产,价格相对便宜。梯形丝杠有滚压,切削和研磨三种制造方法。滚压比切削更好,因为滚压能够获得更硬的表面,且具有优越的表面光洁度。但是,就精度来说,研磨能够得到最高精度,切削其次,滚压获得的精度最低。
由上述内容可知,滚珠丝杆和梯形丝杆分别属于滚动摩擦和滑动摩擦,梯形丝杆精度稍低适合用于重量较轻,速度要求不高的应用中。而滚珠丝杆,发热小,精度高,通常更适合要求平稳运动,高效率,高精度,以及长时间连续或高速运动的应用,比如半导体设备。返回搜狐,查看更加多