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当你把行星齿轮和滚珠丝杠组合在一起时会发生什么?

通过丹尼尔•柯林斯|2015年4月17日

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答案:你得到一个行星滚轮螺丝。

将滚珠丝杠的循环球替换为带槽滚轮,可以实现高精度驱动机制,具有极高的负载能力、加速能力和速度能力,所有这些都在很小的占地面积内实现。行星滚柱螺钉非常适合用于滚珠丝杠能力的上端,但这需要的速度或定位精度超出了液压执行器的范围。但是行星滚柱螺钉实际上是如何工作的呢?为了找出答案,让我们剖析一下他们的名字,从结尾开始:

螺杆行星滚柱丝杠由精密的螺纹丝杠和螺母组成,类似于滚珠丝杠和丝杠组件。螺杆和螺母有90度螺纹轮廓,有多个启动以适应滚轮。

滚筒行星螺杆的承重元件不是循环球,而是螺纹滚子。滚子具有与螺母相同的螺纹轮廓,并在给定的尺寸下提供更多的接触点,这比使用滚珠作为承重元件时所能达到的要多。

行星:滚柱端部有齿,并与螺母两端的齿轮环啮合。支撑滚柱端部轴颈的导向环确保滚柱的适当间距。这允许滚柱(也称为行星)在其轴上旋转时绕螺母旋转,因此术语为行星。

行星滚柱丝杠正时

滚柱(也称为行星)有螺纹并与螺母同步,齿轮允许它们在绕螺旋轴旋转时旋转。

行星滚柱螺钉

多接触点给予行星滚子螺钉更高的负载能力,更快的速度能力,和更高的刚性比类似大小的滚珠丝杠。

由于滚珠丝杠和行星滚柱丝杠的基本运动原理相同,因此两个驱动装置的尺寸和选择几乎相同。轴承寿命、临界和最大允许转速、屈曲载荷和所需扭矩方程都相同或使用相同的基本原理。这使得行星传动的设计成为可能四角滚柱螺钉与滚珠丝杠设计一样简单。

为什么用行星滚柱丝杠代替滚珠丝杠?

行星滚柱螺钉设计中固有的接触点数量较多,使其承载能力比滚珠螺钉大得多,使其最适合于负载或占空比非常高的应用,这对传统滚珠螺钉来说是一个挑战。大量接触点还可减少偏转,并提供与滚珠丝杠相同或更好的定位精度。行星滚子丝杠中缺少再循环元件,使其能够实现更高的速度和加速度,并消除滚珠丝杠常见的故障点。

行星滚柱螺钉的其他优点包括较低的摩擦和降低的噪音,这两者都是导向滚柱彼此不接触的结果,不像滚珠丝杠中的滚珠。行星滚柱螺钉产生的噪音不会随速度增加,使其比高速应用中的滚珠丝杠安静得多申请。

为什么使用行星滚柱螺钉而不是液压执行器?

与液压缸和执行器相比,行星滚柱丝杠的主要优点是没有液压油。这意味着更少的维护,没有流体带来的环境问题,更简单的整体系统,因为行星滚柱螺钉不需要阀门、泵或过滤器。从性能角度来看,行星滚柱丝杠比液压执行机构提供更好的定位精度和更高的效率。

总而言之,行星滚柱螺钉是一种使用滚柱而不是滚珠的螺钉组件。滚柱带有螺纹,可沿螺钉长度移动,并可在螺母转动时旋转,无需再循环。

无论是与滚珠丝杠或液压执行机构相比,行星滚柱丝杠可以在更小的占地面积内提供更高的性能,维护和运行成本更低。

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根据以下文件提交:线性运动提示,滚珠丝杠•丝杠
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丹尼尔•柯林斯

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