过去，机械自动化系统面临的挑战是将电动或机械电机的旋转运动成功转换为有用的线性运动形式。在这方面的突破，传送带系统代表了用于生产环境的旋转到直线运动转换的首批有用实施之一。这些系统能够以比以前使用强力机械力更有效的方式运输各种原材料和工件，并且在生产环境中非常有用。
今天，旋转运动转换领域的重大工程工作已经产生了多种类型的线性机械致动器，它们可用于广泛的高级自动化应用。挑战在于为所需功能选择合适的执行器，无论是简单地在制造环境中移动原材料，还是构建旨在将工具移动到精确位置的更先进的运动系统。
为了选择合适的线性机械执行器，必须考虑一些重要的考虑因素，例如所需的负载能力或推力以及必要的行程距离。虽然这些是主要考虑因素，但维护负担等其他因素当然也起着重要作用。
两种广泛使用的机械化线性致动器通过它们的驱动机构来区分 - 皮带驱动和滚珠丝杠驱动的致动器。这两种类型都用于类似类型的应用程序中，但两者在功能上存在显着差异。每种类型都具有独特的优势和重要的限制，在选择执行器时必须仔细考虑。
皮带驱动执行器：皮带驱动执行器的工作原理与传送带系统相同。皮带传动通过连接在两个圆形皮带轮之间的同步带将旋转运动转换为直线运动同步带通常由纤维增强弹性体制成，但许多其他皮带材料可用于要求更高的应用。皮带包含与转子皮带轮连接的齿，可有效传递扭矩并防止打滑。皮带驱动装置封闭在铝制主体内，而托架位于顶部，驱动轴接口通常垂直于执行器的侧面。
滚珠丝杠驱动执行器：滚珠丝杠驱动执行器背后的基本原理本质上是对丝杠驱动系统的改进。在滚珠丝杠驱动的执行器中，滚珠丝杠的旋转驱动滚珠螺母/安装支架，因为螺柱和滚珠丝杠之间的界面本质上是一个滚珠轴承系统，螺母中的硬化钢球沿着滚道滚动的螺柱。与皮带驱动执行器类似，滚珠丝杠驱动执行器的驱动组件封装在铝制主体内，而托架在顶部移动。与皮带驱动的执行器相比，驱动轴接口与滚珠丝杠对齐，远离执行器的末端。
各自的优势和局限性
对于需要长行程距离的应用，皮带驱动执行器通常是首选，与使用类似长度的滚珠丝杠驱动执行器相比，这可以更经济有效地实现。此外，皮带驱动的执行器通常效率更高，关键运动部件更少，从而减少了劳动密集型维护。尽管如此，为了确保扭矩的正确传递，皮带的足够张力是至关重要的，并且在定期维护期间重新张紧皮带通常是必要的。
或者，滚珠丝杠单元与滚动滚珠轴承系统非常相似，因此能够承载更高的负载并实现更高的推力。出于这个原因，滚珠丝杠驱动执行器非常适用于需要高精度定位大型重负载的应用。根据具体的执行器设计，可能需要定期润滑滚珠丝杠。
两种执行器类型之间的进一步比较揭示了皮带驱动执行器的其他缺点，尽管它简单且高效。更高的负载/推力要求需要明显更厚的皮带。皮带也容易受到冲击载荷的影响，尽管通过仔细选择皮带材料可以在一定程度上减轻这种担忧，这些材料可以以牺牲弹性为代价增加强度。此外，由于皮带易伸长，滚珠丝杠执行器的定位精度往往优于皮带驱动执行器。正因为如此，滚珠丝杠驱动执行器更适合需要在较长时间内具有高度可靠性和可重复性的应用。滚珠丝杠驱动执行器是高加速度和高推力需求的首选，
总之，滚珠丝杠驱动执行器在需要高负载和/或推力以及高精度定位的应用中是更好的选择。然而，由于其高效率和简单性，皮带驱动执行器仍然是低负载应用的更好选择，尤其是在需要更高速度的应用中。皮带驱动的执行器也可以成为长行程应用的经济高效的解决方案。尽管在皮带驱动和滚珠丝杠驱动机械执行器之间进行选择的任务似乎令人生畏。乍一看，每种设计的优缺点都为每种独特的应用提供了明确的选择。
