梯形丝杠和滚珠丝杠的区别-三益精密

梯形丝杠和滚珠丝杠的区别

　　梯形丝杠和滚珠丝杠之间的主要区别是在移动表面之间承载负载的方式。滚珠丝杠采用循环滚珠轴承，以便最大限度减小摩擦和提高效率，而梯形丝杠则要利用滑动表面之间的低摩擦系数。因此，梯形丝杠一般达不到滚珠丝杠的效(90%左右)。简单分析摩擦学机制(研究磨损和摩擦)可以发现:滑动摩擦的可预测性必然低于采用循环滚珠技术的传动。疲劳寿命方程(比如L10寿命)在其适用范围内非常可靠。综上，滚珠丝杠和梯形丝杠因为预测性能和寿命的能力存在差异，所以其应用领域也有根本的区别。

　　虽然滚珠丝杠有着种种优势(负载、刚度、效率、负载循环、可预测性)，但是其成本较高。虽然与其它平移直线运动方案相比，它们的性价比很高，但是滚珠丝杠的设计更复杂，需要经过硬化处理的精密轴承表面以及一个滚珠循环装置。而梯形丝杠的尺寸很小，设计起来很灵活，在正确使用的情况下噪音很小，耐腐蚀性能好，可以为了满足垂直应用需求而配置自锁功能。它们在很多应用领域发挥着重要作用，当然本身也有一些限制。

　　1、结构不同

　　滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成，而梯形丝杠主要是由螺杆和螺母组成，梯形丝杠由于没有滚珠，所以相对结构简单，安装拆卸更方便，但是精度不如滚珠丝杠。滚珠丝杠是属于滚动摩擦，而梯形丝杠是属于滑动摩擦。

　　2、传动效率不同

　　滚动摩擦的摩擦系数远远低于滑动摩擦系数。据相关数据表明，滚珠丝杠的效率是梯形丝杠的2-4倍，所以一般而言，用同样的导程，来驱动相同的负载时，滚珠丝杠更有优势。

　　3、自锁性不同

　　传动效率大于50%是不存在自锁性的，当传动效率小于35%才会有自锁性，滚珠丝杠不具备自锁性，单就Z向应用来说，梯形丝杠具备自锁性的优势。但是我们还需要考虑精度、速度等因素。

　　4、制造材质不同

　　滚珠丝杠是轴一般是用不锈钢或者合金钢，而螺母一般用铜制，而梯形丝杠一般是在尼龙，赛钢，PEEK，VESPEL，PET，PPS等低摩擦系数，耐高温的材料中，混入特富龙(PTFE)的合成工程材料制成，以此实现低摩擦系数，同时有一定的耐热性能。

　　5、工艺不同

　　滚珠丝杠的制作工艺有研磨和轧制，其中轧制工艺的门槛高一些，轧制工艺更加容易实现批量高效生产，价格相对便宜。梯形丝杠有滚压，切削和研磨三种制造方法。滚压比切削更好，因为滚压可以得到更硬的表面，且具有优越的表面光洁度。但是，就精度来说，研磨可以获得最高精度，切削其次，滚压获得的精度最低。

　　6、适用场景不同

　　由上述内容可知，滚珠丝杠和梯形丝杠分别属于滚动摩擦和滑动摩擦，梯形丝杠精度稍低适合用于重量较轻，速度要求不高的应用中。而滚珠丝杠，发热小，精度高，通常更适合要求平稳运动，高效率，高精度，以及长时间连续或高速运动的应用，比如半导体设备。