2分钟搞懂驱动系统核心部件之齿轮齿条&滚珠丝杠
2分钟搞懂驱动系统核心部件之齿轮齿条&滚珠丝杠
1. 齿轮齿条
- 结构：由 “齿轮”（圆形带齿部件）和 “齿条”（长条形带齿部件）组成，类似日常 “拉链” 的咬合结构，通过齿与齿的啮合传递动力。
- 原理：当电机带动齿轮旋转时，齿轮的齿会与齿条的齿相互咬合、产生推力，最终 “推动” 齿条沿直线方向移动；反之，若齿条受外力做直线运动，也能带动齿轮旋转（常见于动力回收场景）。
- 核心特点：
- 优势：适合长行程、大负载场景（如大型龙门机床的横梁移动、工业机械臂的横向平移）；结构简单易维护，制造成本相对较低。
- 不足：传动精度略低（齿轮和齿条的齿距误差会直接影响直线定位精度），运行时可能因齿面啮合产生轻微噪音。
2. 滚珠丝杠
- 结构：核心由三部分组成 —— 螺杆（表面有螺旋槽的金属杆）、螺母（内部带匹配螺旋槽的套筒，且装有滚珠）、滚珠（金属小球，填充在螺杆与螺母的槽隙间）。
- 原理：电机带动螺杆旋转时，滚珠会在螺杆和螺母的螺旋槽之间滚动（而非滑动），将螺杆的旋转力转化为螺母的直线力；由于螺母固定在负载上，最终会 “带着” 负载沿直线移动。
- 核心特点：
- 优势：传动效率极高（约 90%~95%，远高于齿轮齿条的 80% 左右）；定位精度可达微米级，适合精密加工场景（如数控铣床的刀具移动、3D 打印机的 Z 轴升降）。
- 不足：螺杆暴露在外时，易被灰尘、金属切屑等污染，需额外做防护处理。
