机械规划中，咱们常常用到滚珠丝杠和梯形丝杠，它们是两种常用的，将旋转运动变为直线运动的办法。其间滚珠丝杠由于冲突小，可逆，还可将直线运动，变成旋转运动，咱们称这种传动为逆功率传动。那么，这两者有什么差异？什么时分用滚珠丝杠？什么时分用梯形丝杠？
怎么依据精度，速度，载荷等要求，挑选滚珠丝杠（或许梯形丝杠）和电机？常用的两头支撑结构方式是什么？（固定－支撑）长行程时，螺母解耦的结构规划是什么姿态。今日我结合自己的规划阅历，来说一下这些问题，算是对这部分的一个小结，如有不恰当的当地，欢迎纠正。大致从如下的10个方面来阐明。
首要，咱们来看看结构，由于结构决议特性。滚珠丝杠，从字面上也很好了解，便是用滚珠来翻滚，滚珠在哪里翻滚，当然是在滚珠丝杠轴上翻滚。所以丝杠轴上有圆弧归纳，此归纳在轴上依照必定的升角（导程角）回旋扭转在轴上。而滚球被规划在螺母里，在丝杠轴圆弧归纳里翻滚，所以是翻滚冲突。
其运动原理，便是螺旋副，简略了解，便是类似于拧螺钉，咱们知道，拧螺钉时，假如在螺钉端部约束螺钉移动，那么被螺纹嵌入部件，就会沿着螺钉轴线移动。滚珠丝杠，也是相同的道理，把丝杠轴一端或许两头沿轴向固定，用马达驱动丝杠旋转，那么，带钢球的螺母，就会沿丝杠轴线方向运动。
梯形丝杠和滚珠丝杠的运动原理相同，不同之处在于，梯形丝杠里没有滚珠，那么螺母和丝杠轴之间的运动，完全赖机械触摸发生滑动，是滑动冲突，所以梯形丝杠也叫滑动丝杠。所以两者的结构差异，用一句话归纳便是:?滚珠丝杠是翻滚冲突，梯形丝杠是滑动冲突。
很显然，翻滚冲突的冲突系数远远低于滑动冲突系数。比方，NSK和THK都显现，滚珠丝杠的冲突系数在0.003到0.01之间，而梯形丝杠的冲突系数在0.1到0.2之间。再比方，REXROTH显现，滚珠丝杠的冲突系数在0.005到0.01之间，而梯形丝杠的冲突系数在0.2到0.3之间。这也是为什么大多数滚珠丝杠的传动功率高达90%，有的乃至到达95%以上，而大多数梯形丝杠的传动功率低于70%。比方，闻名的丝杠供货商THOMSON LINEAR显现，滚珠丝杠的传动功率在85%-95%之间，而梯形丝杠的传动功率在30%-70%之间。而另一家供货商HELIX LINEAR则显现，其梯形丝杠的传动功率在15%-85%之间。
梯形丝杠的传动功率低下，从能量的视点来看，是由于滑动冲突，特别是高速运动，发生了许多的热，假如丝杠或许螺母受不了，就会“烧着了”，所以，梯形丝杠不太适宜高速运转要求，其最高转速一般不超越3000RPM。而滚珠丝杠，由于是翻滚冲突，所以没有那么多热量发生，速度能够到达很高，比方10000RPM。可是两种丝杠，由外部负荷引起的冲突扭矩，核算公式相同，都是TA=FA*L/2ΠΗ，FA表明由外部负荷发生的轴向力，L表明导程，Η表明功率。
这个公式刻苦和能量原理很好了解，由于公式能够写成TA*2ΠΗ=FA*L，很明显，左面表明转一圈时，扭矩的有用功，右边表明战胜载荷移动一个导程，需求的能量。所以在导程相同的情况下，就扭矩核算而言，挑选的首要差异就在于功率。由于滚珠丝杠的功率是梯形丝杠的2-4倍，所以一般来说，用相同的导程，来驱动相同的负载时，滚珠丝杠更有优势。
3.自锁性不同理论显现，当丝杠传动功率大于50%时，没有自锁性，当传动功率小于35%时才有自锁性。
所以滚珠丝杠没有自锁性，而梯形丝杠有必定的自锁性。所以就Z向应用来说，梯形丝杠有自锁的优势，当然，实际情况，还需求考虑精度速度等要素。
假如将滚珠丝杠，应用于竖直方向，则需求考虑断电时，无法自锁，需求加额定的结构或许器材，来确保停电时，丝杠螺母停留在本来的方位，而不会滑落下来，这对安全起着重要的效果。现在许多电机自带刹车模块，便是断电时，能够抱住电机轴，不让它旋转，起到维护效果，当然，刹车能供给的扭矩是有限的，能够依据需求挑选适宜的类型。
4.制造资料不同滚珠丝杠轴一般是用不锈钢或许合金钢，而螺母一般用铜制，由于铜能够接受较大的载荷，一起冲突系数小，有必定的自光滑效果，正如咱们常见的一些直线轴承，或许平面滑板，也用铜，正是这个原因。
梯形丝杠轴也用不锈钢或许合金钢。而关于螺母，则和滚珠丝杠有一点不同，许多时分，梯形丝杠螺母会运用非金属资料。比方低载荷时，一般用低冲突系数，耐高温的组成工程资料，如在尼龙，赛钢，PEEK，VESPEL，PET，PPS等资猜中，混入特富龙(PTFE)，来完成低冲突系数，一起有必定的耐热功能。
许多时分，PEEK资料自身就被用来做动态接合面的密封，而PTFE和尼龙也常常被用来做涂层，起到光滑的效果，比方上一篇文章《机械规划中，重力平衡有哪些办法？》中说到的钢绳气缸，钢绳上就有尼龙涂层，到达下降冲突的效果。
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