在一个最近的帖子,我们讨论了在滚珠丝杠应用中使用滚珠丝杠支架来克服长行程和高速之间的折衷。在回应这篇文章时，一些读者指出了另一种解决方法来克服滚珠丝杠的长度-速度限制-旋转滚珠螺母而不是螺杆本身。
好处
在标准的滚珠丝杠应用中，电机旋转丝杠，使滚珠螺母沿丝杠长度运动。驱动滚珠丝杠的主要限制是丝杠由于自身重量在中间自然下垂。当它的转速达到所谓的临界速度时，螺旋开始发展一种跳绳式的运动，称为甩动。滚珠丝杠支撑有效地减少了丝杠的不受支撑的长度，使其在摆动发生前以更高的速度旋转。或者，驱动滚珠螺母和保持螺杆固定意味着临界速度不再是一个因素，高速度可以实现，而无需添加滚珠丝杠支架。
驱动滚珠螺母还可以减少系统惯性，因为只有滚珠螺母在旋转，而不是整个滚珠丝杠。这意味着一个较小的电机通常可以用于旋转螺母应用比类似的旋转螺杆应用。固定螺丝的安装也消除了对螺丝颈的支持轴承的需要，允许螺丝在轻微的张力下安装。这提高了轴向刚度，增加了可施加的屈曲载荷。为了进一步降低滚珠丝杠上的应力，可以在滚珠丝杠上钻孔进行内部冷却，以减少温度变化的膨胀和收缩效应。
它是如何工作的
有两种方法驱动滚珠螺母-通过皮带和皮带轮系统，或与空心轴电机。当使用皮带和皮带轮系统时，球螺母由径向轴承支撑，皮带轮直接连接到球螺母的表面。许多滚珠丝杠制造商提供了一个版本的滚珠螺母产品线与支持轴承安装和滑轮接口。在某些情况下，完整的组装-包括皮带和滑轮系统-可以从螺丝制造商采购。这大大减少了零件的数量，用户必须采购和时间组装到机器。
空心轴电机消除了这些额外的组件集成的球螺母直接进入转子。然而，这要求电机设计为具有一定尺寸范围和尺寸标准(DIN、JIS等)的球螺母。这使得空心轴电机更专门的解决方案和较少常见的皮带和皮带轮系统的应用需要一个从动球螺母。
滚珠丝杠支撑还是从动滚珠螺母?
如果两种解决方案-滚珠丝杠支撑和从动滚珠螺母-提供了您的应用程序所需的行程长度和速度，您如何选择最佳的选择?最终的决定可能取决于设计的便捷性和空间考虑。在由皮带和皮带轮驱动的滚珠螺母系统中，整个电机和皮带轮系统都随着滚珠螺母运动。这意味着，在设计机器周围的部件时，必须考虑到它们的物理足迹，以确保电机滑轮组件和机器之间没有“碰撞”区域。空心轴电机是一个更紧凑的解决方案，但它需要找到一个电机比可以接受选定的球螺母，并提供所需的速度和扭矩的应用。虽然滚珠丝杠支架是现成的，而且不涉及复杂的设计修改，但它们会占用相当大的行程长度，需要更长的滚珠丝杠来实现所需的行程。
通过各种设计选项来满足行程和速度要求，用户和机器制造商可以找到一种滚珠丝杠解决方案，满足他们的技术要求，并容易集成到他们的机器。
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