滚柱丝杠执行器：设计与应用

机电执行器有多种类型，常见的驱动机构有丝杠、滚珠丝杠和滚柱丝杠。当设计者或用户想要从液压或气动过渡到机电运动时，滚柱丝杠执行器通常是最佳选择。它们在不太复杂的系统中提供与液压（高力）和气动（高速）相当的性能特征。

A 滚柱丝杠用螺纹滚子代替循环滚珠。螺母具有与螺纹相匹配的内螺纹。滚轮排列成 行星配置，两者都绕其轴旋转并绕螺母运行。滚子的末端有齿，与螺母两端的齿轮环啮合，确保滚子保持完美对准，平行于螺杆的轴线和坚果。

滚柱丝杠是一种用螺纹滚柱代替循环滚珠的丝杠传动装置。滚子的端部带有齿，与螺母两端的齿圈啮合。滚子既绕轴旋转又绕螺母公转，形成行星配置。 （这就是滚柱丝杠也被称为行星滚柱丝杠的原因。）

滚柱丝杠的几何形状提供了比滚柱丝杠更多的接触点滚珠丝杠。这意味着滚柱丝杠通常比类似尺寸的滚珠丝杠具有更高的动态负载能力和刚度。细螺纹（螺距）提供了更高的机械优势，这意味着给定负载所需的输入扭矩更小。

滚柱丝杠（底部）相对于滚珠丝杠（顶部）的主要设计优势是能够在同一空间内包含更多接触点。

由于承载滚子彼此不接触，滚柱丝杠通常可以比滚珠丝杠以更高的速度行进，滚珠丝杠必须应对滚珠彼此碰撞以及与再循环端盖碰撞产生的力和热量。

倒置滚柱丝杠

倒置设计的工作原理与标准滚柱丝杠相同，但螺母实质上是由内向外翻转的。因此，术语“倒置滚柱丝杠”。这意味着滚子围绕螺杆（而不是螺母）旋转，并且螺杆仅在滚子轨道运行的区域具有螺纹。因此，螺母成为长度确定机构，因此它通常比标准滚柱丝杠上的螺母长得多。螺杆或螺母均可用于推杆，但大多数执行器应用都使用螺杆来实现此目的。

倒置滚柱丝杠的制造面临着在相对较长的长度上为螺母创建非常精确的内螺纹的挑战，这意味着要使用多种加工方法的组合。结果是螺纹更软，因此倒置滚柱丝杠的额定载荷低于标准滚柱丝杠。但倒置螺钉的优点是更加紧凑。