تكامل المحرك الخارجي مع المسمار، وتكامل المحرك غير الأسير مع المسمار، وتكامل المحرك الأسير مع المسمار

غالبًا ما تُدار مجموعات براغي الكرة والرصاص بواسطة محرك متصل بعمود البرغي عبر وصلة. على الرغم من بساطة وسهولة تركيب هذا التركيب، إلا أن إضافة مكون ميكانيكي غير صلب (الوصلة) قد يُسبب لفًا، وارتدادًا عكسيًا، وتباطؤًا في الحركة، مما يؤثر على دقة التموضع وقابلية التكرار. كما تُضيف الوصلة طولًا، وتُقلل من الصلابة، وتزيد من قصور النظام الذاتي. إحدى طرق التخلص من هذه المشاكل المحتملة هي التخلص من الوصلة الخارجية ودمج البرغي مباشرةً في المحرك.

تتوفر مجموعات المحركات والبراغي المتكاملة بتكوينات وتصميمات متنوعة. يمكن أن يكون المحرك إما من نوع سيرفو أو محرك متدرج، ويمكن أن يكون البرغي من نوع برغي كروي أو برغي توصيل، مع العلم أن التكوينات الأكثر شيوعًا تجمع بين برغي توصيل ومحرك متدرج أو برغي كروي ومحرك سيرفو.

تكامل المحرك الخارجي مع المسمار

أحد أشهر التصاميم المتكاملة يستخدم محركًا بعمود مجوف، ويُدمج برغي التوصيل مباشرةً في المحرك. يُشَكَّل البرغي بحيث يتصل أحد طرفيه بالتجويف المجوف للمحرك، ويُثبَّت الطرف المَشَكَّل إما بشكل دائم بالتجويف باللحام أو بمادة لاصقة، أو يُثبَّت بمسامير تثبيت. يتيح توصيل عمود البرغي بتجويف المحرك بواسطة مُسْكِّن تفكيك المكونات للصيانة، ويُتيح استبدال أيٍّ من المكونين (بدلاً من استبدال المجموعة بأكملها)، إلا أن هذه الطريقة قد تُؤدي أيضًا إلى فقدان المحاذاة والصلابة بمرور الوقت.

بغض النظر عن الطريقة المُستخدمة لتوصيل عمود اللولب بالمحرك، تُسمى هذه الطريقة عادةً بتصميم "خارجي" لأن صامولة الكرة أو صامولة الرصاص اللولبية تبقى خارج المحرك. وكما هو الحال في تركيب محرك لولبي تقليدي، يُؤدي دوران المحرك إلى دوران اللولب، مما يدفع الصامولة (والحمل) على طول عمود اللولب.

على الرغم من أن التطبيقات ذات الأشواط القصيرة والأحمال الخفيفة يمكن أن تعمل في بعض الأحيان بدون دعم إضافي للبرغي (ترتيب ثابت مجاني في الأساس) أو بدون أدلة خطية، فإن معظم التطبيقات تتطلب دعمًا للطرف المقابل للبرغي واستخدام أدلة خطية لمنع الأحمال الشعاعية على البرغي.

تكامل المحرك اللولبي غير الأسير

في طريقة التكامل غير المقيدة، تُدمج صامولة الكرة أو صامولة الرصاص في المحرك (أو تُركّب على واجهته) ولا تتحرك على طول المسمار. بدلاً من ذلك، يُمنع المسمار من الدوران (عادةً بسبب الحمل المُلحق)، وعندما يدور المحرك والصامولة، يتحرك المسمار خطيًا، ذهابًا وإيابًا "عبر" تركيبة المحرك والصامولة. في هذا التكوين، يُوفّر التصميم غير المقيدة نسبة أفضل بين الشوط والطول الكلي، شريطة أن يسمح التصميم بمساحة كافية لامتداد المسمار خارج الجزء الخلفي من المحرك.

بدلاً من ذلك، إذا ثُبّت البرغي بحيث لا يتحرك، يصبح التجميع في الأساس تصميمًا لصمولة مُدارة، حيث يتسبب دوران المحرك في تحرك مجموعة المحرك والصمولة ذهابًا وإيابًا على طول البرغي الثابت. وكما هو الحال في مجموعة الصواميل المُدارة التقليدية، يسمح هذا التكوين بسرعات حركة أعلى، إذ يُستغنى تقريبًا عن سوط اللولب. كما يسمح بتركيب مجموعات متعددة من المحرك والصمولة على عمود البرغي نفسه وتشغيلها بشكل مستقل.

تكامل المحرك والبرغي الأسير

أحد أشكال تركيبة المحرك والبرغي المذكورة أعلاه هو التصميم الأسير. وكما هو الحال في التصميم غير الأسير، تُدمج الصمولة مباشرةً في المحرك، ولكن يُربط عمودٌ مُسنّن بالبرغي، مما يمنع دوران البرغي ويُنشئ حركةً خطيةً عند دوران المحرك.

في هذا التصميم، يمتد البرغي وينكمش من أحد طرفي التجميع، ولا يكون مدعومًا. يُعدّ التصميم الأسير نسخةً أكثر إحكامًا من مُشغّل قضيب الدفع، مما يجعله الأنسب لتطبيقات الدفع أو الضغط حيث يتم توجيه الحمل دون وجود قوة شعاعية على البرغي.