Руководство по техническому анализу и выбору 10 линейных механизмов промышленной передачи

1Трапециозный винт

• Производительность трансмиссии:
  • Эффективность: 26%-46% (значительная потеря энергии из-за скольжения трения; требуется регулярная смазка).
  • Скорость: ≤ 0,5 м/с (тепло, вызванное трением, ограничивает работу на больших скоростях; повышение температуры часто превышает 60°C при непрерывном использовании).
  • Продолжительность: 5000-10000 часов (в зависимости от частоты смазки; рекомендуется пополнение жира на основе лития каждые 8 часов).
• Основные преимущества:
  • Самозамыкание: естественное самоблокирование при эффективности < 50% (фактор безопасности 1,5 ∼ 2,0), идеально подходит для вертикальных сценариев нагрузки.
  • Эффективность: Простая обработка (оформление на прокат), стоимость единицы составляет только 1/3 от стоимости шариковых винтов.
• Типичные применения: подъемные платформы, системы подачи малых машин-инструментов, приводы клапанов.
• Ограничения: Низкая эффективность, высокая теплогенерация, умеренная точность позиционирования (сорт IT8 IT10).

2- Круглый винт.

• Производительность трансмиссии:
  • Эффективность: 90% ≈ 96% (коэффициент трения при прокатке до 0,001 ≈ 0.005, минимальные потери энергии).
  • Скорость: ≤ 10 м/с (устойчивая работа на высоких скоростях при значении DmN ≤ 1,200, 000).
  • Продолжительность: 50000-100000 часов (придерживаясь стандарта жизни L10; предварительно затянутые типы продлевают срок службы на 30%).
• Основные преимущества:
  • Высокая точность: Точность позиционирования до ±5μm/m (сорт C3), повторяемость ±1μm.
  • Обратная передача: Не самоблокирующийся (брек-устройство требуется для вертикальных осей); поддерживает микроподачу (минимальный эквивалент импульса 0,1 мкм).
• Типичные применения: станки-инструменты с ЧПУ, машины для полупроводниковой литографии, линейные оси промышленных роботов.
• Ограничения: Высокая стоимость изготовления (5 ‰ 10 ‰ трапециальных винтов), строгие требования к пыли.

3. Временный ремень привода

• Производительность трансмиссии:
  • Эффективность: 98% (без потери скольжения, только потеря эластичной деформации).
  • Скорость: ≤ 50 м/с (скорость линии ограничена диаметром и напряжением шкивы).
  • Точность: Точность позиционирования ± 0,1 мм/м (ошибка наклона контролируется в пределах ± 0,02 мм).
• Основные преимущества:
  • Без обслуживания: Не требуется смазки; рабочая температура -20°C+80°C, устойчива к маслам и старению.
  • Передача на большие расстояния: Максимальное расстояние до центра 10 м (требуются натяжные шкивы длины > 5 м).
• Типичные применения: 3C линии сборки продукции, инструкции для принтеров, автоматизированные системы сортировки на складе.
• Ограничения: Низкая устойчивость к ударам; строгий контроль напряжения необходим, чтобы предотвратить прыжки зубов.

4Электрический приводящий

• Параметры производительности:
  • Диапазон тяги: 50 N ‰ 5000 N (тип шарового винта до 10 000 N).
  • Диапазон скорости: 10 мм/с ≈ 100 мм/с (в зависимости от коэффициента передач и скорости двигателя).
  • Диапазон ударов: 50 мм ≈ 1500 мм (можно настроить до 3000 мм).
• Основные преимущества:
  • Защита от самозамыкания: Встроенный электромагнитный механизм торможения или механизм редуктора (фактор безопасности ≥ 2,5).
  • Подключается: степень защиты IP54, подходящая для гражданских и легких промышленных применений.
• Типичные применения: Умные двери/окна, оборудование для сцены, системы регулирования медицинских кроватей.
• Ограничения: Слабая радиальная грузоподъемность; умеренная точность позиционирования (ошибка ± 0,5 мм).

5. Электрический цилиндр

• Параметры производительности:
  • Точность позиционирования: ± 0,01 мм (резолюция обратной связи серво 1μm).
  • Диапазон тяги: 500N ≈ 50,000N (тип винта на роликах до 200,000N).
  • Динамическая реакция: ускорение ≥10 г (краткочастотный высокоскоростной тип).
• Основные преимущества:
  • Модульная конструкция: поддерживает адаптацию серво/степпера; интегрированный датчик силы (точность управления тягой 1%).
  • Высокая жесткость: корпус из высокопрочного алюминиевого сплава (жесткость ≥ 50N/μm), противонаклона крутящий момент ≥ 200N·m.
• Типичные применения: Автомобильные станции для установки пресс, машины для покрытия литиевых батарей, оборудование для испытаний в аэрокосмической отрасли.
• Ограничения: высокая стоимость (стоимость одной оси > 10 000 юаней); строгое требование коаксиальности (≤ 0,02 мм).

6Линейный двигатель

• Производительность трансмиссии:
  • Эффективность: 90%+ (без промежуточных потерь передачи).
  • Диапазон скорости: ≤ 10 м/с (стандартный тип), высокоскоростной тип до 50 м/с (с воздушными проводами).
  • Ускорение: ≥5g (пиковая тяга 3x непрерывная тяга).
• Основные преимущества:
  • Никакой реакции: Бесконтактное движение (воздушный разрыв 0,5 ‰ 1 мм), точность позиционирования ± 1 μm (с обратной связью решетки).
  • Высокая динамика: масса двигателя < 5 кг (миниатюризованная конструкция), подходящая для высокочастотного взаимодействия (≥ 20 Гц).
• Типичные применения: обработка полупроводниковых пластин, точные координаты измерительных машин, высокоскоростные упаковочные машины.
• Ограничения: требуется магнитная и пылевая изоляция; высокое потребление энергии (на систему охлаждения приходится 30% затрат).

7. Rack & Pinion