台形鉛ねじのピッチは、線形モーションアプリケーションの効率と速度を決定する上で重要な役割を果たします。より詳細な説明を次に示します。
速度への影響：
より高いピッチ：aのピッチの場合 台形鉛ねじ 増加すると、スレッドはさらに離れています。つまり、ナットはネジの回転ごとに距離が長くなります。これは、ネジのターンごとにナットが軸に沿ってより速く移動するため、より高い線形速度につながります。ただし、この速度の増加は、多くの場合、機械的利点が低下するために発生することがよくあります。つまり、ネジは特定の負荷を移動するためにより多くのトルクが必要になります。さらに、スレッド間の間隔の増加は、より多くの摩擦につながる可能性があります。
低いピッチ：逆に、ピッチが低いと、スレッドが互いに近づくことができます。つまり、ナットは回転ごとに短い距離を移動します。これにより、線形運動が遅くなりますが、機械的な利点が大きくなります。低いピッチネジは、より少ない労力でより高い負荷を処理できますが、通常は速度が遅くなります。より近い糸の間隔により、接触表面積が改善され、荷重をより効果的に分配し、ネジ上の摩耗を減らすのに役立ち、より遅い速度で精度を必要とするアプリケーションに適した選択肢になります。
効率への影響：
高いピッチ：ピッチが高いとモーションが速くなりますが、一般的に効率が低下します。その理由は、通常、より急な糸の角度が、特に重い荷重の下で、リードネジとナットの間に大きな摩擦をもたらすためです。摩擦の増加により、熱としてより多くのエネルギーが失われ、システムの全体的な機械的効率を低下させる可能性があります。これは、熱の蓄積と摩耗が重要になる可能性がある長期操作では特に問題があります。
低いピッチ：スレッドがより深く関与し、運動単位あたりの摩擦が少なくなるため、通常、ピッチが低いと効率が高くなります。負荷は、スレッドの広い領域に分布しており、過度の摩耗と熱の生成の可能性を減らします。これにより、エネルギー損失が少ないほど滑らかな動きが発生します。これは、エネルギー効率を優先し、長時間の運用寿命を維持する必要があるアプリケーションに最適です。
負荷容量とバックラッシュ：
高いピッチ：特に精度が重要なアプリケーションで使用される場合、一般的に高いピッチネジはバックラッシュを起こしやすくなります。スレッド間の間隔が大きくなると、ナットとネジの間でわずかな動きや遊びが発生する可能性があります。これは、バックラッシュナットまたはその他のメカニズムを使用することで軽減できますが、これらはシステムに複雑さとコストを追加します。
低いピッチ：スレッドのフィットが狭くなっているため、一般に下部ピッチネジのバックラッシュは少なくなります。これは、高精度と最小限の動きを必要とするアプリケーションに有益です。バックラッシュの減少により、特に頻繁なまたは非常に詳細な調整が必要なシステムでは、正確なポジショニングを維持しやすくなります。
速度、負荷、効率の間のトレードオフ：
一般に、より高いピッチは、速度が優先され、負荷が比較的軽い、またはより高いモーターパワーで補償できるアプリケーションでは、より高いピッチが好まれます。迅速な位置決めシステムや、迅速ではあるが正確ではない動きが必要なシナリオでよく使用されます。
通常、低いピッチは、CNCマシン、医療機器、または頑丈なアクチュエーターなど、高い負荷容量、精度、効率を必要とするアプリケーションで好まれます。より低い速度が、摩耗が少なく、より高い精度でより大きな力を処理するシステムの能力によって相殺されます。
