SCREW TECHNOLOGY CO., LIMITED

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Por que os parafusos comuns de bola não podem ser usados nos atuadores das mãos e pernas de Tesla

2025 08/05

Hoje, vamos falar sobre por que os parafusos comuns de bola não podem ser usados nos atuadores das mãos e pernas de Tesla. Não há necessidade de analisar o princípio dos parafusos de bola novamente. Vamos falar sobre algo novo. Todo mundo sabe o conceito básico de que um parafuso de bola é uma pista do tipo Goethe, onde as bolas de aço entram em contato com dois pontos em um ângulo de 45 graus. Durante o movimento, as bolas de aço descansam nesses dois pontos de 45 graus para se mover. Como toda a operação é o contato pontual, é muito suave. Você pode entender isso? Se você pode entender isso, pode entender que sua eficiência é muito alta. O que significa alta eficiência? Se você o usa como uma fonte de força e empurre esse parafuso suave, não é fácil? É como um carrinho com rodas. Se você der uma força muito grande, o carrinho pequeno não será empurrado a 10 metros de distância em um instante, aparentemente sem nenhum esforço? Bem, vou lhe dizer que sua eficiência é de 90%, o que significa que, da força que você dá, apenas 10% é perdido durante a operação. Se você pode entender a eficiência, pode entender que a eficiência dos parafusos de bola planetária é de cerca de 75%, o que significa que você não precisa exercer tanta força.
ball screw
Agora, o problema surge. Embora seu carrinho pequeno seja suave, se você o carregar com uma tonelada de mercadorias e empurrar um objeto pesado, esse objeto pesado também pressionará sua fonte de força (motor). Você está imprensado no meio, com a força de ambos os lados. Um lado leva a enorme saída de torque do motor, e o outro lado leva a pressão do objeto pesado. Neste ponto, como um ponto de contato, você está com muita dor porque suas bolas de aço estão prestes a estourar. Portanto, a vida útil de um parafuso de bola é apenas um décimo do de um parafuso de rolo planetário. Sim, você ouviu certo. A vida útil de um parafuso planetário é dez vezes o de um parafuso de bola. Se você não tiver dúvidas até este ponto, parabéns, sua compreensão é realmente boa. Então, o que é um parafuso planetário? Como o nome sugere, um planeta precisa girar e girar em seu próprio eixo para ser chamado de planeta. Portanto, durante a operação de um parafuso de rolo planetário, não há atrito deslizante entre os parafusos, nem o atrito do ponto. É atrito da linha de rolamento. Ou seja, como não esfrega contra o chão, não se desgasta ou o desgaste é muito pequeno. Esta é uma das fontes de sua longa vida útil. Em segundo lugar, seus rolos são um pouco mais longos. Ao contrário dos parafusos de bola, que são como ovos, eles são como barras planas. Quando eles carregam uma carga, existem 6, 8, 9 ou 11 barras planas, compartilhando a enorme carga com o parafuso principal. Como não esfrega contra o chão, sua eficiência também não é baixa, mas não é tão alta quanto a de um parafuso de bola. No entanto, também não é muito baixo. O próximo ponto é a razão central fatal pela qual os parafusos de bola não podem ser usados como atuadores. Ou seja, os parafusos de bola não têm força de bloqueio de auto-bloqueio. Eles podem até ser esmagados por seu próprio peso, porque são muito suaves. Por outro lado, os parafusos do rolo planetário têm uma certa "força de bloqueio automático", que pode buffer ou ser entendido como tendo uma certa contra-força, mas não podem completamente se auto-bloquear.
Então, quais são os benefícios? Durante a operação, quando você está empurrando um objeto pesado, sabe que o princípio da força é mútuo. Quando você aplica pressão a um objeto, o objeto exerce uma contra -força sobre você. Portanto, quando um parafuso de rolo planetário está sob carga, a força de bloqueio automático do parafuso do rolo planetário pode compartilhar parte da carga sem transmiti-la para a extremidade do motor, impedindo a parada do motor. Assim, o motor é efetivamente protegido ou não atinge seu pico de energia. Ou seja, você não precisa exercer tanta força. Se o motor parar por um longo tempo, ele superaquecerá e queimará. OK, então o que isso tem a ver com robôs humanóides? Você sabe, nas pernas e braços dos robôs, existem articulações do atuador linear, que são usadas para transportar cargas, assim como os músculos humanos. Se você está, onde está o seu centro de gravidade? É aí que está a carga. Seu atuador linear começa a trabalhar e suportar a carga. Neste momento, se for um parafuso de bola comum, o motor consumirá muita energia, porque não é auto-bloqueio e toda a carga é devolvida ao motor. O motor tem que trabalhar duro. Se a carga ficar cada vez maior, o motor não suporta e ficará preso. Começa a aquecer. Portanto, as características de carga pesada e a capacidade de bloqueio de auto-bloqueio dos parafusos planetários ajudam efetivamente o motor a reduzir sua carga de trabalho, prolongar sua vida útil e economizar eletricidade! Isso não é ótimo? Bem, se você tiver alguma dúvida, deixe um comentário na seção de comentários.