Schroefmechanismen

Schroefmechanismen zijn systemen die rotatieve beweging omzetten in lineaire beweging door middel van schroefdraad die op een as draait ten opzichte van een moer of tegenpartij. De lineaire verplaatsing per omwenteling wordt bepaald door de lead (of pitch) van de schroef en is afhankelijk van wrijving, het soort draad en de constructie van de verbinding.

De belangrijkste typen zijn: spindel en moer (lead screw), waarbij een rechte of trapeziumschroefdraad een lineaire verplaatsing oplevert; kogelschroef (ball-screw), waarin kogels tussen spindel en moer terugrollen om wrijving te verminderen en hoge efficiëntie te bereiken; en wormschroef met wormwiel, dat grote reducties geeft in compacte pakketten en vaak zelfblokkerend is. Ball-screws bieden doorgaans minder speling en kunnen met voorbelasting (preload) worden uitgevoerd om backlash te verminderen. Spindel- en moersystemen zijn goedkoper en eenvoudiger, maar hebben doorgaans grotere speling en lagere efficiëntie.

Toepassingen bevinden zich in machinegereedschap en productiemachines, liftsystemen, klem- en aandrijfmechanismen, lineaire actuatoren en in camera- en optische systemen voor fijne afstelling. Ontwerpkeuzes hangen af van gewenste snelheid, belasting en nauwkeurigheid. Spindel- en moersystemen leveren hoog koppel bij lagere snelheden; kogelschroeven leveren hoge efficiëntie en weinig speling maar tegen hogere kosten. Belangrijke parameters zijn lead, pitch, diameter, materiaal en smering, evenals het schroefdraadprofiel (bijvoorbeeld trapezium/ACME of vierkante profielen). Onderhoud vereist regelmatige smering en inspectie op slijtage en backlash.