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技術(shù)資料

我們目前比較常見的電動缸，一般為如下圖所示的結(jié)構(gòu)，伺服電機通過機械傳動裝置（如齒輪、同步帶或聯(lián)軸器）驅(qū)動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠與滑塊間排列分布著滾珠，沿著絲杠螺紋槽滾動并帶動滑塊完成直線運動，從而實現(xiàn)電動推桿的推拉動作。

上述的電動缸結(jié)構(gòu)雖然已經(jīng)比較成熟，但是在面對更苛刻的運控挑戰(zhàn)時，依然是捉襟見肘的。比如：
伺服的高動態(tài)響應(yīng)和精確位置控制
可與液壓執(zhí)行器相抗衡的超長使用壽命
與液壓執(zhí)行器相抗衡的極高的功率密度
寬泛的推力范圍和更長的行程（如：可超過2米）
小體積、低重量
抗沖擊能力
超寬的工作溫度范圍
低噪音和振動

為了解決這些難題，一些直線運控產(chǎn)品廠家在其產(chǎn)品中運用了一些特別的技術(shù)，來幫助設(shè)備用戶在這些方面提升直線運動應(yīng)用的體驗。今天為大家介紹的就是在一種在某些電動缸產(chǎn)品中應(yīng)用的特殊的絲杠傳動技術(shù)－行星滾柱絲杠。
采用了行星滾柱絲杠的電動缸，在性能上有什么不同呢？

1.超長壽命
當絲杠旋轉(zhuǎn)并在推桿上產(chǎn)生推（拉）力時，作用力在滾珠絲杠上的力是施加在各個滾珠球面上的一個點的。而這個力在滾柱絲杠上則是施加在螺紋面上的。在同樣的體積空間內(nèi)，滾柱絲杠的受力承載面積是滾珠絲杠的15倍以上的受力承載面積比較。因此，相對于同規(guī)格滾珠絲杠，滾柱絲杠可以提供15倍以上的使用壽。

很明顯，兩種不同的絲杠技術(shù)難度差異是極大的。

滾珠絲杠
鋼球（滾珠軸承）非常容易獲得且價格便宜
滾珠可以彌補滾道加工的誤差，使其平均每顆珠子可以平均承載，設(shè)計和制造難度相對較低

滾柱絲杠
設(shè)計困難，需要通過精密的數(shù)學計算其螺紋形式，使其避免相互間的滑動；
需要超高精度的加工工藝，以保證所有的螺紋接觸點都能平均受力；
需要昂貴的加工設(shè)備和經(jīng)驗豐富的技師；

所以目前只有少數(shù)的廠家能夠提供滾柱絲杠的電動缸，而且其硬件價格也是較高的。其價值就在于上面所說的：
相對于同規(guī)格滾珠絲杠，15倍以上的使用壽命；
抗沖擊能力強；
易于拆裝；
最高轉(zhuǎn)速可達6000 rpm；
運行安靜；

除此以外，如果將行星滾柱絲杠做“反置式” 設(shè)計，在圓柱套筒上加工內(nèi)螺紋，套筒的旋轉(zhuǎn)就可以讓行星滾柱組在套筒內(nèi)做往復(fù)直線運動。利用這樣的傳動原理，就可以將伺服電機和機械電動缸體集成在一起，做成體積更加緊湊的集成式電動缸。