En los sistemas lineales, el juego axial y la histéresis a menudo se consideran el mismo fenómeno. Sin embargo, aunque ambos contribuyen a la pérdida de movimiento, sus causas y modos de operación son diferentes.
Reacción negativa: El enemigo de los sistemas lineales

La holgura se produce por el juego entre las piezas que se acoplan, lo que genera una zona muerta al invertir el sentido de giro. En esta zona muerta, no hay movimiento hasta que se elimina el juego entre las piezas.

Los componentes que suelen presentar holgura incluyen husillos de bolas, husillos de bolas, sistemas de correas y poleas, y engranajes. En los sistemas de rodamientos recirculantes, la aplicación de una precarga puede reducir o eliminar la holgura al eliminar el juego entre las bolas (o rodillos) y las pistas de rodadura. Algunos sistemas no recirculantes utilizan métodos alternativos, como resortes o tuercas de husillo de bolas de diseño especial, para reducir o eliminar la holgura.

¿O no?

Aunque la holgura se considera generalmente una característica negativa de los sistemas mecánicos, no siempre es perjudicial. En primer lugar, fabricar componentes completamente libres de holgura es costoso y, en la mayoría de los casos, poco práctico. Además, los métodos para reducir la holgura inevitablemente aumentan la fricción y el desgaste. Si se tolera cierta holgura en la aplicación, los componentes disponibles serán menos costosos, más fáciles de conseguir y, en muchos casos, tendrán una vida útil más larga. En engranajes y cajas de cambios, cierta holgura es necesaria para que los engranajes engranen sin sobrecargar los dientes y aumentar la fricción.
¿Qué es la histéresis?

La histéresis se asocia con mayor frecuencia a los sistemas magnéticos y se manifiesta en los motores eléctricos como pérdida por histéresis. En pocas palabras, la histéresis es la relación entre la reacción de un material a una carga inicial (o fuerza magnetizante) y su recuperación una vez que se elimina dicha carga (o fuerza magnetizante). Por ejemplo, cuando el hierro se magnetiza mediante un campo externo, su magnetización se retrasa con respecto a la fuerza magnetizante. Al eliminar la fuerza magnetizante, el hierro conserva cierto grado de magnetismo. En otras palabras, el hierro no recupera completamente su estado no magnetizado a menos que se aplique una fuerza magnetizante opuesta.

En los sistemas mecánicos, la histéresis está relacionada con la elasticidad del material. Por ejemplo, cuando las bolas de acero de una tuerca pasan de la zona sin carga a la zona de carga, las fuerzas que experimentan aumentan, provocando una ligera deformación. Sin embargo, debido a las propiedades elásticas del acero, las bolas no recuperan completamente su forma original al regresar a la zona sin carga. Esta deformación microscópica persistente se debe a la histéresis.

La histéresis también afecta el comportamiento de los ejes de transmisión en sistemas mecánicos. Cuando se aplica un par de torsión (una fuerza torsional) a un eje, se produce una tensión interna que provoca un cambio de forma. Este cambio de forma se denomina deformación (o deformación torsional, en el caso de carga torsional). En materiales perfectamente elásticos, la relación entre tensión y deformación es lineal. Sin embargo, pocos materiales son perfectamente elásticos, y la inelasticidad de los materiales les confiere una curva tensión-deformación no lineal. Este comportamiento no lineal, al aumentar y disminuir las fuerzas, se denomina histéresis.
¿Cuándo es importante la histéresis en sistemas lineales?

En casi todas las etapas mecánicas, salvo las de máxima precisión, la histéresis tiene un efecto insignificante en la exactitud y repetibilidad del posicionamiento, y en la mayoría de los casos, los efectos de la holgura superan con creces los de la histéresis. Sin embargo, los actuadores piezoeléctricos, que dependen de la deformación del material para generar movimiento, pueden experimentar una histéresis del 10 al 15 % del movimiento ordenado. El funcionamiento de los actuadores piezoeléctricos en un sistema de lazo cerrado puede reducir o eliminar los efectos de la histéresis.