机电执行机构有很多种，常见的驱动机构有丝杠、滚珠丝杠和滚子丝杠。当设计师或用户想要从液压或气动过渡到机电运动时，滚轮螺杆执行机构通常是最佳选择。在一个不太复杂的系统中，它们提供了与液压(高力)和气动(高速度)相当的性能特征。

一个滚子螺杆是一种用螺纹滚轮代替再循环球的丝杠传动。滚轮的两端与螺母两端的齿轮环啮合。滚轮都在他们的轴上旋转和围绕螺母的轨道，在一个行星的配置。(这就是为什么滚轮螺钉也被称为行星辊螺丝)。

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与滚珠丝杠相比，滚子丝杠的几何形状提供了更多的接触点。这意味着滚子丝杠通常比相同尺寸的滚珠丝杠具有更高的动态负载能力和刚性。细螺纹(螺距)提供了更高的机械优势，这意味着在给定负载下所需的输入扭矩更少。

由于其承载滚轮之间不接触，滚轮丝杠通常可以比滚珠丝杠以更高的速度运行，滚珠丝杠必须处理由滚珠相互碰撞和与再循环端盖碰撞所产生的力和热量。

倒辊螺钉

倒置式的设计原理与标准滚轮丝杆相同，但螺母本质上是由内而外翻转的。因此，术语“倒辊丝杠。”这意味着滚轮围绕螺杆旋转(而不是螺母)，并且螺杆只在滚轮旋转的区域有螺纹。因此，螺母成为长度决定机构，因此它通常比标准滚子螺杆上的螺母长得多。推杆可以使用螺钉或螺母，但大多数执行器应用都使用螺钉来实现这一目的。开云体育store

要了解倒立滚子螺钉的工作原理，请查看这个视频从SKF。

制造倒立滚子丝杠的挑战是在相对较长的长度上为螺母创造非常精确的内螺纹，这意味着使用了多种加工方法的组合。其结果是螺纹更软，因此，倒置滚子丝杠的额定负载比标准滚子丝杠低。但是倒置螺钉的好处是更紧凑。

滚轮螺杆的性能和选择

虽然行星滚子丝杠的承载机构不同，但许多属性与滚珠丝杠相似。它们可以是预加载为了减少或消除间隙，可以使用劈开螺母(其中螺母是横向切割的，并且在前半部分和后半部分之间插入精密垫片)，双螺母或超大滚轮。滚轮丝杠也可制造精密类由于滚珠丝杠，所以引脚偏差和定位精度都很容易确定。他们也有同样的经历临界转速而且屈曲滚珠丝杠的局限性。

滚子螺杆执行机构设计采用全封闭外壳，通常由阳极氧化或粉末涂层铝制成，具有特殊的涂料或镀层可耐腐蚀性环境。力管(也通常被称为推管或推力管)是由钢制成的，它也可以涂覆以防止腐蚀。

从动端上的推力轴承为滚子螺杆提供支撑，并有一个普通衬套来引导杆在执行器内外延伸。当管道伸展和收缩时，它通过安装在执行器末端的密封件或雨刷，以防止污染物进入。像许多液压缸和气动缸一样，在滚子螺杆驱动器上的力管可以提供一个内部或外部螺纹杆端，一个球形眼，或一个clevis端，用于安装负载。

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一些滚子螺杆驱动器设计允许力管旋转，这有助于更容易安装和校准。如果负载受到线性轴承或导轨的约束而不能旋转，这就不是问题。但是，如果负载没有以其他方式阻止旋转，执行器应包含内部或外部防旋转机构。

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滚轮螺杆驱动器的主体使其成为一个全封闭的单元，许多设计都是IP额定飞溅或冲洗任务。这是特别有益的，因为滚子螺杆驱动器通常用于食品和包装应用或其他恶劣的环境。开云体育store一些滚轮螺杆执行机构可与伺服电机，在某些情况下，驱动器和控制硬件和传感器集成在执行机构内部。

Roller-screw应开云体育store用程序

尽管滚子丝杠在负载和速度上都优于滚珠丝杠，但在机电驱动器取代液压驱动器的情况下，滚子丝杠驱动器才真正有意义。在许多情况下，人们的愿望是摆脱液压，以消除液压油的使用，或简化整个系统。滚子螺杆驱动器是最好的选择，因为它们提供类似于液压的负载能力和刚度特性。良好的例子包括按压、插入或任何应用，在执行器行程的同一区域产生高力。而且不需要像阀门、过滤器和泵这样的控制部件，它们的集成和设置比液压所需的复杂系统要简单得多。

当设计师或用户寻求气动执行器的替代品时，也可以使用滚子螺杆执行器。虽然这些应用可能不需要滚轮螺杆开云体育store所能提供的高力，但它们通常涉及非常高的速度和加速度。作为气动的替代品，滚子丝杠通常是比滚珠丝杠更好的选择，因为滚子丝杠可以承受频繁循环和连续工作的应用，这些条件会显著降低滚珠丝杠的寿命。开云体育store

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功能图片:减少滚子螺杆间隙的常用方法之一是使用分体式螺母设计，在两个螺母之间插入精密垫片。

图片来源:舍弗勒集团