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杆材料通常为不锈钢,它具有某种防腐蚀性能。大多数零件所用螺纹的型式是加工螺纹
(如#10-32),此螺纹有单头或多头,这取决于电机所需的分辨率和速度。

    

加工螺纹一般选择 V”形螺纹,这是由于其容易加工和轧制成形。虽然这对加工来说是

一个合适的选择,但对动力的传输却不利。梯形螺纹更为合适,对此有几个理由。

    梯形螺纹的设计更为有效。比较好的效果是其损耗小,包括摩擦,这就意味着磨损少

和使用寿命长。查看一下螺纹的基本几何形状就很容易进行解释。 V”形螺纹的相对面之
间有一个 60 度角,而梯形仅有 29 度角。

    

假定摩擦、扭矩和螺纹角相同, V”形螺纹能传送的力约为梯形螺纹的 85%。因为使用

的螺纹是 V 形的,取决于负载方向,60 度螺纹的效率除以 29 度螺纹效率就能计算出比

 

率。

    

效率计算没有考虑。在 V”形螺纹表面上的压力要高的多的情况,此高压力会进一步增

 

加的损耗。

    梯形螺纹导杆一般是为传送动力而制作的,所以应该严格关注表面光洁度、螺距精度和

公差。 V”

 

形螺纹基本上用于紧固螺纹,所以其表面光洁度和直线性并不严格控制。

    同样,甚至更重要的是驱动螺杆的螺母,该螺母通常是嵌入电机转子中的。通常螺母材
料是轴承级的青铜在其自身进行内加工螺纹,它综合考虑了物理稳定性和润滑性。当然,
说它是综合考虑是因为它在两方面都不是完美的。直线电机中驱动螺母的较好材料是自润
滑的热塑性材料。这是因为用新的工程塑料能使螺杆螺母运动摩擦系数降低。图 3 是不同
内螺纹转子材料的摩擦性能的比较。
 

结果很明显,但为何不用塑料的驱动螺母?对螺纹来说塑料是好的,但对于混合式

电机中的转子轴颈来说却不够稳定。由于电机的温度在运行时可能升至 167°F,在这种情
况下塑料的膨胀量可能达到 0.004 英寸,但黄铜在同样热条件下仅膨胀 0.001。

    轴承轴颈在混合式电机设计中是严格要求的,为了达到最佳性能,混合式电机在设计
时必须保持千分之几英寸的转子铁芯外径和定子内径之间的空隙。如果转子装配不同心则
将与定子壁摩擦。通过材料的选择,设计人员希望在螺纹寿命和轴承轴颈耐久性两方面都

 

具有优势。在金属转子组件内注入模压塑料螺纹,在两方面都取得最佳效果。

    该结构极大地提高了运行寿命、效率及安静性。电机寿命比在其它电机中使用的常规青
铜螺母结构提高了 10~100

  

倍,且不需要维护保养。