Nyheter

Precision in Motion: Kulskruvarnas strategiska roll i den optiska kommunikationsindustrin Introduktion När den globala efterfrågan på höghastighetsdataöverföring eskalerar med uppkomsten av 5G, AI och hyperskala datacenter, växlar den optiska kommunikationsindustrin mot oöverträffade nivåer av integration. Tekniker som Silicon Photonics (SiPh) och 800G/1.6T optiska moduler kräver monterings- och inriktningsnoggrannhet på submikron eller till och med nanometernivå. I hjärtat av utrustningen som gör detta möjligt är precisionskulskruven , en kritisk komponent som tillhandahåller den linjära rörelse som krävs för optisk excellens. Nyckelapplikationer inom optisk kommunikation 1. Automatiserad optisk inriktning och förpackning Den mest kritiska fasen i optisk tillverkning är inriktningen av lasrar (LD), fotodetektorer (PD) eller Fiber Arrays (FA) med optiska vågledare. Rollen: Kulskruvar driver fleraxliga inriktningssteg (ofta 6-DOF-system) för att uppnå perfekt ljuskoppling mellan chipet och fibern. Krav: Detta kräver Ground Ball Screws (C3-klass eller högre) för att säkerställa den upplösning och repeterbarhet på nanometernivå som krävs för att minimera kopplingsförluster. 2. Silicon Photonics Wafer Testing Innan tärning måste kiselfotonikskivor genomgå rigorösa tester där optiska fibersonder måste placeras exakt över gitterkopplingar. Rollen: Precisionskulskruvar driver probstationernas XYZ-rörelse. Fördel: Till skillnad från vanliga blyskruvar erbjuder kulskruvar minimal friktion och höga svarsfrekvenser, vilket säkerställer konsekvent noggrannhet under automatiserade tester med stora volymer. 3. Mikropositionering i optiska komponenter Storskaliga mekaniska optiska omkopplare och Variable Optical Attenuators (VOA) använder ibland mekanisk förskjutning för att ändra ljusvägar eller justera signalstyrkan. Rollen: Miniatyrkulskruvar (ofta med diametrar så små som $\emptyset 3mm$ till $\emptyset 6mm$ ) används för att justera den fysiska positionen för interna speglar eller prismor. Trend: När enheterna krymper, fortsätter efterfrågan på högprecisionsskruvar med liten formfaktor att växa. 4. Rittorn för optisk fiber I uppströmsproduktionen av optisk fiber måste en massiv fiberförform matas med en högst konstant hastighet in i en högtemperaturugn. Rollen: En kraftig men exakt kulskruv hanterar matningssystemet . Effekt: Smidigheten i skruvens rörelse dikterar direkt konsistensen av fiberdiametern; alla vibrationer kan resultera i geometriska brister som gör fibern oanvändbar. Tekniska krav för industrin För att tjäna den optiska kommunikationssektorn effektivt måste kulskruvar uppfylla specifika, strikta kriterier: Miniatyrisering: Med optiska moduler som blir allt mer kompakta finns det en specialiserad marknad för kulskruvar med mikroprecision som kan leverera hög prestanda i trånga utrymmen. Renrumskompatibilitet: Montering sker ofta i ISO-klassade renrum. Kulskruvar måste använda lågavgasande, vakuumkompatibla eller dammfria smörjmedel för att förhindra kontaminering av känsliga optiska ytor. Ultrasmidig rörelse: Eftersom även mikroskopiska vibrationer kan orsaka effektfluktuationer under uppriktningen, måste kulskruven uppvisa minimal vridmomentvariation och hög löpmjukhet. Slutsats Medan den optiska kommunikationsindustrin definieras av överföring av ljus, är dess fysiska infrastruktur starkt beroende av den mekaniska precisionen hos kulskruvar. Från den första ritningen av fibern till den slutliga förpackningen av en höghastighetssändtagare, förblir precisionsrörelsestyrning den "tysta möjliggöraren" för modern höghastighetsanslutning. För tillverkare som kan tillhandahålla skräddarsydda, högprecisions- och miniatyriserade rörelselösningar, utgör den optiska industrin en gräns för hög tillväxt.

Mitt i strömmen av modern teknik kliver humanoida robotar, som den perfekta integrationen av artificiell intelligens och maskinteknik, gradvis in i våra liv. De spelar inte bara en viktig roll inom områden som industriella produktionslinjer, medicinsk hjälp och katastrofräddning, utan visar också gränslös potential inom branscher som underhållning och utbildning. Bakom allt detta ligger en komponent som verkar omärklig men ändå är av avgörande betydelse - kulskruvar och kullager. jag. Gemensam transmission: nyckeln till flexibilitet Kulskruvar är nära förbundna med "lederna" hos humanoida robotar och fungerar som en av kärnkomponenterna som möjliggör deras flexibla rörelse. Föreställ dig det här: utan kulskruvar skulle varje rörelse av roboten bli stel och oprecis. Det är just närvaron av kulskruvar som gör att motorns rotation exakt kan omvandlas till linjär rörelse, och därigenom förverkliga den mjuka böjningen och förlängningen av robotens leder. Oavsett om det är att simulera mänskliga gångsteg eller utföra komplexa geströrelser, spelar kulskruvar en oumbärlig roll.

Teslas Optimus Gen-2-robot använder 14 schweiziska GSA-inverterade planetariska rullskruvar - 8 i de övre extremiteterna och 6 i de nedre extremiteterna. Keplers K2 " Bumblebee " humanoid robot använder också 12 egenutvecklade planetariska rullskruvmanöverdon parade med roterande ställdon . Den kan hålla i upp till 8 timmar på en laddning och lyfta 30 kg med lätthet. Tack vare sin egenutvecklade kärnteknologi kostar basversionen endast $30 000.  I Kina använder Unitrees humanoida robotar R1 och G1 planetariska rullskruvar med hög precision i sina benställdon. UBTechs Walker X- och Zhiyuan-robotar har också planetariska rullskruvar, levererade av Yuhua Precision, ett dotterbolag till Best. Rykten tyder på att Unitree-roboten som visades upp på Spring Festival Gala använde planetariska rullskruvar från Changsheng Bearings. Planetariska rullskruvar fungerar genom rullfriktion i linjekontakt, vilket undviker betydande materialslitage. Deras livslängd är 10 gånger så lång som kulskruvar. De har också en grad av självlåsande, delar på en del av lasten och minskar ställdonets strömförbrukning . Det är deras mysterium.

Som ett avgörande mekaniskt transmissionselement möjliggör en rullskruv omvandlingen mellan linjär och roterande rörelse genom rullande kontakt mellan rullar, skruvaxeln och muttern. Principen för en planetrullskruv liknar den för en planetreducerare. Från en höghastighetskraftkälla som en motor eller motor till enhetens arbetsände måste det finnas en process av retardation och vridmomentförstärkning - detta är vad transmissionsmekanismen uppnår. Små rullar roterar och roterar runt huvudskruven, precis som planetkroppar som kretsar i rymden. Planetariska rullskruvar används ofta inom industriell automation, CNC-verktygsmaskiner, flyg- och biltillverkning.  I uppströmsförsörjningskedjan är skruvaxlar vanligtvis gjorda av legerat konstruktionsstål, medan muttrar och rullar är gjorda av krombärande stål med hög kolhalt. Nyckelkomponenter inkluderar skruvaxeln och muttern. Internationellt använder planetariska rullskruvar huvudsakligen legerat konstruktionsstål, med muttrar och rullar gjorda av helt härdat 100Cr6-lagerstål, vilket kostar över 5 000 RMB per ton. I Kina är martensitiskt rostfritt stål och austenitiskt rostfritt stål huvudmaterialen, med priser som överstiger 10 000 RMB per ton. De viktigaste egenskaperna hos skruvar med planetrullar inkluderar hög transmissionseffektivitet, exakt positionering, stark lastkapacitet och lång livslängd, vilket gör dem oumbärliga i moderna mekaniska transmissioner.

Drivet av intelligent körteknologi växer applikationen och efterfrågan på kulskruvar i linjära ställdon inom chassisystem. Den kontinuerliga framstegen för den nuvarande intelligenta körtekniken ställer strängare krav på fordonschassisystem, särskilt i viktiga applikationsscenarier som styr-för-tråd, broms-för-tråd och aktiv upphängning. Marknadens efterfrågan på linjära ställdon som består av motorer, kulskruvar och sensorer förväntas växa betydligt, specifikt återspeglas i följande aspekter: 1) Steer-by-wire: Den nuvarande mainstream-tekniken är EPS (elektrisk servostyrning), där R-EPS  (Rackmonterad EPS) kan använda kulskruvar. När motorpositionen är närmare styrväxeln förbättras effektiviteten i kraftassistentöverföringen avsevärt. R-EPS är känt för sitt låga brus, snabba kraftassisterande svar och stor kraftassistentutgång. Även om det är relativt kostsamt är det mycket lämpligt för medelstora, stora och extra stora fordon. 2) Broms-för-tråd: kulskruvar används i EMB (elektromekanisk broms). Kärnskillnaden mellan EMB och traditionella bromssystem är att den måste konvertera motorns rotationsrörelse till bromsbeläggets linjära rörelse, som vanligtvis kan uppnås genom olika transmissionsmetoder såsom kulskruvar, kopplingar och elektro-hydrauliska  kombination. Kulskruvar, särskilt planetariska rullskruvar, med deras utmärkta lastkapacitet, stora ekvivalenta reduktionsförhållanden, hög transmissionseffektivitet, hög transmissionsnoggrannhet, utmärkt synkroniseringsprestanda och transmissionsförmåga, förväntas vara allmänt använd i EMB. 3) Aktiv suspension: Kulskruvar används som ställdonskomponenter i aktiva fjädringssystem. I denna applikation kan kulskruvar omvandla dubbelriktad rotation till enkelriktad rotation av motoraxeln och effektivt öka motorhastigheten och därmed undvika högfrekvens framåt och omvänd rotationsproblem av regenerativa motorer och därmed förbättra energiåtervinningseffektiviteten. Dessutom detta  Mekanismen har många fördelar såsom ett brett dämpningskraftsjusteringsområde, hög strukturell tillförlitlighet, hög överföringseffektivitet och låga kostnader. Automotive Ball Screw Market har breda utsikter, som förväntas överstiga 7 miljarder yuan år 2025. Baserat på den starka efterfrågan på kulskruvar från nya energifordon beräknar vi marknaden för bilkulskruv med följande antaganden: 1) Enligt data som släpptes av CPCA för 2023 nådde personförsäljningen för personbilen 21,7 miljoner enheter, varav försäljningen av nya energifordon var 7,74 miljoner enheter. Marknaden för personbilen kommer att upprätthålla en stabil årlig tillväxt på 1%. 2) Tänk bara på applicering av kulskruvar i nya energifordon, främst med kulskruvar och planetariska rullskruvar. 3) Beträffande priset antar vi att enhetspriset för planetrullskruvar är 1500 yuan, och enhetspriset på kulskruvar är 400 yuan, och förväntar sig att dessa priser kommer att sänka år efter år. Sammantaget visar marknaden för bilkulskruv stark tillväxtpotential. Det förväntas att den totala marknadsstorleken år 2025 kommer att överstiga 7 miljarder yuan.

Bollskruv i industriella modermaskiner (maskinverktyg) Utveckling av avancerade maskinverktyg accelererar; Guide skenor och kulskruv spelar viktiga roller i industriell automatiseringsutrustning. Med det kontinuerliga utvecklingen av industriell automatisering har maskinverktygsindustrin stigit till kärnan i den nationella utvecklingsstrategin. Under de senaste åren har Kina successivt infört flera relevanta policyer för att påskynda utvecklingen av avancerade CNC-maskinverktyg, och lokaliseringsprocessen av avancerade maskinverktyg förväntas påskynda. Styrskenor och kulskruvar används ofta i industriell automatiseringsutrustning som CNC -maskinverktyg, fräsmaskiner och svarvar. Genom den exakta positioneringen och stabiliteten hos styrskenor och kulskruvar kan bearbetning och placering av arbetsstycken uppnås. Tillämpningen av styrskenor och kulskruvar kan inte bara justera arbetsstyckets höjd, position och vinkel utan också förbättra arbetseffektiviteten och produktionskvaliteten kraftigt.  Bolls besättningar används i C -bara med guideskenor och är nyckelkomponenter för överföring och positionering i CNC -maskinverktyg. Med förbättringen av prestandan för kulskruvar, servomotorer och kontrollenheter kan reduktionsmekanismen utelämnas från matningssystemet för CNC -maskinverktyg, som direkt ansluter servomotorn med kulskruven. Denna förbättring ger flera fördelar: å ena sidan förenklar det hela systemstrukturen, minskar felbön och förbättrar tillförlitligheten; Å andra sidan, på grund av minskat tröghetsmoment, förbättras servo -egenskaperna också, vilket resulterar i snabbare svarshastighet och högre positioneringsnoggrannhet för maskinverktyget. Bollskruvar och D -guide -skenor har betydande värde i maskinverktygsindustrin och har enorm marknadspotential. Med ett vanligt Treaxis CNC-maskinverktyg som ett exempel innehåller dess konfiguration tre linjära axlar: X, Y, Z. Varje linjär axel kräver vanligtvis en kulskruv. Med tanke på enhetspriset för högprecision av inhemska kulskruvar är cirka 1000 yuan per bit, är det totala värdet på kulskruvar i ett högprecision tre-axel CNC-maskinverktyg cirka 3000 yuan. Med tanke på det totala priset på ett tre-axligt CNC-maskinverktyg ligger vanligtvis inom flera hundra tusen yuan, har kostnaderna för skruvar en viss del av den totala maskinverktygskostnaden. Med hänvisning till råvaruupphandlingsandelarnas data från Kede CNC och NEWAY CNC står transmissionsmaterialet för cirka 20%. Enligt Mir Databank -data, skalan på Kinas metall Marknaden för att klippa maskinverktyget var cirka 113,5 miljarder yuan 2023. påverkades av branschcykeln under de första tre kvartalen av 2024, den inhemska marknadsstorleken minskade med cirka 6% från år till år. Det beräknas minska med cirka 6,1% under hela året 2024, med den kinesiska metallskärmaskinverktygsmarknadsstorleken som förväntas vara cirka 100 miljarder yuan 2024. Därför är den uppskattade marknadsstorleken för skruvar och styrskenor i Kinas maskinverktygsfält cirka tjugo miljarder yuan.

Miniatyrkulskruvar som används i skickliga händer kan ytterligare utöka skruvbehovet Teslas tredje generationens skickliga hand ersatte maskutrustningen med en planetkulskruv. Överföringsanordningen för en skicklig hand kan i allmänhet delas upp i tre steg: (1) Första steget: Ligger på motorsidan, främst bestående av harmoniska/planetära reducerare och bälten, tjänar till att kontrollera precision och förbättra vridmomentet. (2) Andra steg: använder huvudsakligen kulskruvar eller avfasningsväxlar, ansvariga för åtgärdsutförande. (3) Tredje steg: Ansluter föraren och det gemensamma slutet, främst med hjälp av sena rep eller länkar. Kulskruvar ger exakt linjär enhet, har den högsta lastkapaciteten och är lämpliga för scenarier som fabriker. När det gäller reducerare antar Optimus Gen3 planetreducerande (växellådor) för att förbättra överföringsnoggrannheten och förbättra momentutgångsförmågan. I framtiden, när integrationen kräver, kommer användningen av miniatyrkulskruvar och miniatyrreducerare öka betydligt. Bollskruvar stärker utvecklingen av humanoidrobotar, stadiga framsteg i bollskruvprojekt av inhemska och internationella företag Kärnutveckling av bollskruv Precision Transmission Technology, signifikant förbättrade bollskruvtapplikationer i humanoidrobotfältet. Innan tillkomsten av humanoidrobotteknologi tjänade kulskruvanordningar huvudsakligen som linjära drivkomponenter i robotarmsystem, ansvariga för att utföra sorteringsoperationer, materialhantering, precisionsmontering och komponentplacering för elektroniska komponenter. Deras applikationer täckte allmänt nyckelområden som 3C -industrin, lagstiftningssystem för lager och medicinsk utrustning. Med utvecklingen av humanoidrobotar har kulskruvar blivit en oumbärlig kärnkomponent i byggnadens precisionsmekaniska överföringssystem på grund av deras utmärkta prestanda. Speciellt i de gemensamma konstruktions- och drivsystemen för humanoidrobotar används kulskruvar i stor utsträckning i scenarier som kräver extremt hög precision och tung belastningskapacitet, vilket lockar utbredd och hög uppmärksamhet inom branschen. China Ball Screw Companies påskyndar tekniska uppgraderingar och kapacitetsutvidgning, vilket leder det nya spåret inom avancerad tillverkning och robotik. Under de senaste åren har China Ball Screw Companies aktivt lagt ut boll/rullskruvindustri, gradvis främjat tekniska uppgraderingar och kapacitetsutvidgning, in i fält som avancerad tillverkning, robotik och nya energifordon. Bland dem: 1) Vissa kulskruvprodukter har uppnått partiell massproduktion och förväntas bli en ny vinsttillväxtpunkt. 2) Bästa precisionens högprecisionskul/rullskruvpar som först sattes framgångsrikt av produktionslinjen, med vissa produkter för närvarande i verifieringsstadiet. 3) Vissa bollskruvfabriker fortskrider stadigt i projekt för bilskruvar och humanoidrobot planetariska rullskruvar, med försök Produktionslinjer som redan byggts. 4) Changsheng-lager släppte en privat placeringsplan 2022 och planerade att investera 265 miljoner yuan för att utöka självsmörjande lager och kulskruvkapacitet, inklusive 30 000 uppsättningar av kulskruvar för det nya skruvspåret. 5) Hengli Hydraulic investerade 1,5 miljarder yuan 2021 för att lägga ut linjära drivprojekt, planera för att uppnå en årlig produktionskapacitet på 104 000 planetariska rullskruvelektriska cylindrar och 100 000 meter kulskruvar, som nu kommer in i provleveransen och en liten satssteg. När branschens övergripande tekniska nivå förbättras kommer konkurrenskraften för inhemska företag på den internationella marknaden att stärka ytterligare. Schaeffler stöder Tesla Optimus, bollskruv teknisk innovation leder ett nytt kapitel inom smart tillverkning. Som en pålitlig skruvleverantör för Tesla spelar Schaeffler en viktig roll i en framgångsrik tillverkning av Optimus. Schaeffler fortsätter att fördjupa teknisk innovation och industriell layout i nya energifordon, robotik och avancerad tillverkning och fokuserar intensivt på FoU för kulskruvar, rullskruvar och planetarskruvar. Dess strategiska layout syftar till att möta marknadens brådskande efterfrågan på hög precision, hög belastningskapacitet och kompakt design. För närvarande används sådana högpresterande överföringskomponenter i stor utsträckning inom viktiga områden som styrassistentsystem och bromssystem för nya energifordon, samt industrirobotar och avancerade maskinverktyg. Schaeffler har framgångsrikt genomfört provproduktion och prestandatestning av vissa kulskruvprodukter, med provproduktionslinjen helt konstruerad. Samtidigt har prover av planetariska rullskruvprodukter gått in i en strikt verifiering fas, lägga grunden för framtida storskalig massproduktion. Dessutom förbättrar Schaeffler FoU -effektiviteten och applikationseffektiviteten för skruvprodukter genom att tillhandahålla avancerade onlineberäkningsverktyg och omfattande digitala lösningar. Dessa strategiska initiativ visar fullt ut Schaefflers tekniska fördelar och systematiska kapacitet på den globala skruvmarknaden, vilket ger en stark fart för en snabb utveckling av smart tillverkning och den nya energisektorn.

Bollskruv är kärnkomponent i humanoidrobotar, skruvmarknaden står inför tio miljarder inkrementella möjligheter Industrialiseringsprocessen för humanoidrobotar accelererar, med kulskruvar som en kärnkomponent. En kulskruv består vanligtvis av en skruv, en mutter och en reverseringsanordning. Kulskruvarbetsprincipen innebär att konvertera skruvens rotationsrörelse till mutterns linjära rörelse och därmed driva exakt förskjutningsrörelse. Omvändningsanordningen tjänar främst till att ändra riktning under rörelseprocessen. I humanoidrobotar driver en motor vanligtvis kulskruven för att rotera, medan kulskruvmuttern är ansluten till komponenter som kräver linjär rörelse och därmed driver dessa komponenter att röra sig med exakta banor och avstånd Planetariska rullkulskruvar vid lederna och miniatyrkulskruvarna i skickliga händer är två viktiga typer av skruvkomponenter i humanoidrobotar. De spelar roller i exakt överföring, överföring och förstärkande kraft och ger feedback och positionskontroll. 1) Många åtgärder av humanoidrobotar kräver extremt hög precisionskulskruv, såsom armförlängning och fingerprovning. I åtgärder som kräver större kraft kan planetarskulskruvar förstärkas kraftutgången från motorn genom rationell design för att möta kraftkraven vid lederna för humanoidrobotar. 2) Miniatyrkulskruvar kan exakt kontrollera öppningen och stängningen av fingrarna, vilket möjliggör grepp om föremål i olika former och storlekar. När det kombineras med sensorer kan skruvar ge exakt feedbackinformation till kontrollsystemet för humanoidrobotar, vilket möjliggör exakta justeringar och förbättrar rörelsesstabilitet och tillförlitlighet. 1) Planetariska rullkulskruvar vid lederna Med den kontinuerliga marknadsföringen av humanoidrobotar appliceras planetariska rullkulskruvar bredare. Sedan Tesla släppte Humanoid Robot Optimus har inhemskt och internationellt industriellt kapital påskyndat sin expansion till humanoidrobotfältet. Internationellt investerade till exempel Samsung 59 miljarder KRW i lokala robottillverkare, och Google lanserade Robocat, en robot som kan självförbättring. Inhemskt har företag som Xiaomi, Fourier, Unitree, Zhiyuan och Kepler successivt lanserat sina humanoidrobotprodukter. Som en av kärnkomponenterna i humanoidrobotar används kulskruvar huvudsakligen i linjära leddelar för att omvandla motorns rotationsrörelse till linjär rörelse. Särskilt har planetarskulskruvar fördelar såsom hög belastningskapacitet, liten storlek, snabbt svar, lågt brus och hög precision, vilket gör dem mycket lämpliga för humanoidrobotrörelse. Volymproduktionen av humanoidrobotar förväntas ge en tio miljarder inkrementella utrymme till bollskruvmarknaden. Baserat på Tesla Optimus -parametrar har en humanoidrobot 14 linjära ställdon. Vi gör följande antaganden: 1) Det uppskattas att alla leddelar av en humanoidrobot kommer att kräva planetarskulskruvar, totalt 14, vilket potentiellt ökar till 16 senare. 2) Det uppskattas att den långsiktiga försäljningen av humanoidrobotar kan nå 1 miljon enheter. 3) Förutsatt att enhetspriset för planetariska rullkulskruvar minskar till 1000 yuan på lång sikt när lokaliseringsprocessen accelererar. Sammantaget kommer volymproduktionen av humanoidrobotar att ge en tio miljarder ökning till skruvmarknaden.

Idag, låt oss prata om varför vanliga kulskruvar inte kan användas i ställdonet av Teslas händer och ben. Det finns inget behov av att gå över principen om kulskruvar igen. Låt oss prata om något nytt. Alla känner till det grundläggande konceptet att en kulskruv är en raceway av Goethe-typ, där stålbollarna kontaktar två punkter i en 45-graders vinkel. Under rörelsen vilar stålkulorna på dessa två 45-graders poäng för att röra sig. Eftersom hela operationen är punktkontakt är den väldigt smidig. Kan du förstå detta? Om du kan förstå detta kan du förstå att dess effektivitet är mycket hög. Vad betyder hög effektivitet? Om du använder den som en kraftkälla och trycker på denna släta skruv, är det inte enkelt? Det är som en vagn med hjul. Om du ger den en mycket stor kraft, kommer inte den lilla vagnen att skjutas 10 meter bort på ett ögonblick, till synes utan någon ansträngning? Tja, jag ska säga att dess effektivitet är 90%, vilket innebär att den kraft du ger den, bara 10% går förlorad under drift. Om du kan förstå effektiviteten kan du förstå att effektiviteten i planetkulskruvarna är cirka 75%, vilket innebär att du inte behöver utöva lika mycket kraft. Nu uppstår problemet. Även om din lilla vagn är smidig, om du laddar den med ett ton varor och skjuter ett tungt föremål, kommer detta tunga föremål också att skjuta tillbaka mot din kraftkälla (motor). Du är inklämd i mitten och bär kraften från båda sidor. Den ena sidan bär det enorma vridmomentutgången från motorn, och den andra sidan bär trycket från det tunga föremålet. Vid denna tidpunkt, som en punktkontakt, har du stor smärta eftersom dina stålbollar håller på att brista. Därför är livslängden för en kulskruv bara en tiondel av den för en planetrullskruv. Ja, du hörde det rätt. Livslängden på en planetrullskruv är tio gånger för en kulskruv. Om du inte har några frågor till denna punkt, grattis, är din förståelse riktigt bra. Så, vad är en planetrullskruv? Som namnet antyder måste en planet kretsa runt och rotera på sin egen axel för att kallas en planet. Därför finns det ingen glidfriktion mellan skruvarna under drift av en planetskruv, och det är inte heller punktfriktion. Det är rullande linjefriktion. Det är, eftersom det inte gnuggar mot marken, det sliter inte eller slitaget är väldigt litet. Detta är en av källorna till dess långa livslängd. För det andra är rullarna lite längre. Till skillnad från kulskruvar, som är som ägg, är de som platta staplar. När de bär en last finns det 6, 8, 9 eller 11 platta staplar, som delar den enorma belastningen med huvudskruven. Eftersom den inte gnuggar mot marken är dess effektivitet inte heller låg, men den är inte så hög som för en kulskruv. Men det är inte heller för lågt. Nästa punkt är den dödliga kärnanledningen till att kulskruvar inte kan användas som ställdon. Det vill säga att kulskruvar inte har någon självlåsande kraft alls. De kan till och med krossas av sin egen vikt eftersom de är för släta. Däremot har planetrullskruvar en viss "självlåsande kraft", som kan buffra eller förstås ha en viss motverkning, men de kan inte helt självlås. Så, vad är fördelarna? Under driften, när du driver ett tungt föremål, vet du att principen om kraft är ömsesidig. När du tillämpar tryck på ett objekt utövar objektet en motverkning på dig. Så när en planetrullskruv är under belastning kan den självlåsande kraften på planetrullskruven dela en del av lasten utan att överföra den till motoränden och förhindra motorstall. Således skyddas motorn effektivt eller når inte sin krafttopp. Det vill säga, du behöver inte utöva så mycket kraft. Om motorn stannar länge kommer den att överhettas och brinna ut. OK, så vad har detta att göra med humanoidrobotar? Du vet, på robotarnas ben och armar finns det linjära ställdonfogar, som används för att bära massor, precis som mänskliga muskler. Om du står, var är ditt tyngdpunkt? Det är där lasten är. Din linjära ställdon börjar fungera och bära lasten. För närvarande, om det är en vanlig kulskruv, kommer motorn att konsumera mycket kraft eftersom den inte är självlåsande och all belastning återförs till motorn. Motorn måste arbeta hårt. Om lasten blir större och större kan motorn inte hantera den och den fastnar. Det börjar värmas upp. Så de tunga belastningsegenskaperna och självlåsande förmågan hos planetariska rullskruvar hjälper effektivt motorn att minska sin arbetsbelastning, förlänga livslängden och spara elektricitet! Är det inte bra? Tja, om du har några frågor, lämna en kommentar i kommentarsektionen.

Bollskruven är en väsentlig mekanisk komponent som spelar en avgörande roll i olika branscher. Miniatyr och super enorma kulskruvar, trots deras storleksskillnader, har båda betydande applikationer och tekniska utmaningar. Miniatyrkulskruvarna används ofta i precisionsinstrument och småskaliga enheter där utrymmet är begränsat men hög noggrannhet och smidig rörelse krävs. Deras design och tillverkning kräver noggrann uppmärksamhet på detaljer för att säkerställa optimal prestanda. Materialen som används för miniatyrkulskruvar måste vara av hög kvalitet för att motstå de små belastningarna och ofta operationer. Å andra sidan används super enorma kulskruvar i storskaliga maskiner och industriutrustning. Dessa massiva komponenter måste hantera enorma belastningar och ge stabil och pålitlig rörelse över långa avstånd. Teknik och tillverkning av super enorma kulskruvar involverar komplexa tekniker och avancerade tillverkningsprocesser för att garantera deras hållbarhet och funktionalitet. Sammanfattningsvis bidrar både miniatyr och super enorma kulskruvar till tekniken och förbättringen av mekaniska system, var och en på sitt eget unika sätt och applikationsscenarier.

Kulskruven är en till synes enkel men ändå mycket betydande komponent i olika mekaniska system. Det interagerar med arbetsstycket på ett exakt och målmedvetet sätt för att uppnå önskad funktion. När en skruv är engagerad i ett arbetsstycke skapar det en anslutning som håller saker och ting ihop. Skruvtrådarna slingrar sig med motsvarande funktioner i arbetsstycket, vilket ger stabilitet och styrka. Denna interaktion är avgörande i många tillämpningar, från byggandet av byggnader till montering av komplexa maskiner. Valet av skruvtyp, storlek och material beror på de specifika kraven i arbetsstycket och uppgiften. En väl matchad skruv säkerställer optimal prestanda och hållbarhet. Dessutom påverkar kraften som applicerades under skruvprocessen också det slutliga resultatet. Sammanfattningsvis är interaktionen mellan skruven och arbetsstycket en grundläggande aspekt av maskinteknik. Det visar vikten av exakt design och noggrann implementering för att uppnå önskad funktionalitet och tillförlitlighet i någon mekanisk struktur eller enhet.

Slipning: Kulskruven och rullen används huvudsakligen vid rullning eller vridning, och muttern måste malas i efterbehandlingsprocessen, och slipningsprocessen är svårare. För närvarande applicerar utländska boll-/planetrullskruvar rullning eller svängprocesser i fält med låg precision (såsom transmission) och slipningsprocesser i fält med hög precision (såsom maskinverktyg). Inom området för humanoidrobotar rullas eller vrids blyskruven och rullen, medan muttern är mark. Processens flaskhals är mutter som slipar. Humanoidroboten använder den omvända planetrullskruven, som kännetecknas av att muttern är längre än skruven, till exempel vändningen kommer att orsaka chockkniven, så slipningen är mer lämplig, men slipstången och sliphjulet behöver gå Djupt inuti muttern, behöver göra en liten diameter, och sliphjulet har en minsta hastighet på 20 m/s, så hastigheten måste nå 40 000-50 000 rpm, och det är mycket svårt att bibehålla bearbetningsstabiliteten vid hög hastighet. Dessutom, i planetrullskruven, eftersom muttern är längre, måste trådlinjen bearbetas längre, och den enskilda muttern måste slipa 5 gänglinjer (endast en kulskruvmutter), bearbetningscykeln är lång, den Produktionslagen är låg, kostnaden är hög och produktionssvårigheten är svårare än kulskruven.

Den omvända planetkulskruven är lämplig för kompakta scenarier, såsom humanoidrobotar. 1) Den omvända planetrullskruven har en längre mutter och kan uppnå en större belastning med mindre vridmoment. Strukturen för den omvända planetrullskruven liknar standardtypen, men det finns ingen inre tandring, båda ändarna av skruven bearbetas med raka tänder som är meshing med växlarna i båda ändarna av rullen, muttern som en aktiv del , längden är mycket större än standardtypen, och fördelen är att den högre nominella belastningen uppnås genom den mindre ledningen, vilket minskar körmomentet, lämpligt för kompakta situationer. 2) Ledningsskruven och motorn kan integreras. Växeln på den omvända planeten rullskruv är utformad mellan rullen och blyskruven för att ge en jämnare och mer stabil synkron rotationsrörelse, som huvudsakligen används för små och medelstora belastningar, små slag och höghastighetsapplikationer. Samtidigt kan strukturen inse den integrerade utformningen av motor- och blyskruv.

Tesla Humanoid Robot förväntas öppna kulskruven, planetarisk rullskruvapplikationsutrymme. Enligt Tesla AI Day2022 -informationen kommer de nedre benen på Tesla humanoidrobot att använda ramlösa motorer och linjära ställdon med planetrullskruvar. Under antagandet att Teslas enda humanoidrobot behöver 4 kulskruvar +10 planetariska rullskruvar, den globala befolkningen är cirka 8,2 miljarder människor, och robotpenetrationshastigheten är 12 enheter / 10 000 människor, det uppskattas att robotbidraget till applikationsutrymmet av kulskruvar och planetrullskruvar förväntas nå 7.475,6 miljarder yuan.

Bollskruvbearbetningsmetod: Enligt Zheng Hongs "Forskning om Precision Ball Screw Beaching Process Regulations" är de vanliga metoderna för att malta kulskruvbearbetning: sliphjul, hård sväng, cyklonfräsning. (1) Sliphjul: Den högsta precisionen, för precisionskrav för hög efterbehandling, låg produktionseffektivitet. Enligt den olika tvärsnittsformen på sliphjulet finns det två typer av slipning med en linjessliphjul och multilinjessliphjul. Med slipning med en linjessliphjul som exempel kan tonhöjdsnoggrannheten nås till 5 ~ 6, ytråheten är RA1.25 ~ 0,1 mikron och sliphjulförbandet är bekvämt. Denna metod är lämplig för slipningsprecisionsledningsskruv, trådmätare, mask, små batchtrådar Arbetsstycke och slipningsprecisionshäll. Efter den magnetiska feldetekteringen av denna processmetod kommer det emellertid att konstateras att det finns sprickor längs axelriktningen på bågen på bollskruven raceway, som kan lösas med processmetoden för "liten slipmängd flera foder" eller Den tekniska metoden för "slipning - arbetande raceway yttemperaturstabilitet - slipning". Slipspänningen och slipningsvärmen på bollskruvens arbetsytor kan reduceras till den maximala utsträckningen för att undvika slipsprickor eller brännskador. (2) Hård vridning: Det används för att grova och avsluta med låga precisionskrav och hög produktionseffektivitet. Hård vridning hänvisar till vridningen av härdade material som en ny teknik och en ny process för grov bearbetning eller slutbehandling och efterbehandling, vilket undviker användning av slipbearbetningsteknik. Hård vridning antar vanligtvis hög hastighet och stort skärdjup, och metallskärningseffektiviteten är mer än tre gånger den för slipning. Under hård vridning kan en klämma slutföra bearbetningen av flera ytor av delar (såsom den yttre cirkeln av bilen, hålet i bilen, spåret, etc.), medan slipning kräver flera installationer för att slutföra, vilket resulterar i sekundär installation fel; Mer än hälften av värmen som genereras av hård vridning tas bort av chips och kommer inte att producera ytsprickor och brännskador som slipbearbetning, så hårt vändning kan göra att arbetsstycket får god bearbetningsnoggrannhet och ytråhet och kan säkerställa de tekniska kraven av form och positionstolerans (såsom rundhet, positionsnoggrannhet). (3) Cyklonfräsning: För grovning och efterbehandling med låga precisionskrav, den högsta produktionseffektiviteten. Bollskruvarbetet Raceway Roughing kan också använda cyklonfräsning, cyklonfräsning är en CNC-svarv som stöder installationen av höghastighets malningstrådens krafthuvud, med en höghastighets roterande skärare på karbidformningsverktyget, malningstråd från arbetsstyckets bearbetningsmetod, Cyklonfräsning av en knivformning, användning av tryckluftskylning, och inget behov av att bearbeta gängspår, spänningskoncentrationens defekt för skärspåret är löst.

Bollskruvvärmebehandling: Enligt Zheng Hongs "Forskning om Precision Ball Screw Beaching Process Regulations" används GCR15 krombärande stål med hög koldioxidkolning som kulskruvmaterial. Lagerstål har fördelarna med hög hårdhet, enhetlig organisation, stark slitmotstånd och hög kontakttrötthetsstyrka efter släckning och låg temperaturtempering, men bärande stålmaterial är i allmänhet plast, medelstora skärningsprestanda, dålig svetsprestanda och temperament sprödhet. Därför bör lagringsstålmaterialet förvärmas innan det slipar kulskruven grovning, och karbiden i GCR15-materialet bör sfäroidiseras genom sfäroidisering av att få sfäroidal eller granulär karbidorganisation enhetligt distribuerad på ferritmatris Materialorganisationen, förbättrar materialets plastfunktion och förbättrar bearbetningsprestanda för materialmetallskärningen.

EPB-kulskruv används för mitt- och avancerade bilparkeringssystem. EPB -kulskruvstruktur skiljer sig från den konventionella kulskruven, den speciella strukturen säkerställer att den har en starkare bärbar kapacitet, i den elektroniska bromsprocessen, bromsokmotorn genom skruvsplinen för att driva skruvrotationen, skruven Master Axis -rörelsen ger bromsning kraft för parkeringssystemet. EPB -kulskruv är kärnöverföringskomponenten i det elektroniska parkeringssystemet, och kvaliteten är relaterad till prestandan för hela elektroniska parkeringssystem. För närvarande använder endast kontinentala elektroniska bromssystem kulskruvöverföringsstruktur, och andra bromsväxter använder skruvöverföring.

För närvarande använder EPB -bromsok på marknaden huvudsakligen två överföringslägen, en är skruvdrivning, den andra är kulskruvrotation; Båda dessa är spiralrotation, sammansatt av en skruv och en mutter, som överför rörelse och kraft genom rotationen av en skruv och en mutter. Det är främst att förvandla rotationsrörelsen till en rak linje rörelse, med ett litet vridmoment för att få ett stort tryck. Jämfört med den traditionella skruvdrivningen har EPB med kulskruv fördelarna med hög effektivitet, lång livslängd och smidig rörelse. Egenskaperna hos skruvdrivning är: enkel struktur, bekväm bearbetning; Lätt att låsas; Tråden har lateral clearance, omvänd fri stroke, dålig positioneringsnoggrannhet och axiell styvhet; Stor friktionsmotstånd, låg transmissionseffektivitet; Bära snabbt; Egenskaperna hos kullskruvöverföring är: liten friktionsmotstånd, hög transmissionseffektivitet; Strukturen är mer komplex, tillverkningsprocesskraven är hög, kostnaden är hög; Slät rörelse, ingen vibration vid start; Långt liv; Ingen självlåsande, självlåsande enhet krävs vid självlåsande.

Bollskruv: dra nytta av ökningen av intelligent penetration av bilar, värdet på cyklar är tusentals. För närvarande är EPS mainstream, varav R-EPS använder kulskruv. Styrningssystemet är för närvarande EPS som mainstream. Utvecklingen av styrsystemet har upplevt flera steg såsom mekaniskt styrsystem, hydraulisk servostyrningssystem (HPS), Electric Serve Steering System (EPS), Electronic Hydraulic Serveing ​​System (EHPS) och Drive-By-Wire Steering System ( Sbw), och förverkligas gradvis från mekaniska delar till elektrifiering och sedan till intelligens. För närvarande används hydrauliska servostyrningssystem (HPS) och elektroniska hydrauliska kraftstyrningssystem (EHP) i stor utsträckning i kommersiella fordon, och elektrisk servostyrning (EPS) används allmänt i personbilar.

Enligt "Research on Parking Force of Automotive Electronic Parking Brake System (EPB)" inkluderar EPB -drivkomponenter elmotor, retardationsmekanism och parkeringsbroms. Enligt "Research on Parking Force of Automotive Electronic Parking Brake System (EPB)" inkluderar EPB -drivkomponenter elmotor, retardationsmekanism och parkeringsbroms. När föraren trycker på knappen för det elektroniska parkeringsbromssystemet får den elektroniska parkeringssystemets styrmodul signalen från knappen, och kontrollmodulen kommer att tillämpa ström på ställdonets motor för att få den att rotera. Det vridmoment som frigörs av motorn minskar motorens hastighet och ökar vridmomentet genom retardations- och vridmomentets mekanism och omvandlar sedan utgångsmomentet för den elektriska bromsenheten till linjär tryckning genom utgångsaxelparet eller kulskruvparet, därmed Främja bromskolvrörelsen och omvandla drivkraften till trycket från bromsblocket pressat till bromsskivan och därmed uppnå fordonsreduktion eller parkeringsbromsning. När föraren trycker på knappen för det elektroniska parkeringsbromssystemet får den elektroniska parkeringssystemets styrmodul signalen från knappen, och kontrollmodulen kommer att tillämpa ström på ställdonets motor för att få den att rotera. Det vridmoment som frigörs av motorn minskar motorens hastighet och ökar vridmomentet genom retardations- och vridmomentets mekanism och omvandlar sedan utgångsmomentet för den elektriska bromsenheten till linjär tryckning genom utgångsaxelparet eller kulskruvparet, därmed Främja bromskolvrörelsen och omvandla drivkraften till trycket från bromsblocket pressat till bromsskivan och därmed uppnå fordonsreduktion eller parkeringsbromsning.