Trong các hệ thống chuyển động cơ học, các ổ trục vít được sử dụng rộng rãi để chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động tuyến tính. Trong số các loại phổ biến nhất là ốc vít và ốc vít bóng hình thang. Mặc dù cả hai phục vụ các chức năng tương tự, chúng khác nhau đáng kể về thiết kế, hiệu quả, xử lý tải và các trường hợp sử dụng lý tưởng.
1. Cấu trúc cơ bản và nguyên tắc hoạt động
Vít chì hình thang :
Còn được gọi là ốc vít ACME (đặc biệt là ở Bắc Mỹ), các vít chì hình thang có cấu hình ren có hình dạng như hình thang, thường có góc ren 30 ° hoặc 29 °. Chuyển động đạt được bằng cách trượt tiếp xúc giữa vít và một hạt bằng đồng hoặc hạt polymer phù hợp.
Vít bóng:
Vít bóng bao gồm một trục vít và một đai ốc bóng với vòng bi trong tuần hoàn giữa các sợi. Những vòng bi này làm giảm ma sát bằng cách lăn thay vì trượt, cải thiện đáng kể hiệu quả.
2. Hiệu quả và ma sát
Vít chì hình thang:
Hoạt động với ma sát cao hơn do tiếp xúc trượt kim loại đến kim loại trực tiếp (hoặc polymer).
Hiệu quả cơ học điển hình dao động từ 30% đến 50%.
Tự khóa trong nhiều trường hợp, có nghĩa là nó chống lại việc lái xe ngược mà không cần phanh bên ngoài.
Vít bóng:
Cung cấp ma sát rất thấp nhờ chuyển động lăn của vòng bi.
Hiệu quả là trên 90%, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng tốc độ cao, chu kỳ cao.
Không tự khóa các hệ thống phanh hoặc động cơ để giữ vị trí.
3. Khả năng tải và hao mòn
Vít chì hình thang:
Nói chung, xử lý tải vừa phải ở tốc độ thấp hơn.
Mặc nhiều hơn theo thời gian do tiếp xúc trượt, nhưng dễ bảo trì hơn và hiệu quả về chi phí để thay thế.
Thực hiện tốt trong môi trường đòi hỏi khả năng chống sốc và chuyển động không thường xuyên.
Vít bóng:
Có khả năng xử lý tải động cao hơn với độ chính xác vượt trội.
Ít mặc hơn, cuộc sống phục vụ lâu hơn theo nhiệm vụ liên tục.
Nhạy cảm với ô nhiễm, yêu cầu môi trường hoạt động sạch và bôi trơn.
4. Độ chính xác và phản ứng dữ dội
Vít chì hình thang:
Độ chính xác vừa phải, thường là phản ứng dữ dội hơn trừ khi sử dụng các đai ốc chống cháy.
Thích hợp cho các ứng dụng trong đó độ chính xác tuyệt đối không quan trọng.
Vít bóng:
Độ chính xác cao và độ lặp lại, thường được sử dụng trong máy CNC, robot và tự động hóa.
Phản ứng dữ dội tối thiểu do các hạt bóng được tải sẵn và dung sai chặt chẽ.
5. Chi phí và sự phức tạp
Vít chì hình thang:
Chi phí thấp hơn trong cả sản xuất và bảo trì.
Thiết kế đơn giản hơn, dễ dàng hơn để cài đặt và vận hành trong các thiết lập cơ bản.
Vít bóng:
Chi phí trả trước cao hơn và thiết kế phức tạp hơn.
Yêu cầu liên kết cẩn thận hơn và bôi trơn liên tục.
So sánh tóm tắt
| ăn | Vít chì hình thang | Vít bóng |
| Ma sát & hiệu quả | Ma sát cao, ~ 30 cộng 50% hiệu quả | Ma sát thấp, hiệu quả ~ 90% |
| Tự khóa | Có (thường) | Không (yêu cầu phanh) |
| Xử lý tải | Tải vừa phải | Tải trọng cao và lực động |
| Độ chính xác | Trung bình, phản ứng dữ dội hơn | Độ chính xác cao, phản ứng thấp |
| Trị giá | Thấp hơn | Cao hơn |
| BẢO TRÌ | Đơn giản, dễ mặc hơn | Yêu cầu bôi trơn, cuộc sống lâu hơn |
Cả vít chì hình thang và ốc vít bóng đều có lợi thế riêng biệt tùy thuộc vào ứng dụng. Các ốc vít hình thang phù hợp hơn với môi trường tốc độ thấp, vừa phải, nhạy cảm với chi phí, trong đó tự khóa là một lợi thế, chẳng hạn như các jack, bộ truyền động hoặc nền tảng nâng. Mặt khác, ốc vít bóng xuất sắc trong các ứng dụng tốc độ cao, chính xác cao như máy móc CNC, máy in 3D và hệ thống tự động hóa nâng cao.
Lựa chọn giữa chúng đòi hỏi sự cân bằng của nhu cầu hiệu suất, hạn chế về ngân sách và độ phức tạp của hệ thống.
