当我回顾混合式直线电机如何将旋转运动转变为线性运动的过程时，我注意到这项技术可以通过几种机械方法实现，包括齿条和齿轮传动、皮带轮传动以及其他类型的机械联动。每种设计都需要各种各样的机械零件。而将这种转变最有效地实现的方法，是在电机内部完成这一过程。

基本上，步进电机是由具有磁性的转子铁芯与由定子产生的脉动定子电磁场相互作用而产生旋转。直线电机则把旋转运动变为线性运动，其精确程度取决于转子的步进角度以及所采用的方法。这种类型的直线步进电机，也被称作直线步进电机，以1968年第3,402,308号专利首次出现，并因其高精度应用于制造、精密调准和流体测量等多个领域。

使用螺纹的直线电机，其精确度受到它螺距大小影响。在内置一个螺母至直线电机中的轴心位置，并用一根导杆与该螺母紧合，这样，当导杆沿着轴向移动时，它不会随着转子的旋轉一起移动，从而实现了从旋轉到線性的變換，无论是在電機内部通过固定螺纹轴组件还是外部使用不能旋轉但軸向可自由移動的非導動型緊固成分，都能實現這種轉動約束。

为了简化设计，使得在许多应用领域中可以直接在不安装外部机械联动装置的情况下使用直线电机会很有意义。这一点表现在最初采用滚珠丝杆和丝杆结合体，即使效率达到90%以上，但由于滚珠丝杆对校准要求较高且体积大、成本昂贵，在大多数应用中并不是一个实用的解决方案。

尽管以混合式步进作为基础的大部分设备设计人员熟悉此产品，它已有多年的历史，同时具备自身特点和局限性。其设计简单、紧凑无刷（因此无火花）、令人印象深刻之处在于其机械优点、实用性及可靠性，而对于某些条件下无法保证耐久性的情况，这类设备就不适宜用于这些环境。此外，由于没有日常维护需求，能够克服这些障碍并提高耐久性的改善措施正在不断发展，其中包括利用近年来改良后的滚珠轴承，以及导管/螺母组合寿命和耐用性能提升。

要提高耐久性，我们需要理解整个系统结构。一款典型例子是Size 17混全式步进家庭中尺寸较小的一款，如习惯上用于直线驱动器的小型空心轴，该轴通常由青铜制成，并且带有一定的内径，然后与连接起来的一个或两个引擎插头形成接口。在空心轴沿着输入端安装。通常材料是不锈钢，因为它具有防腐蚀性能。大部分零件都是加工后形成单头或双头形式，以满足所需精度和速度要求。加工后的“V”形或Acme形状都被广泛使用，“V”形因为易于加工而普遍选择，但对于力传输并不理想；Acme形更适合，因低损耗意味着磨损少及更长寿命。而从几何原理看，“V”形之间相对面角60°，而Acme仅29°；如果考虑同等摩擦力扭矩及两者相同，则“V”只能传送85%力的梯形形式。如果计算效率，就会发现“V”的比率除以29°即可得到比例值。

然而，还未考虑额外损耗由“V”表面的高压力导致。此外，Acme穿孔块一般制作用于传送力量，因此它们表面光滑度、高质量刃片切削公差严格控制。“V”主要用于紧固，因此表面光滑度及高度均衡并不受严格控制。当我们谈论驱动插销时，即嵌入位于加速器核心中的那一部分，那里的材料通常采用青铜级别金属进行处理并内含轻微调整以增加物理稳定性并润滑能力。但说它综合考虑只是因为它既非特别出色也符合物理稳定与润滑标准自润湿热塑材料构成了较好的驱动插销材料，因为工程塑料减少了细节磨擦系数图3显示不同内部圆孔配套材料磨擦性能比较结果清晰但为什么不是工程塑料？虽然对于圆柱而言工程塑料表现优秀却是不稳定的原因是温度升至167°F时膨胀量可能达0.004英寸黄铜同温条件下的膨胀量仅0.001英寸见图4

总结来说，在混全式电子机构结构中保持千分之几英寸之间空间间隙是一个重要目标，如果装配中心不同会造成磨损。在寻求最佳性能时必须保持这两者的距离。如果我们选择正确的材料同时获得了良好的效果，那么注射有内圆孔配套金属结构正好满足这个需求。（图5）

这样的结构极大地提高了运行时间及其效率降低了噪音问题，而且没有维护需求。（图6）