在機械設(shè)計中,經(jīng)常使用電動滑臺和直線滑臺,這些是兩種常用的將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動的方法,其中,電動滑臺摩擦小,可逆,因此也可以將直線運動變?yōu)樾D(zhuǎn)運動,這種傳動稱為逆效率傳動,那么,這兩者有什么區(qū)別?如果有不恰當?shù)牡胤?,歡迎指出。
1.結(jié)構(gòu)不同
讓我們來看看結(jié)構(gòu),因為特性由結(jié)構(gòu)決定,電動滑臺的文字非常清楚,用球滾動,滾珠在哪里滾動,當然是在電動滑臺的軸上滾動,因此,絲桿軸有圓弧的輪廓,該輪廓在軸上以一定的上升角(導程角)在軸上旋轉(zhuǎn),滾動滾珠是在螺母中,因為設(shè)計成在螺紋軸的圓弧輪廓中滾動。所以是直線滑臺,
其運動原理是指螺旋的副,簡單地說,就像擰緊螺絲一樣,已知擰緊螺釘時,如果用螺釘?shù)亩瞬肯拗坡葆數(shù)囊苿?,則被擰入部件會沿著螺釘?shù)妮S線移動。
所以,兩者的結(jié)構(gòu)差異,用一句話概括就是:電動滑臺是直線滑臺,直線滑臺是滑動摩擦。
2.傳動效率不同
顯然,直線滑臺的摩擦系數(shù)遠遠低于滑動摩擦系數(shù),梯形螺紋之所以傳動效率低,是因為從能量的角度來看,滑動摩擦,特別是高速運動會產(chǎn)生大量的熱量,如果螺紋和螺母受不了,就會“燃燒”,因此,梯形螺紋不太適合高速運轉(zhuǎn)的要求,其轉(zhuǎn)速通常在3000RPM以下。
另一方面,電動滑臺由于是直線滑臺,所以不怎么發(fā)熱,可以實現(xiàn)10000RPM等的高速化,但是,2種絲桿,外部負荷產(chǎn)生的摩擦轉(zhuǎn)矩和計算式一樣,Ta=Fa*L/2,F(xiàn)a表示外部負荷產(chǎn)生的軸力,l表示導程,表示效率。
因此,導程相同時,關(guān)于轉(zhuǎn)矩計算,選擇的主要差異是效率。
電動滑臺的效率是直線滑臺的2-4倍,因此一般用相同的導程驅(qū)動相同的負載時,電動滑臺更有利。
3.自鎖性不同
理論認為,絲桿傳動效率大于50%時,無自鎖性,傳動效率小于35%時,有自鎖性。
因此,電動滑臺沒有自鎖性,直線滑臺有一定的自鎖性,因此,關(guān)于在z方向的應(yīng)用,梯形螺紋有自鎖的優(yōu)點,當然,實際上也需要考慮精度、速度等因素。
如果縱向應(yīng)用電動滑臺,則需要考慮停電時無法自鎖,為了防止停電時螺母滑落,需要增加額外的結(jié)構(gòu)和裝置,對安全起到重要的作用。
現(xiàn)在,很多電機都帶有制動模塊,電源切斷時,可以保護其不要緊緊抱住電機的軸旋轉(zhuǎn),當然,制動器能夠提供的轉(zhuǎn)矩有限,因此可以根據(jù)需要選擇合適的型號。