Skru bola longgar bukan alasan yang mengunci diri
Dalam bidang penghantaran mekanikal, skru bola digunakan secara meluas untuk kecekapan dan ketepatannya yang tinggi, tetapi ia mempunyai kekurangan yang melekat dalam prestasi pengunci diri. Tidak seperti beberapa komponen penghantaran yang bergantung pada struktur mereka sendiri untuk mencapai penguncian statik, penguncian skru bola sendiri sering perlu bergantung pada peranti tambahan luaran, yang tidak boleh bergantung pada struktur mekanikal mereka sendiri untuk mencapai sebab-sebab penguncian diri yang stabil, terutamanya dari dua faktor utama berikut.
Pertama, dari sudut pandangan mekanikal: hubungan antara sudut geseran dan sudut helix
Dari prinsip mekanikal, skru bola beroperasi, sudut geserannya jauh lebih kecil daripada sudut helix. Dalam proses menggulung bola di sepanjang alur lingkaran skru, rintangan yang dihasilkan oleh geseran bergolek tidak mencukupi untuk mengatasi daya penggerak yang dibawa oleh struktur lingkaran. Apabila skru bola berada pada keadaan terhenti atau daya luaran berhenti bertindak, geseran tidak dapat membentuk momen rintangan yang berkesan untuk mengimbangi trend ke bawah yang dihasilkan oleh sudut helix, menjadikannya sukar untuk menjaga bola dalam kedudukan tetap, dan dengan itu gagal merealisasikan diri. Sebagai contoh, dalam pemasangan menegak senario aplikasi skru bola, jika terdapat kekurangan langkah brek tambahan, beban akan disebabkan oleh peranan graviti di sepanjang skru, yang merupakan perwujudan visual prinsip ini.
Kecekapan: Kecacatan mengunci diri disebabkan oleh kecekapan penghantaran yang tinggi
Kecekapan penghantaran tinggi skru bola (biasanya sehingga 90% - 96%) adalah kelebihan, tetapi ia juga merupakan faktor utama dalam kekurangan penguncian diri. Kecekapan penghantaran yang tinggi bermakna terdapat sedikit kehilangan tenaga semasa pergerakan dan rintangan geseran yang rendah antara bola dan skru. Apabila tork luaran yang digunakan hilang, geseran sisa di dalam sistem tidak dapat memberikan tork brek yang cukup untuk dengan cepat menghentikan pergerakan bola dan mengunci mereka dalam kedudukan. Fenomena ini amat jelas dalam peralatan operasi dinamik. Sebaik sahaja sumber kuasa terganggu, kekurangan rintangan geseran dalaman secara berkesan mengikat bola untuk mengekalkan keadaan pegun, mengakibatkan anjakan beban yang tidak terkawal.
Ia adalah kerana ciri-ciri di atas, dalam aplikasi kejuruteraan sebenar, terutamanya dalam penghantaran menegak, mekanisme ketinggian dan keperluan keselamatan diri yang lain dari senario yang lebih tinggi, jika penggunaan ballscrews sebagai komponen pemacu, mesti dikonfigurasi dengan peranti brek (seperti brek servomotor, brek elektromagnetik, dan lain-lain). Peranti ini dengan cepat diaktifkan apabila peralatan kehilangan kuasa atau berhenti berjalan, dan dengan menggunakan penguncian mekanikal atau brek elektromagnet, pergerakan terbalik ballscrew secara paksa dicegah, dengan itu mengelakkan kemalangan keselamatan yang disebabkan oleh beban yang jatuh. Sebaliknya, walaupun kecekapan penghantaran skru gelongsor biasa adalah rendah (hanya 26% - 46%), rintangan geseran yang lebih tinggi menjadikannya mempunyai keupayaan mengunci diri tertentu, yang juga menerangkan perbezaan penerapan kaedah penghantaran yang berbeza di bawah keadaan kerja tertentu.
Ringkasnya, sifat-sifat mekanik struktur skru bola itu sendiri dan kelebihan penghantaran yang cekap, memutuskan bahawa ia tidak mempunyai fungsi pengunci diri semula jadi. Dalam reka bentuk dan pemilihan mekanikal, jurutera perlu mempertimbangkan sepenuhnya ciri ini, digabungkan dengan senario aplikasi sebenar untuk memilih program penghantaran yang sesuai, jika perlu, melalui peranti tambahan luaran untuk membuat kekurangan prestasi mengunci diri, untuk memastikan keselamatan dan kebolehpercayaan operasi peralatan.
