Primárnou funkciou guľôčkovej skrutky v rámci lineárneho stupňa je previesť vstup rotačného motora na presný lineárny pohyb s maximálnou účinnosťou. Plní štyri dôležité úlohy v systéme:
1. Konverzia rotačného-na-lineárneho pohybu
Vstup:Rotačný pohyb dodávaný servo alebo krokovým motorom.
výstup:Lineárny (priamy{0}}čiarový) preklad vozíka.
Mechanizmus:Keď sa hriadeľ skrutky otáča, matica je mechanicky obmedzená v otáčaní. Toto obmedzenie núti maticu pohybovať sa axiálne pozdĺž závitov, čím poháňa zaťaženie dopredu alebo dozadu.
2. Krútiaci moment-na-transformáciu ťahu
Guličková skrutka funguje ako mechanický multiplikátor sily. Účinne premieňa krútiaci moment (rotačnú silu) motora na axiálny ťah (tlačnú silu).
Malý vodič (napr. 5 mm):Poskytuje vysokú mechanickú výhodu, generuje veľkú silu pri nižších rýchlostiach.
Veľký vývod (napr. 20 mm):Uprednostňuje rýchlosť, generuje vysoké rýchlosti s nižším výstupom sily.
3. Presné polohovanie
Na rozdiel od flexibilných remeňových pohonov alebo pneumatických valcov poskytuje guľôčková skrutka pevné, deterministické mechanické spojenie.
Predvídateľnosť:Vďaka pevnému predstihu (napr. presne 5 mm na otáčku) je lineárny posun priamo úmerný otáčaniu motora. To umožňuje presné, opakovateľné polohovanie až po úroveň mikrometra.
4. Zníženie trenia a účinnosť
Zatiaľ čo tradičné vodiace skrutky sa spoliehajú na neefektívne klzné trenie kov-na{1}}kov, guľôčkové skrutky využívajú recirkulujúce oceľové guľôčky medzi maticou a hriadeľom.
Výhoda:Tento valivý kontakt dosahuje účinnosť prenosu presahujúcu 90 %. V dôsledku toho stupne poháňané guľôčkovou skrutkou-fungujú rýchlejšie, generujú menej tepla a ponúkajú výrazne dlhšiu životnosť ako posuvné alternatívy.