Cât de departe se mișcă cremaliera pe revoluție a pinionului? Formula de calcul și exemple de aplicare

Deplasarea liniară provine din circumferința cercului de pas al pinionului

Un sistem cu cremalieră și pinion transformă mișcarea de rotație în mișcare liniară de-a lungul direcției cremalierei.

Ignorând jocul, deformarea elastică și erorile de alunecare, distanța teoretică de deplasare a cremalierei pentru o rotație completă a pinionului este egală cucircumferința cercului de pasa pinionului.

Pentru un sistem standard de angrenaj metric cilindric:

d = m × z

Unde:

d= diametru pas pinion (mm)

m= modul (mm)

z= număr de dinți pinion

Prin urmare, mișcarea liniară teoretică pe rotație este:

S = π × d = π × m × z

Unde:

S= cursă cremalieră per rotație pinion (mm)

Această formulă este relația de bază utilizată pentru calculele mișcării pinionului și cremalierei.

Exemplu de calcul simplu

Presupunem:

Modul:m = 2

Dintii pinionului:z = 20

Diametrul pasului este:

d=2 × 20=40 mm

Cursa teoretică pe rotație a pinionului este:

S = π × 2 × 20

S ≈ 125,66 mm

Prin urmare:

1 rotatie pinion → aproximativ125,66 mmmișcare liniară

10 rotații pinion → aproximativ1256,6 mmcălătorie teoretică

Acest calcul reprezintă mișcarea geometrică ideală.

Într-o mașină reală, călătoria reală poate fi afectată de:

Jocul reductorului de viteze

Precizia instalării rack-ului

Eroare de fabricație a dinților angrenajului

Deformare mecanică

Dilatare termică

Cum se calculează mișcarea cu un reductor de viteză

Când un motor antrenează pinionul printr-o cutie de viteze, mai întâi trebuie calculată rotația reală a pinionului.

Exemplu:

Raportul cutiei de viteze:5:1

Conform definiției comune:

Motorul se roteste cu 5 rotatii

Pinionul se rotește cu 1 rotație

Prin urmare, mișcarea liniară pe rotație a motorului este:

Cursă pinion pe rotație ÷ Raport de transmisie

Folosind exemplul anterior:

125,66 mm ÷ 5 =25,13 mm pe rotație a motorului

Când specificați un raport al cutiei de viteze, confirmați întotdeauna definiția producătorului pentru a evita confuzia raporturilor de intrare și de ieșire.

Calculul CP Rack este mai direct

CP înseamnăPas circular.

Pentru sistemele cu cremalieră și pinion care utilizează specificațiile CP, mișcarea teoretică pe rotație a pinionului este:

S=CP × Numărul de dinți

Exemplu:

Sistem de rack CP10

pinion cu 30 de dinti

Mișcare pe revoluție:

10 × 30=300 mm

Calculele de călătorie bazate pe numere-întregi pot fi utile pentru anumite aplicații de poziționare și control-mișcării.

Cu toate acestea, specificațiile complete ale angrenajului trebuie încă confirmate, inclusiv:

Unghiul de presiune

Forma dintelui

Standard de fabricație

Numai CP nu este suficient pentru a garanta compatibilitatea.

Sistemele cu rack elicoidal necesită definirea corectă a modulului

Pentru angrenaje elicoidale și cremaliere, modulul poate fi specificat astfel:

Modul normal

Modul transversal (față de capăt).

Aplicarea directă a formulei angrenajului drept folosind o valoare a modulului neclară poate produce rezultate incorecte.

Pentru sistemele elicoidale, confirmați:

Diametrul pasului

Tipul de modul de referință

Unghiul helixului

Rotire-mâna stângă sau dreapta-

Pinionul și cremaliera trebuie să utilizeze parametrii potriviți pentru a obține o angrenare corectă.

Cum se transformă rezoluția codificatorului în mișcare liniară

Odată cunoscuți următorii parametri:

Impulsuri ale motorului pe rotație

Setarea interpolării electronice

Raport de reducere a vitezei

Cursarea pinionului pe rotație

se poate calcula mișcarea teoretică pe puls de comandă.

Cu toate acestea:

Rezoluția teoretică nu este egală cu precizia reală de poziționare.

Performanța reală este influențată de:

Eroare de pas al rackului

Precizia fabricației pinionului

Jocul reductorului de viteze

Rigiditate mecanică

Compensarea controlului

O rezoluție ridicată a codificatorului nu poate compensa acuratețea mecanică slabă.

De ce este încă necesară măsurarea efectivă

După asamblarea mașinii, deplasarea efectivă trebuie verificată folosind echipamente de măsurare adecvate, cum ar fi:

interferometru cu laser

Scară liniară

Instrumente de măsurare de precizie

Pentru mașinile cu cursă lungă-care folosesc rafturi segmentate, pot apărea erori suplimentare din:

Abaterea pasului articulației rack

Corectitudinea instalării

Variația înălțimii de montare

Calculul este folosit pentru:

Design mecanic

Setarea inițială a parametrilor

Planificarea mișcării

Măsurarea este necesară pentru a confirma performanța finală a mașinii.

Informații necesare pentru potrivirea cremalieră și pinion

Pentru a selecta un sistem de cremalieră și pinion adecvat, furnizați:

Valoarea modulului sau CP

Unghiul de presiune

Parametri elicoidali (dacă este cazul)

Numărul dinților pinionului

Raportul de transmisie

Viteza țintă

Deplasare necesară pe revoluție

Cerințe de precizie

Tianjin OuNaiDaoferă soluții personalizate cu cremalieră și pinion în funcție de desene, condiții de operare și cerințele mașinii.

Potrivirea precisă a parametrilor ajută la obținerea unor performanțe de mișcare fiabile, o precizie mai mare de poziționare și o durată de viață mai lungă.

Componente de mișcare de precizie|Împuternicirea producției inteligente globale