行星滾柱絲杠
Planetary Roller Screw
一、原理與技術特點
行星滾柱絲杠是將旋轉運動轉化為直線運動，傳動單元為絲杠及螺母之間的滾柱，與滾珠絲杠的主要區別是負載的傳遞單元使用螺紋滾柱而不是滾珠。
與滾珠絲杠相比：
行星滾柱絲杠由于高數量接觸點，能夠承受更高的靜態負載和動態負載，靜載為滾珠絲杠的3倍，壽命為滾珠絲杠的15倍；
大量的接觸點和接觸點的幾何結構使行星絲杠比滾珠絲杠具有更強的剛度和抗沖擊能力，同時也可以提供更高的轉速及更大的加速度；
行星滾柱絲杠為螺紋傳動，螺距設計范圍更廣，行星滾柱絲杠的導程可以設計的比滾珠絲杠更小；
行星滾柱絲杠與滾珠絲杠結構對比如下：
二、行星滾柱絲杠分類
類型 | 標準式行星滾柱絲杠 | 反向式行星滾柱絲杠 |
圖示 | |
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說明 | 標準式行星滾柱絲杠是一種高精度大負載的設計，可以提供非常穩定的驅動扭矩，絲杠多應用于大負載，高速及高加速度應用。滾柱和螺母上的特殊齒輪，使絲杠即使在最惡劣的條件下也能保持良好的運動狀態。 | 反向式行星滾柱絲杠，滾柱不沿絲杠進行軸向運動，其行程運動是在螺母的內螺紋。這一設計通過較小的導程實現更高的額定負載，從而降低驅動扭矩。更緊湊的尺寸使直接導向成為可能。齒輪設計于滾柱和絲杠之間，可以提供更平順穩定的同步旋轉運動。 |
類型 | 循環式行星滾柱絲杠 | 差動式行星滾柱絲杠 |
圖示 |
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說明 | 循環式行星滾柱絲杠是循環滾柱設計，滾柱是導向在一個托架中，其運動方式由一套凸輪來控制，此設計結合了極高的定位精度，分辨率和剛度并且同時保證了極高的負載力。此設計適用于高精度，中低速運行。 | 差動式行星滾柱絲杠最大的特點是具備差動運動，可以獲得比一般行星滾柱絲杠更小的導程，當應用于機電作動器時，在其他條件不變的情況下，可以獲得更大的減速比，且因其緊湊的結構可以使機電作動器具有更高的功率體積比和功率質量比，更適應高速重載的工作場合。 |
三、應用場景
應用場景 | |
機械壓力機 | 石油行業 |
汽車機電執行器 | 汽車焊接機器人 |
電動缸 | |
四、技術參數
標準式 行星滾柱絲杠 | 反向式 行星滾柱絲杠 | 循環式 行星滾柱絲杠 | 差動式 行星滾柱絲杠 | |
規格 | 3.5x1—92x36 (絲杠中徑x導程) | 10.5x2—80x16 (絲杠中徑x導程) | 8x0.25—125x5 (絲杠中徑x導程) | 5x0.8—110x2.36 (絲杠中徑x導程) |
效率 | 80—90% | 70—90% | 60-80% | 60%—70% |
導程精度 | G1，G3，G5 （每315mm行程，導程精度：6μm，12μm，23μm） | G1，G3，G5 （每315mm行程，導程精度：6μm，12μm，23μm） | G1，G3，G5 （每315mm行程， 導程精度：6μm，12μm，23μm） | T3,T5，T7 (每315mm行程， 導程精度：12μm，23μm，52μm) |
承載 | 靜態承載： 8.4KN-1898KN; 動態承載： 3.9KN-709KN; | 靜態承載： 20.8KN-1225KN; 動態承載： 13.4KN-559KN; | 靜態承載： 14.3KN-3972KN; 動態承載： 7.3KN-986KN; | 靜態承載： 10KN-1300KN; 動態承載： 8KN-550KN; |
轉速 | 最高可達 12000轉/分 | 最高可達 10000轉/分 | 最高可達 10000轉/分 | 最高可達 14000轉/分 |
軸向間隙 | 0.02mm | 0.02mm | 0.02mm | -0.01mm（過盈預緊） |
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