Rozteč lichoběžného olověného šroubu hraje klíčovou roli při určování jeho účinnosti a rychlosti v lineárních aplikacích pohybu. Zde je podrobnější vysvětlení:
Dopad na rychlost:
Vyšší hřiště: Když hřiště a Trapezoidní šroub olova je zvýšena, vlákna jsou rozmístěna dále od sebe, což znamená, že matice cestuje s každou rotací šroubu ve větší vzdálenosti. To vede k vyšší lineární rychlosti, protože matice se pohybuje rychleji podél osy pro každé otočení šroubu. Tato zvýšená rychlost však často přichází za náklady na sníženou mechanickou výhodu, což znamená, že šroub bude vyžadovat více točivého momentu, aby se posunulo dané zatížení. Zvýšená mezera mezi vlákny může navíc vést k většímu tření, což může vyžadovat vyšší vstupní výkon k dosažení požadované rychlosti.
Dolní rozteč: Naopak, nižší rozteč vede k tomu, že vlákna jsou blíže k sobě, což znamená, že matice posouvá s každou rotací kratší vzdálenost. To zpomaluje lineární pohyb, ale poskytuje větší mechanickou výhodu. Šrouby s dolním roztečům zvládnou vyšší zatížení s menším úsilím, ale obvykle mají za následek pomalejší rychlost. Bližší mezera vlákna zlepšuje plochu kontaktní povrch, která může pomoci efektivněji distribuovat zátěž a snížit opotřebení šroubu, což z něj činí vhodnější volbu pro aplikace vyžadující přesnost při pomalejších rychlostech.
Dopad na účinnost:
Vyšší rozteč: Zatímco vyšší rozteč umožňuje rychlejší pohyb, obecně to vede k nižší účinnosti. Důvodem je, že strmější úhel nití obvykle vede k většímu tření mezi olověným šroubem a maticí, zejména při těžkých zatíženích. Zvýšené tření způsobuje ztrátu více energie jako teplo, což může snížit celkovou mechanickou účinnost systému. To může být zvláště problematické při dlouhodobém provozu, kde se může stát nahromadění a opotřebení tepla.
Nižší rozteč: Nižší rozteč obvykle nabízí vyšší účinnost, protože vlákna jsou hlouběji zapojena, což vede k menšímu tření na jednotku pohybu. Zátěž je distribuována na větší ploše vláken, což snižuje pravděpodobnost nadměrného opotřebení a tvorbu tepla. To má za následek hladší pohyb s menší ztrátou energie, což je ideální pro aplikace, které upřednostňují energetickou účinnost a potřebují udržovat dlouhé provozní životnosti.
Nakládací kapacita a vůle:
Vyšší rozteč: Vyšší šrouby s vysokým výškem jsou obecně náchylnější k vůli, zejména při použití v aplikacích, kde je kritická přesnost. Větší mezery mezi nitěmi mohou vést k mírnému pohybu nebo hře mezi maticí a šroubem, což může v průběhu času negativně ovlivnit přesnost systému. To lze zmírnit pomocí anti-backash matic nebo jiných mechanismů, ale tyto přispívají do systému složitost a náklady.
Dolní rozteč: Šroub dolního rozteče má obecně menší vůli kvůli přísnějšímu přizpůsobení vláken, což je prospěšné pro aplikace, které vyžadují vysokou přesnost a minimální hru v pohybu. Snížená vůle usnadňuje udržování přesného umístění, zejména v systémech, které vyžadují časté nebo vysoce podrobné úpravy.
Kompromisy mezi rychlostí, zatížením a účinností:
Vyšší rozteč je obecně upřednostňován v aplikacích, kde je rychlost prioritou a zatížení je relativně lehké nebo může být kompenzováno vyšším motorickým výkonem. Často se používá ve scénářích, jako jsou rychlé polohovací systémy nebo kde je vyžadován rychlý, ale méně přesný pohyb.
Nižší rozteč je obvykle upřednostňován v aplikacích, které vyžadují vysokou zatížení, přesnost a účinnost, například na strojích CNC, lékařském vybavení nebo těžkých pohonech. Pomalejší rychlost je kompenzována schopností systému zvládnout větší síly s menším opotřebením a větší přesností.
