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滑动丝杆驱动与其它类型的机械驱动线性运动方案对比

发布者:畅馨精工   发布时间:2019-10-16 9:09:50

A1 滑动丝杆驱动与其它类型的机械驱动线性运动方案对比

 

滑动丝杆驱动是直线运动驱动方法中的最佳方案。

 

1、与体积大、有噪音和昂贵的液压、气压驱动系统相比丝杆具有结构紧凑、无噪音和成本低廉,可在室外特高、低温中正常工作。另外它不需要泵、管、液压油或空气,不会由于液压油或其它物质泄漏而产生环境污染,消除了火、安全和对身体健康的物质。

2、同步带、钢丝缆绳和链条机械驱动成本也很低廉,但是在直线运动中的精密、重复定位精度、使用寿命及安全性不如丝杆驱动。在使用期间不是由于磨损就是伸长而导致定位不准确有,而且只适合较低负载运动场合。

3、齿条齿轮副机构运动配合间隙较大,精确度和运动平稳性较差。齿轮磨损较快,系统磨损后很难进行调整或补偿。只适合较低负载运动场合。

4、偏心凸轮或曲柄机构是靠偏心轮转动而产生往复线性运动或摆动。只能用于中等负载。当负载较高时容易发生故障,运动定位精确度也不高。

 

总之,当和其它类型的机械驱动方法相比,丝杆驱动在线性运动中在制造成本和运动速度、精确度、效率、重复定位、低噪音、润滑性能、机构保养、使用寿命、高负荷场合及结构紧凑性,都是最佳设计方案。

 

 

A2 丝杆也能极好地替代滚珠丝杆

 

    我们时常发觉人们在滚珠丝杆和滑动丝杆的区别问题上存在着误解,甚至缺乏了解,觉得滑动丝杆质量差,精度低,不适于直线传动应用。许多滑动丝杆的导程精度都可以达到磨制丝杆的品质,尤其是滚轧成型的精密滑动丝杆,比如公司生产的那种,再配上以工程塑料制作而成的螺母部件,已能够超越滚珠丝杆的使用寿命。只需关注一下汽车工业,就可以发现有许多可用的现代合成材料,完全适用于上述工作要求。如今生产的滑动丝杆和螺母在很多方面都比滚珠丝杆更胜一筹。 

虽然滚珠丝杆能够应对更高的设计载荷,拥有很高的传动效率,但是在许多载荷较低且客户更为关注可靠性和可重复性的应用场合,滑动丝杆却可以成为很好的替代品。在某些应用中,较低的传动效率反而成为滑动丝杆的一种优势,在垂直升降应用或者设计人员不希望丝杆被反向驱动的场合,滑动丝杆能够将负载保持在原位,而无需使用带制动装置的电机或者系统中附加的刹车制动装置。从原则上讲,只要导程低于丝杆直径的三分之一,上述自锁条件就能够成立。 源于较低的传动效率,驱动滑动丝杆的力矩要求会高一些,为此也就需要力矩更大的电机。不过,这只是成本构成的一个方面,只要你把单位成本更高的滚珠丝杆,维护保养,润滑及其不利影响,垂直升降应用中防止反向驱动的制动装置,以及消除反向间隙的可选螺母等因素都考虑进来,那么滑动丝杆的总体成本和优势就足以显现出来了。 

    螺母材料的多样性可以有效提高设计的灵活性。滑动丝杆螺母材料的选用原则可以基于温度条件,运行PV(压力-速度)值,抗磨寿命要求,使用环境,以及成本等因素。例如,可供选用的材料特性包括:从-50℃到+150℃的温度允许范围,高达60,000psi-fpm的可用PV值,可提供10千米累计工作行程的反向间隙消除能力,免维护运行,以及可用于污染和恶劣环境等。除了丰富的材料选择外,对于客户化订制的螺母设计而言,滑动丝杆螺母也比滚珠丝杆螺母更容易完成反向间隙消除机构,可以融入客户设计。相比之下,空间尺寸的约束也不再是什么问题,因为滑动丝杆螺母本身比滚珠丝杆螺母更便于修正。通过为客户定制螺母或安装结构,还可以省去系统中的其他元件。由于利用螺母可以实现反向间隙消除,因而能够改善系统的可重复性,进而提高设计性能。


文章整理:滑动丝杆驱动www.ch-xin.com


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