Technische analyse en selectiegids voor 10 industriële lineaire transmissiemechanismen

1Trapezium schroef

• Transmissieprestaties:
  • Efficiëntie: 26%~46% (aanzienlijk energieverlies als gevolg van schuifwrijving; regelmatig smeren vereist).
  • Versnelling: ≤ 0,5 m/s (wrijvingswarmte beperkt de werking bij hoge snelheden; de temperatuur stijgt vaak tot meer dan 60 °C bij continu gebruik).
  • Levensduur: 5.000 ∼ 10.000 uur (afhankelijk van de smeerfrequentie; elke 8 uur wordt een aanvulling van het vet op lithiumbasis aanbevolen).
• Belangrijkste voordelen:
  • Zelfvergrendeling: Natuurlijke zelfvergrendeling wanneer het rendement < 50% is (veiligheidsgraad 1,5 ∼ 2,0), ideaal voor verticale belastingscenario's.
  • Kosteneffectief: Eenvoudige verwerking (walvorming), met een eenheidskosten van slechts 1/3 van de kogelschroeven.
• Typische toepassingen: Liftplatforms, kleine machine­gereedschapsvoersystemen, klep-aandrijvingen.
• Beperkingen: laag rendement, hoge warmteopwekking, matige positiegenauigheid (klasse IT8 IT10).

2- Ballenschroef.

• Transmissieprestaties:
  • Efficiëntie: 90%·96% (walswrijkoëfficiënt tot 0,001·0.005, minimaal energieverlies).
  • Versnelling: ≤ 10 m/s (duurzame hogesnelheidsoperatie bij DmN-waarde ≤ 1,200, 000).
  • Levensduur: 50.000-100.000 uur (voldoen aan de levensduurstandaard L10; voorgespannen typen verlengen de levensduur met 30%).
• Belangrijkste voordelen:
  • Hoge nauwkeurigheid: Positioneringsnauwkeurigheid tot ±5 μm/m (C3-klasse), herhaalbaarheid ±1 μm.
  • Reversibele transmissie: Niet-zelfvergrendelend (voor verticale assen vereist remapparaat); ondersteunt micro-voeding (minimum pulse-equivalent 0,1 μm).
• Typische toepassingen: CNC-gereedschapsmachines, halfgeleiderlithografie-machines, industriële robot-lineaire assen.
• Beperkingen: Hoge productiekosten (5×10x trapeziumschroeven), strikte stofdichte eisen.

3Timing Belt Drive.

• Transmissieprestaties:
  • Efficiëntie: 98% (geen schuifverlies, alleen elasticiteitsverlies).
  • Versnelling: ≤ 50 m/s (lijnsnelheid beperkt door de polediameter en de spanning).
  • Precisie: Positioneringsnauwkeurigheid ±0,1 mm/m (slagfout binnen ±0,02 mm gecontroleerd).
• Belangrijkste voordelen:
  • Onderhoudsvrij: geen smeer nodig; werktemperatuur -20°C+80°C, olie- en verouderingsbestand.
  • Transmissie over lange afstanden: maximale middelste afstand 10 m (spanningsrolletjes vereist voor lengtes > 5 m).
• Typische toepassingen: 3C product assemblagelijnen, printergidsen, geautomatiseerde sorteringssystemen in magazijnen.
• Beperkingen: lage slagweerstand; strikte spanningsbeheersing is nodig om te voorkomen dat tanden uitspringen.

4Elektrische actuator

• Prestatieparameters:
  • Stootbereik: 50N ‰ 5000N (balschroeftype tot en met 10.000N).
  • Versnellingsbereik: 10 mm/s 100 mm/s (afhankelijk van de versnellingsverhouding en de toerental van de motor).
  • Strokbereik: 50 mm ≈ 1500 mm (aanpasbaar tot 3000 mm).
• Belangrijkste voordelen:
  • Zelfvergrendelende bescherming: Ingebouwd elektromagnetisch remmechanisme of wormversnellingsmechanisme (veiligheidsfactor ≥ 2,5).
  • Plug-and-play: IP54, geschikt voor civiele en lichte industriële toepassingen.
• Typische toepassingen: Slimme deuren/vensters, machinerie voor het podium, verstelsystemen voor medische bedden.
• Beperkingen: Zwak radial draagvermogen; matige positioneringsnauwkeurigheid (fout ± 0,5 mm).

5Elektrische cilinder

• Prestatieparameters:
  • Positioneringsnauwkeurigheid: ±0,01 mm (resolutie van de servo-feedback 1 μm).
  • Stootbereik: 500N ∼50,000N (rolskroeftype tot 200.000N).
  • Dynamische reactie: Versnelling ≥ 10 g (kortslag-hoge snelheid).
• Belangrijkste voordelen:
  • Modulair ontwerp: Ondersteunt servo/stepper motor aanpassing; geïntegreerde krachtsensor (drukregeling nauwkeurigheid 1%).
  • Hoge stijfheid: Gehalte van hoogsterke aluminiumlegering (stijfheid ≥ 50 N/μm), kantelvrije koppel ≥ 200 N·m.
• Typische toepassingen: motorvoertuigenpersinstallaties, machines voor het coachen van lithiumbatterijen, testapparatuur voor de luchtvaart.
• Beperkingen: Hoge kosten (kosten voor een enkele as > 10.000 RMB); strikte coaxieelheidsvereisten (≤ 0,02 mm).

6. Lineaire motor

• Transmissieprestaties:
  • Efficiëntie: 90%+ (geen transmissieverlies).
  • Versnellingsbereik: ≤ 10 m/s (standaardtype), hogesnelheid tot 50 m/s (met luchthoudende leidingen).
  • Versnelling: ≥ 5 g (piekstoot 3x continue stoot).
• Belangrijkste voordelen:
  • Nul tegenslag: Niet-contactbeweging (luchtkloof 0,5 ∼1 mm), positioneringsnauwkeurigheid ± 1 μm (met roosterfeedback).
  • Hoge dynamiek: Gewicht van de beweger < 5 kg (miniaturisatie), geschikt voor hoogfrequente wisselwerking (≥ 20 Hz).
• Typische toepassingen: halfgeleiderplaatverwerking, precisie-coördinaten meetmachines, highspeed verpakkingsmachines.
• Beperkingen: Magnetische en stofisolatie vereist; hoog energieverbruik (koelsysteem zorgt voor 30% van de kosten).

7. Rack & Pinion

• Transmissieprestaties:
  • Versnellingsbereik: ≤ 5 m/s (precisiegraad), zwaar voertuigtype tot 10 m/s.
  • Vervoervermogen: Radiële belasting ≤ 50.000 N (treinondersteuning vereist).
  • Precisiegraad: Positioneringsnauwkeurigheid van de grondrack ± 0,1 mm/m, standaardklasse ± 0,5 mm/m.