Przewodnik do analizy technicznej i wyboru 10 mechanizmów przesyłu liniowego w przemyśle

1Trapezoidalna śrubka

• Wydajność przekładni:
  • Efektywność: 26%-46% (znaczna strata energii z powodu tarcia przesuwnego; wymagane jest regularne smarowanie).
  • Prędkość: ≤ 0,5 m/s (ciepło wywołane tarciem ogranicza pracę przy dużych prędkościach; wzrost temperatury często przekracza 60°C podczas ciągłego użytkowania).
  • Długość życia: 5 000 ≈ 10 000 godzin (w zależności od częstotliwości smarowania; zaleca się uzupełnianie tłuszczu na bazie litu co 8 godzin).
• Główne zalety:
  • Samozablokowanie: Naturalne samozablokowanie przy wydajności < 50% (współczynnik bezpieczeństwa 1,5 ∼ 2,0), idealnie odpowiednie do scenariuszy obciążenia pionowego.
  • Kosztowo efektywny: proste obróbki (formujące walcowanie), o koszcie jednostkowej zaledwie 1/3 śrub kuli.
• Typowe zastosowania: platformy podnoszące, małe układy zasilające maszyny narzędziowe, uruchomienia zaworów.
• Ograniczenia: Niska wydajność, wysoka wytwarzanie ciepła, umiarkowana dokładność pozycjonowania (stopień IT8*IT10).

2Śruby piłkowe.

• Wydajność przekładni:
  • Efektywność: 90% ≈ 96% (spółczynnik tarcia walcowania wynosi 0,001 ≈ 0.005, minimalne straty energii).
  • Prędkość: ≤ 10 m/s (trwała praca przy dużych prędkościach przy wartości DmN ≤ 1,200, 000).
  • Długość życia: 50 000-100 000 godzin (przestrzeganie standardu żywotności L10; typy przedprężone wydłużają żywotność o 30%).
• Główne zalety:
  • Wysoka precyzja: Dokładność pozycjonowania do ±5 μm/m (stopień C3), powtarzalność ±1 μm.
  • Odwracalna transmisja: Niezamyka się samodzielnie (urządzenie hamulcowe wymagane dla osi pionowych); obsługuje mikrokręcenie (minimalny ekwiwalent impulsu 0,1 μm).
• Typowe zastosowania: Narzędzia CNC, półprzewodnikowe maszyny litograficzne, osi liniowe robotów przemysłowych.
• Ograniczenia: Wysokie koszty produkcji (5x 10 trapezoidalnych śrub), rygorystyczne wymagania w zakresie odporności na kurz.

3. Napęd pasowy

• Wydajność przekładni:
  • Efektywność: 98% (brak strat przesuwania, tylko utrata deformacji elastycznej).
  • Prędkość: ≤ 50 m/s (prędkość linii ograniczona przez średnicę koła i napięcie).
  • Dokładność: Dokładność pozycjonowania ±0,1 mm/m (błąd pasma kontrolowany w zakresie ±0,02 mm).
• Główne zalety:
  • Bez utrzymania: Nie wymaga smarowania; temperatura pracy -20°C+80°C, odporna na olej i starzenie się.
  • Przekazywanie na duże odległości: Maksymalna odległość środkowa 10 m (pociągowe kołnierze wymagane dla długości > 5 m).
• Typowe zastosowania: linie montażowe produktów 3C, przewodniki drukarki, zautomatyzowane systemy sortowania w magazynie.
• Ograniczenia: Niska odporność na uderzenia; wymagana jest ścisła kontrola napięcia w celu zapobiegania skokom zębów.

4Elektryczny aktuator

• Parametry wydajności:
  • Zakres pchnięcia: 50N ≈ 5000N (rodzaj śruby kulkowej do 10000N).
  • Zakres prędkości: 10 mm/s ≈ 100 mm/s (w zależności od współczynnika biegów i prędkości obrotowej silnika).
  • Zakres uderzeń: 50 mm ≈ 1500 mm (wykonalne do 3000 mm).
• Główne zalety:
  • Ochrona samozablokowana: Wbudowany elektromagnetyczny mechanizm hamulcowy lub przekładnia robaka (czynnik bezpieczeństwa ≥ 2,5).
  • Plug-and-play: klasyfikacja ochrony IP54, odpowiednia do zastosowań cywilnych i przemysłu lekkiego.
• Typowe zastosowania: Inteligentne drzwi/okna, maszyny sceniczne, systemy regulacji łóżek medycznych.
• Ograniczenia: Słaba zdolność obciążenia promieniowego; umiarkowana dokładność pozycjonowania (błąd ± 0,5 mm).

5. Elektryczny cylinder

• Parametry wydajności:
  • Dokładność pozycjonowania: ± 0,01 mm (rozstrzygnięcie serwowrotnego przekazu 1 μm).
  • Zakres pchnięcia: 500N ̇ 50,000N (rodzaj śruby walcowej do 200,000N).
  • Dynamiczna reakcja: przyspieszenie ≥ 10 g (krótkotrwały typ dużych prędkości).
• Główne zalety:
  • Modułowy projekt: Wspiera adaptację servo/stepper; zintegrowany czujnik siły (dokładność sterowania siłą napędową 1%).
  • Wysoka sztywność: Obudowa wykonana z wysokiej wytrzymałości stopów aluminium (sztywność ≥ 50 N/μm), moment przeciwchyłu ≥ 200 N·m.
• Typowe zastosowania: stacje montażu prasowych w przemyśle motoryzacyjnym, maszyny do powlekania baterii litowych, sprzęt do badań lotniczych.
• Ograniczenia: Wysoki koszt (koszt jednej osi > 10 000 RMB); rygorystyczny wymóg koaksjalności (≤ 0,02 mm).

6. Silnik liniowy

• Wydajność przekładni:
  • Efektywność: 90%+ (brak pośrednich strat transmisji).
  • Zakres prędkości: ≤ 10 m/s (typ standardowy), typ dużych prędkości do 50 m/s (z przewodnikami podnoszącymi powietrze).
  • Przyspieszenie: ≥ 5g (piękno napędu 3x ciągła napęd).
• Główne zalety:
  • Zero sprzeciwu: ruch bez kontaktu (przestrzeń powietrzna 0,5 ∼ 1 mm), dokładność pozycjonowania ± 1 μm (z odwrotną informacją o siatce).
  • Wysoka dynamika: Masa przenośnika < 5 kg (miniaturyzacja), nadająca się do wielokrotnej transmisji wysokiej częstotliwości (≥ 20 Hz).
• Typowe zastosowania: Obróbka płyt półprzewodnikowych, maszyny do pomiaru precyzyjnych współrzędnych, maszyny do szybkiego pakowania.
• Ograniczenia: wymagana izolacja magnetyczna i od pyłu; wysokie zużycie energii (system chłodzenia odpowiada za 30% kosztów).

7. Rack & Pinion

• Wydajność przekładni:
  • Zakres prędkości: ≤ 5 m/s (stopień precyzji), typ ciężkiej pracy do 10 m/s.
  • Pojemność ładunkowa: Obciążenie promieniowe ≤50,000N (wymagane wsparcie szynowe).
  • Stopień precyzji: Dokładność pozycjonowania półki pod ziemią ±0,1 mm/m, standardowa klasa ±0,5 mm/m.