SCREW TECHNOLOGY CO., LIMITED

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테슬라의 손과 다리의 액추에이터에서 일반 볼 스크류를 사용할 수없는 이유

2025 08/05

오늘, 테슬라의 손과 다리의 액추에이터에서 일반 볼 스크류를 사용할 수없는 이유에 대해 이야기합시다. 볼 나사의 원리를 다시 살펴볼 필요가 없습니다. 새로운 것에 대해 이야기합시다. 모든 사람은 볼 스크류가 Goethe 형 레이스 웨이라는 기본 개념을 알고 있습니다. 스틸 볼은 45도 각도로 두 지점에 접촉합니다. 움직임 중에, 스틸 볼은이 45도 지점에 놓여있어 움직입니다. 전체 작업은 포인트 접촉이므로 매우 매끄 럽습니다. 이것을 이해할 수 있습니까? 이것을 이해할 수 있다면 효율성이 매우 높다는 것을 이해할 수 있습니다. 고효율은 무엇을 의미합니까? 힘 소스로 사용 하고이 부드러운 나사를 밀면 쉽지 않습니까? 바퀴가 달린 카트와 같습니다. 당신이 그것을 매우 큰 힘을 주면, 작은 카트는 10 미터 떨어진 순간적으로, 어떤 노력 없이도 뚜렷하게 밀리지 않습니까? 글쎄, 나는 그 효율이 90%라고 말할 것입니다. 즉, 당신이주는 힘 중에서 작동 중에 10% 만 손실됩니다. 효율성을 이해할 수 있다면 행성 공 나사의 효율이 약 75%라는 것을 이해할 수 있습니다. 즉, 많은 힘을 발휘할 필요가 없습니다.
ball screw
이제 문제가 발생합니다. 작은 카트가 매끄럽지 만 1 톤의 상품을로드하고 무거운 물체를 밀면이 무거운 물체도 힘 소스 (모터)에 뒤로 밀립니다. 당신은 중간에 샌드위치되어 있으며 양쪽의 힘이 있습니다. 한쪽은 모터에서 거대한 토크 출력을 가지고 있으며, 다른 쪽은 무거운 물체의 압력 을가합니다. 이 시점에서, 포인트 접촉으로서, 당신은 강철 공이 터질 것이기 때문에 큰 고통을 겪고 있습니다. 따라서, 볼 스크류의 수명은 행성 롤러 나사의 수명의 10 분의 1에 불과합니다. 예, 당신은 그것을 제대로 들었습니다. 행성 롤러 나사의 수명은 볼 스크류의 10 배입니다. 이 시점까지 질문이 없다면 축하합니다. 이해력이 정말 좋습니다. 그렇다면 행성 롤러 나사는 무엇입니까? 이름에서 알 수 있듯이, 행성은 자체 축을 중심으로 회전하여 행성이라고 불립니다. 따라서, 행성 롤러 나사가 작동하는 동안 나사 사이에 슬라이딩 마찰이 없으며 점 마찰이 없습니다. 롤링 라인 마찰입니다. 즉, 땅에 문지르지 않기 때문에 마모되지 않거나 마모가 매우 작습니다. 이것은 긴 수명의 원천 중 하나입니다. 둘째, 롤러는 조금 더 길다. 계란과 같은 공 나사와 달리 평평한 바와 같습니다. 그들이 부하를 지니면 6, 8, 9 또는 11 개의 평평한 막대가있어 주요 나사와 큰 하중을 공유합니다. 지면에 문지르지 않기 때문에 효율도 낮지는 않지만 볼 스크류의 효율성만큼 높지는 않습니다. 그러나 너무 낮지는 않습니다. 다음 요점은 볼 스크류를 액추에이터로 사용할 수없는 치명적인 핵심 이유입니다. 즉, 볼 스크류는 자체 잠금력이 전혀 없습니다. 그들은 너무 매끄럽기 때문에 자신의 무게로 뭉개 질 수도 있습니다. 대조적으로, 행성 롤러 나사는 특정 "자체 잠금력"을 가지며, 이는 특정 카운터 포스를 갖는 것으로 완충하거나 이해할 수 있지만 완전히 자체 잠금 할 수는 없습니다.
그렇다면 이점은 무엇입니까? 수술 중에 무거운 물체를 밀면 힘의 원리가 상호라는 것을 알 수 있습니다. 물체에 압력을 가할 때 물체가 카운터 포스를 가해집니다. 따라서, 행성 롤러 나사가 하중 아래에있을 때, 행성 롤러 나사의 자체 잠금력은 모터 끝으로 전송하지 않고 하중의 일부를 공유 할 수있어 모터 스톨이 방지 할 수 있습니다. 따라서 모터는 효과적으로 보호되거나 전력 피크에 도달하지 않습니다. 즉, 당신은 그렇게 많은 힘을 발휘할 필요가 없습니다. 모터가 오랫동안 정체되면 과열되고 연소됩니다. 좋아, 이것이 휴머노이드 로봇과 어떤 관련이 있습니까? 로봇의 다리와 팔에는 인간 근육과 마찬가지로 하중을 운반하는 데 사용되는 선형 액추에이터 관절이 있습니다. 당신이 서 있다면, 당신의 중심은 어디에 있습니까? 그것이 부하가있는 곳입니다. 선형 액추에이터가 작동하기 시작하고 하중을 낳습니다. 현재 일반 볼 스크류 인 경우 모터는 자체 잠금이 아니며 모든 하중이 모터로 반환되기 때문에 많은 전력을 소비합니다. 모터는 열심히 작동해야합니다. 하중이 점점 커지면 모터는 처리 할 수없고 갇히게됩니다. 가열하기 시작합니다. 따라서 행성 롤러 나사의 무거운 부하 특성과 자체 잠금 능력은 모터가 작업 부하를 줄이고 서비스 수명을 연장하며 전기를 절약하는 데 효과적으로 도움이됩니다! 그다지 좋지 않습니까? 궁금한 점이 있으면 의견 섹션에 의견을 남겨주세요.