Nhà/Tin tức/Hướng dẫn phân tích kỹ thuật và lựa chọn cho 10 cơ chế truyền dẫn tuyến tính công nghiệp
Hướng dẫn phân tích kỹ thuật và lựa chọn cho 10 cơ chế truyền dẫn tuyến tính công nghiệp
May 8, 2025
1. Vít trapezoidal
Đặc điểm cấu trúc: Sử dụng các ốc vít có sợi trapezoidal, đạt được chuyển động tuyến tính thông qua ma sát trượt giữa hạt và ốc (chuyển động ốc trượt).
Hiệu suất truyền tải:
Hiệu quả: 26% 46% (mất năng lượng đáng kể do ma sát trượt; cần bôi trơn thường xuyên).
Tốc độ: ≤ 0,5m/s (nắng nóng do ma sát giới hạn hoạt động ở tốc độ cao; nhiệt độ tăng thường vượt quá 60°C trong khi sử dụng liên tục).
Tuổi thọ: 5.000-10.000 giờ (tùy thuộc vào tần suất bôi trơn; bổ sung dầu mỡ dựa trên lithium được khuyến cáo mỗi 8 giờ).
Ưu điểm chính:
Tự khóa: tự khóa tự nhiên khi hiệu suất < 50% (tỷ lệ an toàn 1,5 ∼ 2,0), lý tưởng cho các kịch bản tải thẳng đứng.
Hiệu quả về chi phí: Xây dựng đơn giản (đánh hình cuộn), với chi phí đơn vị chỉ 1/3 của vít bóng.
Các ứng dụng điển hình: Các nền tảng nâng, các hệ thống cung cấp máy công cụ nhỏ, các thiết bị điều khiển van.
Những hạn chế: Hiệu suất thấp, sản xuất nhiệt cao, độ chính xác định vị vừa phải (thể loại IT8®IT10).
2. Vít bóng.
Đặc điểm cấu trúc: Bao gồm một vít, đinh, và tập hợp quả bóng tái lưu thông, cho phép truyền chính xác cao thông qua ma sát cuộn (chuyển truyền vít cuộn).
Hiệu suất truyền tải:
Hiệu quả: 90%~96% (tỷ lệ ma sát cán thấp đến 0,001~0.005, mất năng lượng tối thiểu).
Tốc độ: ≤10m/s (hoạt động tốc độ cao bền vững khi giá trị DmN ≤1,200, 000).
Tuổi thọ: 50.000 ≈ 100.000 giờ (đảm bảo tiêu chuẩn tuổi thọ L10; các loại được điện giãn trước kéo dài tuổi thọ 30%).
Ưu điểm chính:
Độ chính xác cao: Độ chính xác định vị lên đến ± 5μm/m (cấp độ C3), khả năng lặp lại ± 1μm.
Chuyển đổi có thể đảo ngược: Không tự khóa (thiết bị phanh cần thiết cho trục dọc); hỗ trợ micro-feed (tối thiểu bằng xung 0,1μm).
Các ứng dụng điển hình: Máy công cụ CNC, máy lithography bán dẫn, trục tuyến robot công nghiệp.
Những hạn chế: Chi phí sản xuất cao (5 ′′ 10 lần ốc vít), yêu cầu chống bụi nghiêm ngặt.
3. Động cơ đai thời gian
Đặc điểm cấu trúc: Vành đai polyurethane / cao su được nhúng với các lớp dây thép căng, lưới với vít răng để truyền giao dịch linh hoạt.
Hiệu suất truyền tải:
Hiệu quả: 98% (không mất trượt, chỉ mất biến dạng đàn hồi).
Tốc độ: ≤ 50m/s (tốc độ đường dây bị giới hạn bởi đường kính và căng của xe đạp).
Chọn chính xác: Độ chính xác định vị ±0,1mm/m (sự sai số pitch được kiểm soát trong phạm vi ±0,02mm).
Ưu điểm chính:
Không cần bảo trì: Không cần bôi trơn; nhiệt độ hoạt động -20°C+80°C, chống dầu và lão hóa.
Chuyển phát từ xa: Khoảng cách trung tâm tối đa là 10m (cần trục kéo dài > 5m).
Các ứng dụng điển hình: 3C dây chuyền lắp ráp sản phẩm, hướng dẫn máy in, hệ thống phân loại kho tự động.
Những hạn chế: Chống va chạm thấp; kiểm soát căng thẳng chặt chẽ cần thiết để ngăn ngừa răng nhảy.
4. Động cơ điện
Đặc điểm cấu trúc: Động cơ điện điều khiển các ốc vít hình hình cầu (trapezoidal/ball screws) thông qua hộp số, tạo ra lực đẩy tuyến tính (động cơ cơ điện tử).
Các thông số hiệu suất:
Phạm vi đẩy: 50N ¥ 5,000N (loại vít bóng lên đến 10,000N).
Phạm vi tốc độ: 10mm/s100mm/s (tùy thuộc vào tỷ lệ bánh răng và tốc độ động cơ).
Phạm vi đột quỵ: 50mm ≈ 1500mm (có thể tùy chỉnh lên đến 3000mm).
Ưu điểm chính:
Bảo vệ tự khóa: Cơ chế phanh điện từ tích hợp hoặc bánh răng giun (tỷ lệ an toàn ≥ 2,5).
Plug-and-play: Chỉ số bảo vệ IP54, phù hợp với các ứng dụng dân dụng và công nghiệp nhẹ.
Các ứng dụng điển hình: Cửa/cửa sổ thông minh, máy móc sân khấu, hệ thống điều chỉnh giường y tế.
Những hạn chế: Khả năng tải radial yếu; độ chính xác định vị vừa phải (lỗi ± 0,5mm).
5. Lò điện
Đặc điểm cấu trúc: Động cơ servo tích hợp với vít quả bóng / cuộn, đạt được chuyển động tuyến tính chính xác cao thông qua điều khiển vòng kín (đơn vị thực hiện cao cấp).
Các thông số hiệu suất:
Độ chính xác vị trí: ± 0,01mm (dự giải phản hồi servo 1μm).
Phạm vi đẩy: 500N?? 50,000N (loại vít cuộn đến 200,000N).
Phản ứng năng động: Tốc độ gia tốc ≥10g (loại tốc độ cao ngắn).
Ưu điểm chính:
Thiết kế mô-đun: Hỗ trợ điều chỉnh động cơ servo / stepper; cảm biến lực tích hợp (chính xác điều khiển lực đẩy 1%).
Độ cứng cao: Bộ chứa bằng hợp kim nhôm bền cao (độ cứng ≥ 50N/μm), mô-men xoắn chống nghiêng ≥ 200N·m.
Các ứng dụng điển hình: Các trạm lắp đặt máy in ô tô, máy phủ pin lithium, thiết bị thử nghiệm hàng không vũ trụ.
Những hạn chế: Chi phí cao (chi phí trục đơn > 10.000 RMB); yêu cầu đồng trục nghiêm ngặt (≤0,02mm).
6Động cơ tuyến tính
Đặc điểm cấu trúc: Động cơ quay mở ra thành một cấu trúc phẳng, 分为动圈式 (lực Lorentz) và 动磁式 (thù nam châm vĩnh viễn đồng bộ), công nghệ truyền động trực tiếp.
Hiệu suất truyền tải:
Hiệu quả: 90% + (không có mất mát truyền trung gian).
Phạm vi tốc độ: ≤10m/s (loại tiêu chuẩn), loại tốc độ cao lên đến 50m/s (với hướng dẫn không khí).
Tốc độ tăng tốc: ≥5g (động lực đỉnh 3x đẩy liên tục).
Ưu điểm chính:
Không phản ứng: Di chuyển không tiếp xúc (khoảng cách không khí 0,5 ∼ 1 mm), độ chính xác định vị ± 1 μm (với phản hồi lưới).
Động lực cao: Trọng lượng máy di chuyển < 5kg (thiết kế thu nhỏ), phù hợp với giao tiếp tần số cao (≥ 20Hz).
Các ứng dụng điển hình: xử lý wafer bán dẫn, máy đo tọa độ chính xác, máy đóng gói tốc độ cao.
Những hạn chế: Cần cách ly từ tính và bụi; tiêu thụ điện năng cao (hệ thống làm mát chiếm 30% chi phí).
7. Rack & Pinion
Đặc điểm cấu trúc: Máy chuyển động (động lực) với giá đỡ tuyến tính (động lực), chuyển đổi chuyển động xoay sang chuyển động tuyến tính (động lực truyền động cơ học).
Hiệu suất truyền tải:
Phạm vi tốc độ: ≤5m/s (cấp độ chính xác), loại hạng nặng lên đến 10m/s.
Khả năng tải: Trọng lượng quang ≤50,000N (cần hỗ trợ đường ray).
