作為一個設計師，你可能面對一個應用，你必須承載和支撐里面的荷載和移動荷載。這些都是無桿機電驅動器的理想應用。

　　在確定適合您需求的無桿驅動器型號時，您還需要選擇驅動器類型：皮帶或絲桿。這兩種類型的驅動器都提供了高性能，長壽命和低維護。由于線性驅動系統(tǒng)是無桿致動器設計中不可或缺的一部分，因此了解驅動系統(tǒng)的功能對于創(chuàng)建優(yōu)化的運動控制系統(tǒng)至關重要。

　　運動控制應用(速度和推力)將有助于決定選擇哪種傳動系統(tǒng)。選擇運動控制系統(tǒng)的依據(jù)是工作、工作周期、生命周期和執(zhí)行成本。選擇傳輸系統(tǒng)最相關的因素是行程長度、線速度和加速度以及方向(因為它與反向驅動有關)

　　絲桿傳動以其高推力、高精度和高重復性而聞名。此外，它們?yōu)闊o絲桿絲桿提供了相對較低的系統(tǒng)慣性和可預測的使用壽命(用于滾子和滾子絲桿驅動)。

　　然而，螺旋傳動提供了比皮帶傳動更短的長度；它們的運行速度受到臨界速度值的限制；與皮帶傳動相比，某些絲桿類型的工作循環(huán)容量可能較低。

　　直線執(zhí)行機構中使用三種主要類型的螺釘：梯形螺釘、滾柱螺釘和滾柱螺釘。其中，滾動螺釘和梯形最為常見。每個螺絲都有獨特的設計，非常適合特定的應用。

　　梯形絲桿成本比較低，安靜，大部分不能反向驅動。然而，螺母的滑動動作會引起摩擦，從而限制速度、負載占用和負載能力。此外，無法預測使用壽命。

　　滾柱絲杠比梯形絲杠具有更高的強度和速度能力，以及更好的精度和重復性。它們效率更高，所以很容易反轉。使用標準的L 10計算可以預測使用壽命。與使用ACME絲桿的致動器相比，滾柱絲桿致動器在運行過程中將具有更大的噪音。

　　在直線無桿的應用中，通常沒有更高的滾動絲杠的受力能力。然而，滾動絲杠確實提供了更長的使用壽命、更高的精度和更好的重復性。滾動絲桿在高負荷循環(huán)應用中可能過熱，這里討論的三種絲桿類型是最高的。

　　同步帶傳動

　　無桿執(zhí)行機構的皮帶傳動效率高，易于操作和維護。他們的設計提供了更長的使用壽命和更低的零部件磨損。它們可以以100%的占空比運行，沒有臨界速度限制，并且比線棒驅動更長。(同步致動器的行程長度僅受限于長期股票與長期股票同步的能力。)這些優(yōu)勢使同步驅動器成為需要高線路速度和加速度的長行程應用的理想選擇。不利的一面是，與螺絲刀相比，同步螺絲刀的推力能力降低。它們也可能具有較低的精確度和重復性，并且難以估計使用壽命。帶傳動對沖擊(沖擊)載荷更敏感，一些同步帶材料容易拉長，需要定期張緊。帶傳動比螺旋傳動更容易反向傳動。

　　同步有多種材料、尺寸、寬度和齒可供選擇。每種皮帶的性能都受到其拉伸強度和彈性的影響。皮帶的尺寸和寬度有助于確定能夠傳遞的扭矩量。選擇同步幾何形狀(齒形)和距離(兩個相鄰齒之間的距離)對強度很重要。

　　選擇傳輸系統(tǒng)

　　選擇傳輸系統(tǒng)時，您需要考慮的關鍵因素是：

　　行程長度

　　線速

　　準確性/可重復性

　　反向驅動(因為和方向有關)

　　行程長度

　　絲桿傳動的線性長度通常受到絲桿材料的可用長度的限制。螺旋驅動致動器通常用于行程長度小于120英寸(3，048毫米)的應用中，更常見于小于36英寸(914毫米)的應用中。

　　絲桿的長度與速度有關。臨界速度(見下文)隨著絲桿長度的增加而降低。

　　另一方面，帶傳動可以達到很長的長度而不影響速度。事實上，皮帶傳動裝置的長度只受緊長皮帶的限制。皮帶傳動裝置的線性牽引裝置可實現(xiàn)超過200英寸(5080毫米)的行程長度。

　　線速度螺旋抖動會導致執(zhí)行器故障

　　絲桿驅動的線性力的速度受到絲桿的臨界速度值的限制。臨界轉速是一個接近系統(tǒng)固有頻率的轉速，會引起共振和振動(也稱“螺旋鞭”)。螺旋抖動可能導致致動器故障和災難性故障。絲桿驅動的線性力通常以不超過每秒60英寸(約1500毫米/秒)的速度運行。

　　皮帶驅動器的直線致動器不受此限制，可以達到200英寸/秒(5080毫米/秒)的速度。

　　精度和重復性線性致動器的精度和可靠性

　　精度是到達指定位置的能力。重復性就是反復到達某個位置的能力。每種應用都有自己的精度和重復性要求。

　　直線驅動器的精度/重復性能取決于螺釘?shù)念愋鸵约爸圃炻葆敽吐菽傅姆椒ā＠纾哂芯軡L動腳本的致動器可以結合非常好的準確性和可重復性以及可容忍的價格。ACME絲桿通常以較低的成本提供較低的精度，而滾柱絲桿(在無靜電計的無靜電計致動器中不常見)提供最高的精度。同時，價格也很高由于皮帶材料的變化，皮帶驅動的線性導軌將提供較低的精度。

　　反向驅動是指在重力作用下，載體負載執(zhí)行器自由下落的趨勢。如果致動器垂直安裝，甚至在某些應用中安裝在致動器的方向，這種情況可能會發(fā)生。

　　由于效率較低，許多帶螺釘?shù)膱?zhí)行機構可以抵抗反向驅動。這是因為螺母和螺紋之間的摩擦系數(shù)很高。對于垂直安裝的滾柱絲杠執(zhí)行機構，需要增加制動器，以便在斷電時將負載保持在合適的位置，從而防止反向驅動。

　　所有垂直安裝的皮帶驅動線性致動器也容易受到反向驅動，出于同樣的原因，它們必須配備緊急制動器。在一些應用中，設計者可能完全避免使用這些致動器，因為在災難條件下存在皮帶斷裂的風險。