Acme-skrue vs. kuleskrue

Acme-skrue vs. kuleskrue

Adam Morissette
Adam Morissette
PA Engineer

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?

Sjekk ut vårt spesialiserte utvalg av elektriske lineære aktuatorer

Klikk her


Hva er en ACME-skrue?

ACME-skruer bruker en trapesformet gjenge som ruller på ledeskruen. Når akselen roterer mens rotasjonsmotoren dreier, skyver gjengene akselmutteren fremover eller bakover avhengig av retningen på rotasjonsbevegelsen. Dette overfører motorens sirkulære bevegelse til lineær bevegelse på akselen. Alle Aktuatorer fra Progressive Automation bruk ACME-skruedriftssystemene. For dette eksemplet på ACME-skruelineære aktuatorer bruker vi en av våre PA-14 mini lineære aktuatorerVi har et bredt utvalg av elektriske lineære aktuatorer for enhver applikasjon – klikk for å bla gjennom!


Photo of a linear actuator by Progressive Automations

 

 

Vi har et stort utvalg av løsninger for hjem og kontor, inkludert elektriske ståbord!

Hjemme- og kontorautomatisering

ACME-skruer gir mange fordeler for sine bruksområder. Med riktig materiale til mutteren kan ACME-skruene oppnå selvsmøring. Våre lineære aktuatorer bruker polymermuttere, som gir en svært lav friksjonskraft. Dette kan redusere eller til og med 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.

Photo of a screw

 

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 tryggere for brukerne å betjene sine lineære aktuator når enheten har en statisk lastekapasitet til å holde den vekten som er på plass. Andre fordeler med ACME-skruene inkluderer lav driftsstøy og lave produksjonskostnader.

Photo of a screw #2


Vår PA-14P aktuator leveres med innebygd potensiometertilbakemelding!

Klikk her

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.

 

Fordeler

  • Lavere kostnad
  • Lavere driftsstøy
  • Forhindre tilbakedrift
  • Selvsmørende

 

Ulemper

  • Kortere livssyklus
  • Lavere effektivitet

 

Hva er en kuleskrue?

Kuleskruer bruker sirkulære gjenger på både skruen og mutteren, noe som gir en spiralformet løpebane for kulelagre slik at de kan gli langs gjengene. Kulelagrene ruller gjennom hver spiralformede løpebane mens mutteren eller skruen beveger seg, og skyver deretter enten skruen eller mutteren fremover, noe som skaper en lineær bevegelse.

Kuleskruers effektivitet er høyere enn en ACME-skrue siden de har minimalt friksjonstap takket være kulelagrene. Mutteren og skruegjengen er ikke i direkte kontakt, men beveger seg langs ved hjelp av kulelagre som ruller mellom dem. Et kuleskruedriftssystem kan oppnå 70 % til 95 % effektivitet. Dette vil gjøre at kuleskrueaktuatorer kan ha en høyere kraft, hastighet og driftssyklus. Med lavere friksjonskraft lider mutter og skrue mindre fysisk slitasje, og dermed en lengre levetid.

 


Photo of a screw #3


 

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.

 

Fordeler

  • Høyere effektivitet
  • Lengre livssyklus
  • Høyere driftssyklus
  • Høyere hastighet

 

Ulemper

  • Høyere driftsstøy
  • Bakoverkjøring
  • Høyere kostnad

 

Det nye og forbedrede PA-01 miniaktuator (PA-14-oppgradering) er den nåværende modellen vi tilbyr med en rekke tilleggsfordeler. For en sammenligning, sjekk ut tabellene nedenfor og oppgrader med trygghet!

 

PA-01

PA-14

Dynamiske lastealternativer

16, 28, 56, 112, 169, 225 lb

35, 50, 75, 110, 150 lb

Høyeste belastning

225 lb

150 lb

Raskeste hastighet

3.54 "/sec

2.00"/sec

Inntrengningsbeskyttelse

IP65

IP54

Strekalternativer

1 tommer til 40 tommer

1 tommer til 40 tommer

Hall-effekttilbakemelding

Valgfri

Ingen

Siste ord – ACME-skrue vs. kuleskrue

Både ACME-skruer og kuleskruer er mye brukt i automatiseringsbransjen. Hos Progressive Automations bruker vi ACME-skruer fordi de gir en mer pålitelig design for generelle applikasjoner. Ingen bakoverdrift og lave kostnader gjør denne designen til en svært fleksibel løsning for de fleste automatiserte lineære bevegelsesapplikasjoner. Kuleskruer, derimot, gir en dyrere løsning med mindre omfang, men med høyere ytelsesvurderinger.