過去，機械自動化系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)是將電動或機械電機的旋轉運動成功轉換為有用的線性運動形式。在這方面的突破，傳送帶系統(tǒng)代表了用于生產(chǎn)環(huán)境的旋轉到直線運動轉換的首批有用實施之一。這些系統(tǒng)能夠以比以前使用強力機械力更有效的方式運輸各種原材料和工件，并且在生產(chǎn)環(huán)境中非常有用。

今天，旋轉運動轉換領域的重大工程工作已經(jīng)產(chǎn)生了多種類型的線性機械致動器，它們可用于廣泛的高級自動化應用。挑戰(zhàn)在于為所需功能選擇合適的執(zhí)行器，無論是簡單地在制造環(huán)境中移動原材料，還是構建旨在將工具移動到精確位置的更先進的運動系統(tǒng)。

為了選擇合適的線性機械執(zhí)行器，必須考慮一些重要的考慮因素，例如所需的負載能力或推力以及必要的行程距離。雖然這些是主要考慮因素，但維護負擔等其他因素當然也起著重要作用。

兩種廣泛使用的機械化線性致動器通過它們的驅動機構來區(qū)分 - 皮帶驅動和滾珠絲杠驅動的致動器。這兩種類型都用于類似類型的應用程序中，但兩者在功能上存在顯著差異。每種類型都具有獨特的優(yōu)勢和重要的限制，在選擇執(zhí)行器時必須仔細考慮。

皮帶驅動執(zhí)行器：皮帶驅動執(zhí)行器的工作原理與傳送帶系統(tǒng)相同。皮帶傳動通過連接在兩個圓形皮帶輪之間的同步帶將旋轉運動轉換為直線運動同步帶通常由纖維增強彈性體制成，但許多其他皮帶材料可用于要求更高的應用。皮帶包含與轉子皮帶輪連接的齒，可有效傳遞扭矩并防止打滑。皮帶驅動裝置封閉在鋁制主體內，而托架位于頂部，驅動軸接口通常垂直于執(zhí)行器的側面。

滾珠絲杠驅動執(zhí)行器：滾珠絲杠驅動執(zhí)行器背后的基本原理本質上是對絲杠驅動系統(tǒng)的改進。在滾珠絲杠驅動的執(zhí)行器中，滾珠絲杠的旋轉驅動滾珠螺母/安裝支架，因為螺柱和滾珠絲杠之間的界面本質上是一個滾珠軸承系統(tǒng)，螺母中的硬化鋼球沿著滾道滾動的螺柱。與皮帶驅動執(zhí)行器類似，滾珠絲杠驅動執(zhí)行器的驅動組件封裝在鋁制主體內，而托架在頂部移動。與皮帶驅動的執(zhí)行器相比，驅動軸接口與滾珠絲杠對齊，遠離執(zhí)行器的末端。

各自的優(yōu)勢和局限性

對于需要長行程距離的應用，皮帶驅動執(zhí)行器通常是首選，與使用類似長度的滾珠絲杠驅動執(zhí)行器相比，這可以更經(jīng)濟有效地實現(xiàn)。此外，皮帶驅動的執(zhí)行器通常效率更高，關鍵運動部件更少，從而減少了勞動密集型維護。盡管如此，為了確保扭矩的正確傳遞，皮帶的足夠張力是至關重要的，并且在定期維護期間重新張緊皮帶通常是必要的。

或者，滾珠絲杠單元與滾動滾珠軸承系統(tǒng)非常相似，因此能夠承載更高的負載并實現(xiàn)更高的推力。出于這個原因，滾珠絲杠驅動執(zhí)行器非常適用于需要高精度定位大型重負載的應用。根據(jù)具體的執(zhí)行器設計，可能需要定期潤滑滾珠絲杠。

兩種執(zhí)行器類型之間的進一步比較揭示了皮帶驅動執(zhí)行器的其他缺點，盡管它簡單且高效。更高的負載/推力要求需要明顯更厚的皮帶。皮帶也容易受到?jīng)_擊載荷的影響，盡管通過仔細選擇皮帶材料可以在一定程度上減輕這種擔憂，這些材料可以以犧牲彈性為代價增加強度。此外，由于皮帶易伸長，滾珠絲杠執(zhí)行器的定位精度往往優(yōu)于皮帶驅動執(zhí)行器。正因為如此，滾珠絲杠驅動執(zhí)行器更適合需要在較長時間內具有高度可靠性和可重復性的應用。滾珠絲杠驅動執(zhí)行器是高加速度和高推力需求的首選，

總之，滾珠絲杠驅動執(zhí)行器在需要高負載和/或推力以及高精度定位的應用中是更好的選擇。然而，由于其高效率和簡單性，皮帶驅動執(zhí)行器仍然是低負載應用的更好選擇，尤其是在需要更高速度的應用中。皮帶驅動的執(zhí)行器也可以成為長行程應用的經(jīng)濟高效的解決方案。盡管在皮帶驅動和滾珠絲杠驅動機械執(zhí)行器之間進行選擇的任務似乎令人生畏。乍一看，每種設計的優(yōu)缺點都為每種獨特的應用提供了明確的選擇。