Trapézové šrouby vs. kuličkové šrouby: v čem je rozdíl?

Lead screws and ball screws

O kuličkových a trapézových šroubech  se stále často diskutuje, protože konstruktéři a inženýři pracují na dosažení stále vyšší přesnosti a spolehlivosti. Trapézové šrouby  či kuličkové šrouby mohou mít významný vliv na výkon, efektivitu a celkovou funkčnost systému lineárního pohybu. 

Tyto základní komponenty hrají klíčovou roli při přeměně rotačního pohybu na lineární pohyb, což je proces nezbytný pro nespočet aplikací, od 3D tisku a CNC strojů až po robotiku. 

Před rozhodnutím mezi mechanismem pro vodicí šrouby nebo kuličkovým šroubem je důležité pochopit jedinečné vlastnosti jednotlivých šroubů a určit, jak dobře odpovídají vašim specifickým požadavkům. V tomto článku se podíváme na oba tyto komponenty a vysvětlíme vám, jak fungují, a vysvětlíme: 

Co je to kuličkový šroub?

Kuličkový šroub je mechanická součást určená k přeměně rotačního pohybu na lineární pohyb se zvýšenou přesností a efektivitou.

Ess_Lead vs Ball Screws_1460x500px 1

Sestava kuličkového šroubu se skládá z kuličkového šroubu a matice, která obsahuje kuličková ložiska a pracuje spíše na principu valivého kontaktu než při posuvném tření. 

Ess_Lead vs Ball Screws_1460x500px 2

Tato malá kuličková ložiska se pohybují podél závitu při otáčení kuličkového šroubu. Zajišťuje plynulý pohyb s nízkým třením. Používají se k přenosu síly na pohyblivé nebo stacionární zatížení s výjimečnou přesností, přesností a opakovatelností. Kuličkové šrouby mají široké využití v různých odvětvích, například ve výrobě, robotice, letectví a automatizaci. 

Poznámka: Z kuličkového pouzdra  nesmíte vyjmout přepravní vložku, jinak se kuličky uvolní a matice se tak stane nepoužitelnou. 

Prohlédněte si náš sortiment kuličkových šroubů. 

Co je trapézový šroub?

Kuličkové šrouby nemusí fungovat nejlépe v prostředí, kde jsou vystaveny nečistotám, nebo jiných korozivních situacích, kde však mohou být pro ně přínosnější trapézové šrouby. Mohou také předčit kuličkové šrouby ve svislém chodu a vytvářet méně hluku. 

Lineární aktuátory pro vodicí šrouby mají závity matice a pohyblivou hřídel šroubu; mezi nimi nejsou žádná kuličková ložiska. Vyšší energetické ztráty vznikají v důsledku tření, když se matice a šroub pohybují přímo proti sobě přes širokou kontaktní oblast. 

Ess_Lead vs Ball Screws_1460x500px 3

Kromě toho, že jsou levnější než kuličkové šrouby, jsou vysoce přesné trapézové šrouby vyráběny do přísnějších tolerancí než běžné trapézové šrouby, a to i přesto, že jsou obecně považovány za méně přesné. 

Ess_Lead vs Ball Screws_1460x500px 4

Prohlédněte si náš sortiment trapézových šroubů na našich webových stránkách. 

Nad rámec vlastností kuličkových a trapézových šroubů lze požadované vlastnosti získat i kombinací s lineárními pouzdry nebo vodicími prvky pro lepší výkon. Pokud jde o systémy lineárního pohybu, je výběr správného lineárního pouzdra zásadní. 

Jaké jsou hlavní rozdíly mezi kuličkovými a trapézovými šrouby?

Examine the chart below to understand the differences between ball screws and being screw lead. This will help you decide which is best for your application. Consider your specific requirements and compare the characteristics to find the best fit:

Typ šroubu 

Výhody 

Nevýhody 

Kuličkové šrouby 

Nízké tření 

Vyšší náklady 

Menší moment 

Tlumí hlučnost 

Vytváří méně tepla 

Kuličková ložiska jsou náchylnější k překážkám 

Životnost 

Mohou vyžadovat brzdový systém 

Výjimečná přesnost 

Pro optimální provoz je nutné použít mazivo 

Vyšší nosnost 

Složitá konstrukce 

 

 

Trapézové šrouby 

Nižší náklady 

Vyžadují větší moment 

Samojisticí, bez nutnosti brzdového systému 

Kratší životnost 

Vhodné pro vertikální použití 

Tření a vyšší teplotní odolnost 

Jednoduchá konstrukce 

Nižší přesnost 

 

Přírodní odpor 

Nižší nosnost 

 

Výhody použití trapézových a kuličkových šroubů

Výběr z typů šroubů, jako jsou kuličkové nebo trapézové šrouby, podle konkrétních potřeb Vašeho projektu. Pokud jsou nejvyšší prioritou přesnost, vysoká nosnost a efektivita, mohou být upřednostňovanou volbou kuličkové šrouby. Pro projekty s omezeným rozpočtem, jednoduššími požadavky nebo tam, kde by mohlo dojít ke korozi, však trapézové šrouby představují praktickou alternativu, aniž by byla ohrožena funkčnost. 

Použití

Níže uvádíme nejvhodnější využití pro trapézové šrouby: 

Použití 

Trapézové šrouby 

Kuličkové šrouby 

Výroba 

(dopravníky, montážní linky) 

✔ 

✔ 

CNC obrábění 

✔ 

✔ 

Robotika 

(robotické vybavení) 

✔ 

✔ 

Automobilový průmysl 

(nastavitelná sedadla a 

mechanismy střechy) 

✔ 

 

Zdravotnická technika 

(zobrazovací zařízení a zdravotnické vybavení) 

✔ 

✔ 

Letecký průmysl 

(součásti letadel) 

✔ 

✔ 

Tisk a balení 

(balicí stroje) 

 

✔ 

3D tiskárny 

(stroje, které používají pohybové systémy) 

      

✔ 

 

Všestrannost těchto komponentů pro vedení šroubů umožňuje konstruktérům přizpůsobit pohybové systémy s důrazem na efektivitu, přesnost a spolehlivost. 

Trapézové šrouby se často vybírají pro použití, které vyžadují manuální seřízení. Například při integraci s příslušenstvím hřídelí mohou uživatelé snadno a rychle upevnit nebo uvolnit vodicí šroub, což umožňuje rychlé nastavení nebo přemístění bez použití specializovaných nástrojů. 

Kuličkové šrouby, které jsou známé svou přesností v lineárním pohybu, mohou také těžit z hřídelí. Pro aplikace vyžadující přesné polohování nebo seřízení s rychlým zajištěním kulového šroubu. 

Kombinace trapézových šroubů, kuličkových šroubů, vodicích hřídelí, pouzder a příslušenství vytváří širokou škálu řešení vhodných pro nejrůznější použití, pokud konkrétní požadavky odpovídají charakteristikám jednotlivých komponentů. 

Rozměry a materiály

Pokud jde o šrouby v systémech lineárního pohybu, je důležité vybrat další komponenty, které je dobře doplňují – například lineární vedení nebo vodicí hřídele. Komponenty musí být kompatibilní a mohou tak dokonce zvýšit výkon, odolnost a efektivitu. 

Trapézové šrouby  mohou být vyrobeny z oceli nebo nerezavějící oceli, zatímco kuličkové šrouby jsou většinou vyrobeny pouze z oceli. Ocelové nebo bronzové matice mají samomazné vlastnosti, a proto mají při použití nízké tření. 

Šrouby vyrobené ze slitin oceli, jako je uhlíková nebo nerezavějící ocel, mají vyváženou pevnost a hospodárnost. Oba tyto materiály nabízejí výkon a dlouhou životnost, pokud jde o použití v rámci vodicích hřídelí. 

Před nákupem si můžete stáhnout 3D CAD modely a objednat vzorky na vyzkoušení. 

3D modely jsou volně dostupné ke stažení u většiny produktů. Můžete také požádat o to, aby byl zvolený produkt přesně uzpůsobený na to, co potřebujete. 

Pokud si nejste jisti, které řešení pro Vás bude nejlepší, rádi Vám poradíme. Ať už potřebujete cokoliv, můžete se spolehnout, že vám to dodáme tak rychle, jak jen to bude možné. 3D CAD modely jsou volně dostupné ke stažení. 

Potřebujete poradit? 

Vždy Vám rádi pomůžeme, proto se na nás neváhejte obrátit. Pokud potřebujete poradit s naším sortimentem olověných šroubů a kuličkových šroubů, pošlete nám e-mail na sales@essentracomponents.cz nebo se obraťte na některého z našich odborníků, kteří vám podají další informace o ideálním řešení pro Váš projekt. Volejte +420 545 221 660