我们先看一下行星滚柱丝杠的结构

行星滚柱丝杠的结构示意图

粗略看其结构形式与普通的丝杠没有太大分别

首先是一根的螺纹丝杠（如下图），其长度决定了运动行程

螺纹丝杠

然后是一组带有螺纹的滚柱，滚柱的数量取决于丝杠的直径的丝杠推力的大小，这一组滚柱被均匀的排列固定在一对法兰的圆周上，每个滚柱都可以自转，再用圆柱套筒封装，组成行星滚柱总成，如下图所示。

行星滚柱螺母总成

这其实是与滚珠丝杠差别最大的地方。

并且我们注意到在滚柱的端侧不仅有螺纹，还有齿牙。通过下面的截面图看得更加清楚，滚柱端部齿牙与圆柱套筒内侧齿牙咬合，当滚柱自转时，整个滚柱组和法兰也会在套筒内侧旋转。这个和行星齿轮减速机的原理非常像。

行星滚柱螺母总成截面

将行星滚柱总成像螺母一样套装在螺纹丝杠上，如下图所示。当丝杠旋转时，由于滚柱和丝杠螺纹槽的咬合作用，整个滚柱螺母总成就会沿着丝杠直线方向运动。

行星滚柱丝杠

如果电动缸内部采用上述的行星滚柱丝杠，其结构形式和传动原理是同滚珠丝杠电动缸类似的，如下图，伺服电机驱动丝杠旋转，从而使行星滚柱螺母总成带动电动缸推杆完成直线往复推拉运动。

那么，采用了行星滚柱丝杠的电动缸，在性能上有什么不同呢？

超长寿命

当丝杠旋转并在推杆上产生推（拉）力时，作用力在滚珠丝杠上的力是施加在各个滚珠球面上的一个点的。

滚珠丝杠作用力示意图

而这个力在滚柱丝杠上则是施加在螺纹面上的。

滚住丝杠作用力示意图

在同样的体积空间内，滚柱丝杠的受力承载面积是滚珠丝杠的15倍以上

受力承载面积比较

因此，相对于同规格滚珠丝杠，滚柱丝杠可以提供15倍以上的使用寿命

更高的效率

滚珠丝杠中相邻的珠子在运动中相互撞击，从而会导致发热和磨损。

滚柱丝杠的小滚柱以行星的形式在大滚柱周围，没有相互间的碰撞，因此可以提供更高的传动效率。

       滚珠丝杠的珠子相互间的摩擦和振动导致了能量的损耗

另外，滚珠丝杠循环槽的尖锐的拐角使得其珠子产生振动和噪音

这些都限制了其速度，仅在1000rpm左右。

而滚柱丝杠则不同，首先其行星滚柱都经过精密磨削

同时，滚柱丝杠摒弃了滚珠的循环槽，因此，行星丝杠可高效的运作。

这些都使滚柱丝杠的可以达到极高的转速，可超过6000 rpm。

易于维护

当拆卸滚珠丝杠的滚珠螺母时，珠子容易掉落。

而滚柱丝杠的小滚柱嵌于螺母中，螺母可以非常方便的取下，易于检测和做重新润滑（不需要任何工具）

很明显，两种不同的丝杠技术难度差异是极大的。

行星螺杆亦称为滚柱丝杠、行星滚柱丝杠、行星滚柱螺杆、行星导螺杆等,其包含螺杆,螺帽,滚柱三大部份.行星螺杆为已知导螺杆中表现z好的传动系统,是现有直线运动中表现在精度、寿命、负载、速度 和加速度等等的z 佳选择.其主要功能为将旋转运动转换成线性运动或将扭矩转换为轴向反复作用力,同时表现的性能比现有滚珠螺杆更优异, U-SCREWS 的行星螺杆都能满足各领域不同的使用需求. U-SCREWS 精确的制程管控,优异制程及专业技术结合下制造的产品, 表现出(Ultra-SCREWS)螺杆的意义. U-SCREWS 行星螺杆分类为:非循环式(US 系列、USI 系列和 HUS 系列),循环系列(USR 系列), 导程精度从 G1-G5.

本公司研发使用小滚柱(小螺丝)取代滚珠螺杆中的钢珠。根据赫兹摩擦理论(Hertz Friction Theory )：负载和刚性等和接触面积成正比，用小滚柱取代钢珠后，接触面由点接触变成线接触，众多的接触点能使负载迅速释放，使而有更高的耐冲击能力和更高负载力，提昇产品的独特性。本产品高负载能力完全取代滚珠螺杆和油压系统，产业应用在电动冲压机、电动压铸机、全电式注塑机、模拟器等等上都有很好反应，操作上就像滚珠螺杆一样，只用马达就可以驱动，空间上占用小，电力的损耗只有油压系统的十分之一，操作上更安全和具便利性。

行星滚柱丝杠电动缸作为一种机电作动系统执行机构，与传统液压传动装置相比，避免了“跑、冒、滴、漏”等缺点，具备“大推力、高精度、高频响、高效率、长寿命、免维护”等优点，在一定的推力和速度范围，成为液压传动装置的理想替代产品。随着装备制造业和国防工业的飞速发展，行星滚柱丝杠电动缸在高端数控设备、冶金装备、过程控制以及航空航天、武器装备等领域得到越来越广泛的关注和应用。

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