在之前的文章中，我们探讨了关节结构，很多读者发现特斯拉在执行器（Actuator）设计中采用了多种轴承类型。
尽管轴承是构成减速机和电机的重要组成部分，但其成本占比较小，常常被忽视，与谐波、电机、丝杠等部件相比。
特斯拉在最新的Actuator中创新性地运用了角接触轴承、交叉滚子轴承、四点接触轴承以及深沟球轴承。除深沟球轴承外，其余几种轴承的价格并不低廉。接下来，我们将深入分析这些轴承的应用场景及原因。
Optimus关节分布概述：
关节类型 承受力(Nm) 分布数量
肩shoulder 20 3
肘elbow 110 1
腕wrist 180 3
腰torso 500 2
髋hip 3900 2
膝knee 8000 1
踝ankle 3900 2
旋转关节部分探讨：
旋转关节依据速度可分为三大部分：固定外壳、高速电机轴及低速输出轴。轴承主要位于不同速度间的关键部位。
因此，旋转关节中涉及两组轴承：
第一组是固定外壳与高速电机轴间的角接触轴承。角接触轴承不仅能承受高转速，还能承受一定的轴向力。虽然谐波运动中会产生轴向力，但通常不会使用角接触轴承。推测这里使用角接触轴承可能与离合器有关。角接触轴承通常成对使用，不同接触角提供不同轴向力，因此可能采用两个轴承作为一组。
另一组是交叉滚子轴承，位于固定外壳与低速输出轴之间。从图片可以看出，交叉滚子轴承通过交叉的滚子结构同时承受大径向力和轴向力，需承担除减速机扭矩外的全部力和扭矩，因此具有极强的刚性。交叉滚子轴承通常单独使用，无需额外轴承。
线性关节部分分析：
线性关节同样可根据速度划分为三个区域：电机固定部分、电机转动与丝杠螺母部分及丝杠部分。
其中，电机固定部分与电机转动+丝杠螺母部分之间采用了四点接触轴承和一个普通球轴承。电机转动部分与丝杠螺母部分保持固定，四点接触轴承能承受双向大轴向力和径向力，且转速较高。
丝杠螺母部分与丝杠部分由于采用行星滚柱丝杠，无需额外轴承。
从供应链视角看：
深沟球轴承：每个关节需一个，共计14个，国内已能稳定供应，价格远低于进口品牌，但附加值较低。
角接触轴承：每个关节需两个，共计28个，国内可供应，价格低于进口品牌，但精度稍逊。
四点接触轴承：每个关节需一个，共计14个，国内可供应，价格低于进口品牌，但精度稍逊。
交叉滚子轴承：每个关节需一个，共计14个，国内少数厂商供应，供应难度相对较高。
总体来看，特斯拉的技术方案成本不菲，未来或有望通过优化降低成本。
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