A quina distància es mou la cremallera per revolució del pinyó? Fórmula de càlcul i exemples d'aplicació
El viatge lineal prové de la circumferència del cercle de pas del pinyó
Un sistema de cremallera i pinyó converteix el moviment rotatiu en moviment lineal al llarg de la direcció de la cremallera.
Ignorant el joc, la deformació elàstica i els errors de lliscament, la distància de recorregut teòrica de la cremallera per a una revolució completa del pinyó és igual a lacircumferència del cercle de pasdel pinyó.
Per a un sistema d'engranatge recte mètric estàndard:
d = m × z
On:
d= diàmetre de pas del pinyó (mm)
m= mòdul (mm)
z= nombre de dents de pinyó
Per tant, el moviment lineal teòric per revolució és:
S = π × d = π × m × z
On:
S= recorregut de la cremallera per revolució del pinyó (mm)
Aquesta fórmula és la relació bàsica utilitzada per als càlculs de moviment de cremallera i pinyó.
Exemple de càlcul simple
Suposem:
Mòdul:m = 2
Dents del pinyó:z = 20
El diàmetre de pas és:
d=2 × 20=40 mm
El recorregut teòric per revolució del pinyó és:
S = π × 2 × 20
S ≈ 125,66 mm
Per tant:
1 revolució del pinyó → aproximadament125,66 mmmoviment lineal
10 revolucions del pinyó → aproximadament1256,6 mmviatge teòric
Aquest càlcul representa el moviment geomètric ideal.
En una màquina real, el viatge real es pot veure afectat per:
Reacció del reductor d'engranatges
Precisió d'instal·lació del bastidor
Error de fabricació de la dent de l'engranatge
Deformació mecànica
Expansió tèrmica
Com calcular el moviment amb un reductor d'engranatges
Quan un motor impulsa el pinyó a través d'una caixa de canvis, primer s'ha de calcular la rotació real del pinyó.
Exemple:
Relació de la caixa de canvis:5:1
Sota la definició comuna:
El motor gira 5 revolucions
El pinyó gira 1 revolució
Per tant, el moviment lineal per revolució del motor és:
Recorregut del pinyó per revolució ÷ Relació de transmissió
Utilitzant l'exemple anterior:
125,66 mm ÷ 5 =25,13 mm per revolució del motor
Quan especifiqueu una relació de caixa de canvis, confirmeu sempre la definició del fabricant per evitar confondre les relacions d'entrada i sortida.
El càlcul del bastidor CP és més directe
CP vol dirPas circular.
Per als sistemes de cremallera i pinyó que utilitzen especificacions CP, el moviment teòric per revolució del pinyó és:
S=CP × Nombre de dents
Exemple:
Sistema de bastidor CP10
Pinyó de 30 dents
Moviment per revolució:
10 × 30=300 mm
Els càlculs de viatge basats en nombres enters-poden ser útils per a determinades aplicacions de posicionament i control-de moviment.
Tanmateix, encara s'ha de confirmar l'especificació completa de l'engranatge, que inclou:
Angle de pressió
Forma de la dent
Estàndard de fabricació
El CP per si sol no és suficient per garantir la compatibilitat.
Els sistemes de bastidor helicoïdal requereixen una definició correcta del mòdul
Per a engranatges helicoïdals i cremalleres, el mòdul es pot especificar com:
Mòdul normal
Mòdul transversal (cara final).
L'aplicació directa de la fórmula de l'engranatge recte mitjançant un valor de mòdul poc clar pot produir resultats incorrectes.
Per als sistemes helicoïdals, confirmeu:
Diàmetre de pas
Tipus de mòdul de referència
Angle de l'hèlix
Rotació-a mà esquerra o dreta{{1}
El pinyó i la cremallera han d'utilitzar paràmetres coincidents per aconseguir un engranatge correcte.
Com convertir la resolució del codificador en moviment lineal
Un cop coneguts els següents paràmetres:
Polsos del motor per revolució
Configuració d'interpolació electrònica
Relació de reducció d'engranatges
Recorregut del pinyó per revolució
es pot calcular el moviment teòric per pols d'ordre.
Tanmateix:
La resolució teòrica no és igual a la precisió de posicionament real.
El rendiment real està influenciat per:
Error de pas del bastidor
Precisió de fabricació del pinyó
Reacció del reductor d'engranatges
Rigidesa mecànica
Control de la compensació
Una alta resolució del codificador no pot compensar la mala precisió mecànica.
Per què encara es requereix la mesura real
Després del muntatge de la màquina, el desplaçament real s'ha de verificar mitjançant un equip de mesura adequat, com ara:
Interferòmetre làser
Escala lineal
Instruments de mesura de precisió
Per a màquines-de carrera llarga que utilitzen bastidors segmentats, poden provenir errors addicionals de:
Desviació de pas de la junta de cremallera
Rectitud de la instal·lació
Variació d'alçada de muntatge
El càlcul s'utilitza per a:
Disseny mecànic
Configuració de paràmetres inicials
Planificació del moviment
La mesura és necessària per confirmar el rendiment final de la màquina.
Informació necessària per fer coincidir la cremallera i el pinyó
Per seleccionar un sistema de cremallera i pinyó adequat, proporcioneu:
Mòdul o valor CP
Angle de pressió
Paràmetres helicoïdals (si escau)
Número de dent del pinyó
Relació de transmissió
Velocitat objectiu
Desplaçament necessari per revolució
Requisits de precisió
Tianjin OuNaiDaofereix solucions personalitzades de cremallera i pinyó d'acord amb els dibuixos, les condicions de funcionament i els requisits de la màquina.
La concordança precisa de paràmetres ajuda a aconseguir un rendiment de moviment fiable, una major precisió de posicionament i una vida útil més llarga.
Components de moviment de precisió|Potenciar la fabricació intel·ligent global
