사다리꼴 리드 스크류는 회전 운동을 선형 운동으로 변환하는 데 사용되는 사다리꼴 나사산 프로파일(일부 표준에서는 Tr 또는 Acme로 표시되는 경우가 많음)이 있는 동력 전달 나사입니다. 단순한 형상, 우수한 부하 용량 및 제조 용이성으로 인해 선형 액추에이터, 잭, 프레스, 포지셔닝 스테이지 및 중간 정도의 효율성과 높은 조임력이 허용되는 중저속 CNC 또는 자동화 응용 분야에 일반적으로 선택됩니다.
리드는 나사의 1회전당 선형 이동량입니다. 피치는 인접한 스레드 사이의 축 거리입니다. 단일 시작 사다리꼴 나사의 경우 리드는 피치와 같습니다. 다중 시작 나사의 경우 리드 = 피치 × 시작 수. 사다리꼴 프로파일은 넓은 하중 지지 측면을 제공하며 나사산 높이와 측면 각도(미터법 사다리꼴 나사산의 경우 일반적으로 총 포함각 30°(측면당 15°))로 지정됩니다.
사다리꼴 나사산은 적당한 마찰을 가지므로 재순환 볼 나사에 비해 효율이 낮습니다(일반적으로 30-60%). 이 마찰은 다양한 피치에서 자동 잠금을 돕고 하중이 가해질 때 역구동을 방지하여 수직 하중이나 클램핑 용도에 유용합니다. 빠른 이동과 높은 효율성이 필요한 경우 대신 볼 스크류를 고려하십시오.
재료 선택은 강도, 내마모성 및 비용의 균형을 유지합니다. 일반적인 옵션으로는 내식성을 위한 스테인레스강(304/316), 범용 고하중 응용 분야를 위한 탄소강(C45/1045), 마모 수명 연장을 위해 경화할 수 있는 합금강이 있습니다. 너트 재질은 종종 다릅니다. 마찰을 줄이고 윤활을 단순화하기 위해 청동, PTFE 충전 폴리머 또는 강화 열가소성 수지가 일반적입니다.
| 구성요소 | 일반적인 재료 | 사용 시기 |
| 나사 | 탄소강, 스테인리스강 | 고부하 또는 부식성 환경 |
| 너트 | 청동, PTFE 복합재, POM | 마모 감소 및 마찰 감소 |
사다리꼴 리드 스크류의 정확도는 리드 오차(지정된 길이에 대한 총 축 편차), 런아웃 및 스크류 샤프트의 직진도에 의해 지정됩니다. 일반적인 공차 등급은 길이당 허용 가능한 리드 오류를 정의합니다(예: 300mm에 대해 ±0.1mm). 위치 결정이 중요한 응용 분야의 경우 리드 허용 오차가 더 엄격한 나사를 선택하고 승인 테스트 중에 보정된 비교기 또는 다이얼 게이지로 검사하십시오.
올바르게 장착하면 휘어짐, 바인딩 및 조기 마모를 방지할 수 있습니다. 고정 부동 지지 배열을 사용합니다. 한쪽 끝에는 고정 지지대(스러스트 베어링)가 있어 축 하중을 찾고 다른 쪽 끝에는 부동 지지대(방사형 베어링 또는 구형)가 있어 열팽창과 정렬 불량을 수용합니다. 굽힘 응력을 허용 한도 내로 유지하려면 권장 샤프트 진직도와 베어링 간격을 유지하십시오.
일반적인 방법에는 칼라 및 그러브 스크류 부착, 토크 전달을 위한 스플라인 또는 키홈 연결, 모터 부착용 커플링이 포함됩니다. 정밀 시스템의 경우 백래시 제로 커플링을 사용하고 다이얼 표시기로 동심도를 확인하십시오.
윤활은 마찰과 마모를 줄여줍니다. 너트 재질과 호환되는 그리스(폴리머 너트용 PTFE 충전 그리스, 금속-금속용 리튬 또는 몰리브덴 그리스)를 사용하십시오. 가벼운 하중 하에서 초기 길들이기 작동은 윤활유와 시트 결합 표면을 분산시키는 데 도움이 됩니다. 정기 유지보수 간격은 듀티 사이클에 따라 다릅니다. 백래시 증가, 비정상적인 소음, 베어링 온도 상승 또는 눈에 띄는 마모가 있는지 검사하십시오.
백래시는 방향을 바꿀 때 나사와 너트 사이의 자유로운 움직임입니다. 정밀한 모션을 위해서는 다음을 통해 백래시를 줄이십시오.
| 특징 | 사다리꼴 나사 | 볼나사 |
| 효율성 | 중간(30~60%) | 높음(80~95%) |
| 자동 잠금 | 낮은 리드에서 자동 잠금되는 경우가 많음 | 자동 잠금이 아닙니다. 브레이크 또는 모터 고정이 필요합니다. |
| 비용 | 낮은 | 더 높음 |
| 적합성 | 고부하, 저속, 자동 잠금 요구 사항 | 고속, 고정밀 위치 결정 |
사다리꼴 리드 나사에서 발생하는 일반적인 문제에 대한 증상 및 첫 번째 단계 해결 방법입니다.
미터법 사다리꼴 나사산은 Tr8×2(공칭 직경 8mm, 피치 2mm)와 같은 일반적인 형태로 ISO 2901/2903/2904와 같은 표준을 따릅니다. 대형 산업용 나사는 영국식 시스템의 맞춤형 프로파일 또는 Acme/UN 표준을 사용합니다. 교체품이나 메이트를 주문할 때 항상 나사산 프로파일(Tr 또는 Acme), 공칭 직경, 피치 및 맞춤 등급을 확인하십시오.
자체 잠금 특성을 갖춘 강력하고 저렴한 선형 모션을 위해서는 사다리꼴 리드 스크류가 탁월한 선택입니다. 원하는 속도와 토크를 기준으로 리드와 피치를 지정하고, 환경과 듀티 사이클에 맞는 재료를 선택하고, 적절한 지지대, 윤활, 예압을 계획하여 수명과 정밀도를 극대화하세요. 귀하가 부하, 필요한 이동 속도 및 예상 듀티 사이클을 제공하면 귀하의 응용 분야에 적합한 나사 크기, 너트 옵션 및 예상 토크 값의 최종 목록을 계산할 수 있습니다.
