walex.io
Log in

EKB-20260206-Back-driving Worm Gear-Sun

created: 2026-02-06 06:24:17modified: 2026-02-26 00:05:54
public
機構工程師-孫光復-Sun




115.02.12

Nas301df5_rd專用區_技術資訊_NSK軸承


115.02.06



以你給的參數,這組蝸桿「理論上可 back-driving,不是自鎖設計」。
如果實機推不動,原因一定不在幾何條件,而在摩擦來源(尤其是軸承與預壓)。




結論先講(很直接)
👉 深溝滾珠軸承不適合你的蝸桿設計
👉 若你要 可 back-driving、效率正常、壽命可控,必須改成「專門吃軸向力的配置

為什麼你現在會「推不動」

蝸桿的受力本質是:

  • 軸向力 ≫ 徑向力

  • 回驅時,所有摩擦都集中在軸向方向

而深溝球軸承的事實是:

  • 軸向承載能力弱

  • 軸向效率差

  • 一旦有預壓 → 幾乎等於「人為自鎖」

👉 你現在的 back-drive 被軸承鎖死,不是齒輪問題


✅ 正確的軸承設計選項(由推薦度排序)


🥇 首選:角接觸球軸承(成對)

配置

  • DB(背對背) 或 DF(面對面)

  • 蝸桿一側主吃軸向力

  • 另一側浮動或輕預壓

優點

  • 軸向效率高

  • 摩擦小

  • 預壓可控

  • 最有利於 back-driving

適合你嗎?

✔ 15:1
✔ 16° 螺旋角
✔ 要可回驅

👉 這是工程上「最平衡」的解法


🥈 次選:圓錐滾子軸承(成對)

配置

  • O 型(背對背)

優點

  • 軸向承載能力最強

  • 剛性高

缺點(重點)

  • 滾動摩擦大

  • 預壓稍微大一點 → back-drive 明顯變差

👉 可用,但不是為了回驅而生


🥉 僅在低載時可考慮:推力球 + 深溝(混合)

配置

  • 一顆推力球軸承吃軸向

  • 一顆深溝球軸承定位徑向

問題

  • 推力球在低速時摩擦不小

  • 對回驅幫助有限

👉 比現在好,但仍不是最佳解


❌ 強烈不建議

  • 單顆深溝球軸承吃軸向

  • 深溝球「兩邊夾緊」

  • 用大預壓消背隙

👉 這三個等於「自己做一顆煞車」




一句工程總結

蝸桿能不能 back-drive,50% 看幾何,50% 看軸承
你現在這張圖,軸承配置本身就「否定了回驅性」


角接觸軸承 7900A5



1
2