Lead screws have been widely used to generate linear motion from a rotary motor. It can convert circular motion to linear motion by turning the screw with the nut fixed in place or turning the nut while the screw remains in place. Today, we will look at two of the most popular screw types in the automation industry, namely, ACME screws and ball screws. Also, how does a ball screw work and how does it compare to an ACME screw?
Какво е ACME винт?
Винтовете ACME използват трапецовидна резба, за да се навиват върху водещия винт. Докато валът се върти заедно с ротационния двигател, резбата избутва гайката на вала напред или назад в зависимост от посоката на въртеливото движение. Това преобразува кръговото движение на двигателя в линейно движение на вала. Всички Задвижващи механизми на Progressive Automation използвайте винтовите задвижващи системи ACME. За този пример на винтови линейни задвижващи механизми ACME ще използваме един от нашите PA-14 мини линейни актуаториРазполагаме с широка гама от електрически линейни задвижвания за всяко приложение – кликнете, за да разгледате!
Винтовете ACME предлагат много предимства за своите приложения. С правилния материал за гайката, винтовете ACME могат да постигнат самосмазване. Нашите линейни задвижвания използват полимерни гайки, които осигуряват много ниска сила на триене. Това може да намали или дори да елиминира нуждата от смазване.
On the other hand, the metallic nut can provide a higher force load, but it will also have a higher frictional force and require lubrication. ACME screw linear actuators are generally a good choice where vertical applications are concerned.
It can prevent back driving because of the inherent frictional force between the trapezoidal thread and the nut. With a preloaded nut, it can eliminate the risk of backlash entirely. This broadens the application scope of ACME screw linear actuators greatly.
Също така е по-безопасно за потребителите да работят с линейните си задвижващ механизъм когато устройството има статичен товароносимост, за да издържи каквото и да е тегло на мястото си. Други предимства на винтовете ACME включват нисък работен шум и ниска производствена цена.
ACME screws may have a lot of great advantages but there are two major limitations that come from using them, namely, a low efficiency and shorter life cycles. Due to the high frictional force between the nut and ACME screw thread, most units can only achieve 20% to 40% efficiency depending on the material of the nut and lead screw. While this prevents units’ back drive, it also requires more motor torque to achieve the same force compared to its ball screw counterpart. This means a using ACME screws will have a lower force, speed, and duty cycle rating than a ball screw in a linear actuator using the same motor.
Предимства
- По-ниска цена
- По-нисък шум при работа
- Предотвратяване на обратното движение
- Самосмазващ се
Недостатъци
- По-кратък жизнен цикъл
- По-ниска ефективност
Какво е сферичен винт?
Сферичните винтове използват кръгли резби както на винта, така и на гайката, което осигурява спираловиден канал за плъзгане на сачмените лагери по резбата. Сачмените лагери се търкалят през всеки спираловиден канал, докато гайката или винтът се движат, след което избутват винта или гайката напред, създавайки линейно движение.
Ефективността на сачмено-винтовите задвижвания е по-висока от тази на ACME винтовете, тъй като те претърпяват минимални загуби от триене благодарение на сачмените лагери. Гайката и резбата на винта не осъществяват директен контакт, а се движат, използвайки сачмени лагери, търкалящи се между тях. Задвижващата система със сачмено-винтова задвижваща система е в състояние да постигне ефективност от 70% до 95%. Това ще позволи на задвижващите механизми със сачмено-винтова задвижваща система да имат по-висока сила, скорост и работен цикъл. С по-ниска сила на триене, гайката и винтът им претърпяват по-малко физическо износване, следователно и по-дълъг експлоатационен цикъл.
The major setback for ball screw linear actuators is that it can easily back drive due to its low internal friction. This creates a safety concern for its users since it cannot hold its load in place when not in operation unless a braking system is in place. When a ball screw linear actuator is in operation, the ball bearings will constantly roll around inside the nut and screw, which causes a higher noise level than its ACME screw counterpart. The manufacturing cost for ball screws is also higher than the ACME screws.
Предимства
- По-висока ефективност
- По-дълъг жизнен цикъл
- По-висок работен цикъл
- По-висока скорост
Недостатъци
- По-силен шум при работа
- Задно задвижване
- По-висока цена
Новото и подобреното Мини задвижващ механизъм PA-01 (PA-14 ъпгрейд) е текущият модел, който предлагаме с разнообразни допълнителни предимства. За сравнение, разгледайте таблиците по-долу и надстройте с увереност!
|
|
PA-01 |
PA-14 |
|
Опции за динамично натоварване |
16, 28, 56, 112, 169, 225 фунта |
35, 50, 75, 110, 150 фунта |
|
Най-високо натоварване |
225 lb |
150 lb |
|
Най-бърза скорост |
3.54 "/sec |
2.00"/sec |
|
Защита от проникване |
IP65 |
IP54 |
|
Опции за инсулт |
от 1 инч до 40 инча |
от 1 инч до 40 инча |
|
Обратна връзка с ефекта на Хол |
По избор |
Не |
Заключителна дума – ACME винт срещу сферично-винтов винт
Както винтовете ACME, така и сачмените винтове се използват широко в индустрията за автоматизация. В Progressive Automations използваме винтове ACME, тъй като те осигуряват по-надеждна конструкция за общи приложения. Липсата на обратно задвижване и ниската цена правят тази конструкция много гъвкаво решение за повечето автоматизирани приложения за линейно движение. Сачмените винтове, от друга страна, предлагат по-скъпо решение с по-малък обхват, но с по-високи показатели за производителност.