行星滚柱丝杠行业报告：人形机器人高壁垒、高价值环节（49页）

行业报告下载 2023年09月15日 08:09 管理员

滚珠丝杠：由丝杠、滚珠、螺母、循环器、密封圈和油孔组成，而其中螺母又是由钢球、预压片、反向器、防尘器等组成。滚珠丝杠的特点包括摩擦损失小、传动效率高；精度高；高速进给和微进给可能；轴向刚度高；不能自锁、具有传动的可逆性。滚珠丝杠的运转是靠螺帽内的钢珠做滚动运动，比传统滑动丝杆有更高的效率，所需的扭距只需有传统滑动丝杆的1/3以下，可轻易地将直线运动转变为回转运动，极为适合用于节省驱动电机功率。行星滚柱丝杠：主要由丝杠、螺母、滚柱、内齿圈及保持架等部分组成，行星滚柱丝杠在主螺纹丝杠的周围，行星布置安装了 6-8个螺纹滚柱小丝杠，依靠多个滚柱与丝杠、螺母之间的螺纹啮合传动来将伺服电机的旋转运动转化为直线运动。相比于滚珠丝杠，行星滚柱丝杠具备高承载、耐冲击、体积小、高速度、噪音低、高精度、长寿命、易安装维护以及环境适应强的优势。

行星滚柱丝杠综合了行星轮系、滚珠丝杠、滚针轴承的运动特点，通过在丝杠周围设置若干行星螺纹滚柱，可大幅增加传动过程中丝杠副的受力接触面积，使机构可以承受更大的载荷和冲击，可靠性高，行星滚柱丝杠传动非常适合用于高速重载工作的应用场合。倒置行星滚柱丝杠：因其可将螺母作为电机转子实现电机和直线传动机构融合设计的特点，在要求空间紧凑的机电伺服系统中得到了越来越多的应用。特斯拉的人形机器人Optimus或将采用14个倒置行星滚柱丝杠。倒置行星滚柱丝杠由螺母旋转作为主动输入，丝杠直线运动作为被动输出。螺母旋转时，滚柱既绕着螺母轴线公转，又绕着自身轴线自转。丝杠及滚柱两端加工直齿以保证滚柱与丝杠轴线平行；滚柱丝杠圆周均匀分布，由滚柱保持架约束其相对位置；为了保证滚柱与丝杠无轴向相对位移，丝杠及螺母头数与结构参数具有独特的匹配关系。