长行程丝杆为什么要降速？临界转速与速度表的查法

选丝杆模组时，经常遇到这样的困惑：同一个型号、同一个导程，手册上写的最高速度是一个数，可是行程选长了以后，厂家却说"这个行程跑不到那么快"。这不是厂家保守，而是丝杆本身的物理特性决定的。深圳威洛博机器人有限公司（威洛博）的选型手册中，多处提示"长行程需降速防丝杆共振"。本文讲清楚为什么要降速，以及速度表怎么查。

一、为什么丝杆越长越要降速

滚珠丝杆是一根细长的旋转轴，两端支撑。它在高速旋转时，就像一根两端固定、中间悬空的长杆，存在一个临界转速：当转速接近这个值时，丝杆会发生明显的振动（共振），轻则噪声增大、精度下降，重则损坏丝杆和支撑。

临界转速和几个因素有关（以下为通用工程原理）：

• 丝杆长度：支撑之间的距离越长，临界转速越低，而且下降得很快；

• 丝杆直径：直径越大，刚性越好，临界转速越高；

• 支撑方式：两端的支撑形式不同，临界转速也不同。

所以，同一规格的丝杆，行程加长后，允许的最高转速会降低。转速降低，滑台的最高速度也就跟着降低。

二、速度和导程、转速的关系

滑台速度 = 丝杆转速 × 导程。

例如导程 10 mm、转速 3000 转 / 分钟时，滑台速度约为 500 mm/s。（此处相关为说明计算关系的示例，不相关具体型号参数。）

由此可以看出：

• 行程短时，转速上限主要由电机决定，可以跑到较高速度；

• 行程长时，转速上限由丝杆临界转速决定，速度必须降下来；

• 想在长行程上跑得快，可以选更大的导程，同样转速下速度更高，但载重会下降。

三、手册里的速度表怎么查

威洛博手册中，VETH 等系列的长行程速度表是按螺杆规格和行程分列的。查表步骤：

1. 确定型号和导程：比如 VETH17，导程可选 5 / 10 / 20 / 40 mm；

2. 确定实际行程：按订单行程，不是概览最大行程；

3. 在速度表里找对应的行和列：导程（或螺杆规格）对应行，行程对应列；

4. 读出该行程下的最高速度；

5. 和节拍需求对比：如果速度不够，考虑换导程、换规格，或者换传动方式。

手册的提示很明确：长行程必须按行程查最高速度，不能只看"最高速度"一个数字。

四、精度也会受行程影响

除了速度，精度也和行程有关。手册中丝杆模组的精度（如 C5 级约 ±0.006 mm、C7 级约 ±0.01 mm）常注明是在约 300 mm 行程内测得的，行程加长后要相应放宽。所以长行程丝杆轴，速度和精度都要按实际行程重新评估。

五、行程很长、又要跑得快，怎么办

如果按速度表查下来，长行程丝杆的速度满足不了节拍，可以考虑：

1. 换更大导程：速度提高，但载重下降，要重新核对负载；

2. 换更大规格：丝杆直径更大，临界转速更高，但成本和尺寸增加；

3. 换传动方式：长行程搬运用同步带模组（如 VETB，行程可达约 3.75–3.8 m），丝杆只负责短行程精定位；

4. 考虑直线电机：既要长行程又要高动态、高精度时，可以评估 VL、VGL 等直线电机模组。

六、选型提醒

1. 按实际行程查速度表，不要只看最高速度；

2. 精度按行程放宽，300 mm 以内的精度不能直接套用到长行程；

3. 大导程会降低载重，换导程后重新核对；

4. 不要为了节拍超速运行，接近临界转速会导致共振和损坏；

5. 速度表以型号详页为准，不同系列和规格的数值不同。

选型下一步

询盘时请提供：

• 有效行程、负载、安装姿态；

• 目标速度、加速度和节拍；

• 精度要求及测试行程；

• 可接受的导程范围；

• 如果速度不够，是否接受换传动方式。

威洛博的口号是"让智能制造更简单"。各系列速度表详见 ，咨询热线 4000-113-588。