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?
Hvad er en ACME-skrue?
ACME-skruer bruger et trapezformet gevind, der ruller på ledeskruen. Når akslen roterer, mens den roterende motor drejer, skubber gevindene akselmøtrikken fremad eller bagud afhængigt af rotationsretningen. Dette omdanner motorens cirkulære bevægelse til en lineær bevægelse på akslen. Alle Progressive Automations aktuatorer Brug ACME-skruedrevsystemerne. I dette eksempel på ACME-skruelineære aktuatorer bruger vi en af vores PA-14 mini lineære aktuatorerVi har et bredt udvalg af elektriske lineære aktuatorer til enhver anvendelse – klik for at gennemse!
ACME-skruer giver mange fordele i deres anvendelser. Med det rigtige materiale til møtrikken kan ACME-skruerne opnå selvsmøring. Vores lineære aktuatorer bruger polymermøtrikker, som giver en meget lav friktionskraft. Dette kan reducere eller endda eliminere behovet for smøring.
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.
Det er også sikrere for brugerne at betjene deres lineære aktuator når enheden har en statisk belastningskapacitet til at holde den vægt, der er på plads. Andre fordele ved ACME-skruerne inkluderer lav driftsstøj og lave produktionsomkostninger.
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.
Fordele
- Lavere omkostninger
- Lavere driftsstøj
- Forhindr tilbagekørsel
- Selvsmørende
Ulemper
- Kortere livscyklus
- Lavere effektivitet
Hvad er en kugleskrue?
Kugleskruer bruger cirkulære gevind på både skruen og møtrikken, hvilket skaber en spiralformet løbebane, hvor kuglelejer kan glide langs gevindene. Kuglelejerne ruller gennem hver spiralformet løbebane, når møtrikken eller skruen bevæger sig, og skubber derefter enten skruen eller møtrikken fremad, hvilket skaber en lineær bevægelse.
Kugleskruernes effektivitet er højere end en ACME-skrue, da de lider af minimalt friktionstab takket være kuglelejerne. Møtrikken og gevindet er ikke i direkte kontakt, men bevæger sig langs ved hjælp af kuglelejer, der ruller imellem dem. Et kugleskruedrevsystem er i stand til at opnå en effektivitet på 70% til 95%. Dette giver kugleskrueaktuatorer mulighed for at have en højere kraft, hastighed og duty cycle-klassificering. Med lavere friktionskraft lider møtrik og skrue mindre fysisk slid og dermed en længere levetid.
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.
Fordele
- Højere effektivitet
- Længere livscyklus
- Højere arbejdscyklus
- Højere hastighed
Ulemper
- Højere driftsstøj
- Baglæns kørsel
- Højere omkostninger
Det nye og forbedrede PA-01 miniaktuator (PA-14 opgradering) er den nuværende model, vi tilbyder, med en række ekstra fordele. For en sammenligning kan du se tabellerne nedenfor og opgradere med ro i sindet!
|
|
PA-01 |
PA-14 |
|
Dynamiske indlæsningsmuligheder |
16, 28, 56, 112, 169, 225 lb |
35, 50, 75, 110, 150 lb |
|
Højeste belastning |
225 lb |
150 lb |
|
Hurtigste hastighed |
3.54 "/sec |
2.00"/sec |
|
Indtrængningsbeskyttelse |
IP65 |
IP54 |
|
Stregmuligheder |
2,5 cm til 102 cm |
2,5 cm til 102 cm |
|
Hall-effekt-feedback |
Valgfri |
Ingen |
Sidste ord – ACME-skrue vs. kugleskrue
Både ACME-skruer og kugleskruer anvendes i vid udstrækning i automationsindustrien. Hos Progressive Automations bruger vi ACME-skruer, da de giver et mere pålideligt design til generelle anvendelser. Ingen tilbagedrift og lave omkostninger gør dette design til en meget fleksibel løsning til de fleste automatiserede lineære bevægelsesapplikationer. Kugleskruer tilbyder derimod en dyrere løsning med mindre omfang, men med højere ydelsesklassificeringer.