Колко далеч се движи рейката за оборот на пиньон? Формула за изчисление и примери за приложение
Линейният ход идва от обиколката на кръга на пиньона
Системата на зъбна рейка и зъбно колело преобразува въртеливото движение в линейно движение по посока на зъбната рейка.
Пренебрегвайки хлабината, еластичната деформация и грешките при плъзгане, теоретичното разстояние на ход на рейката за един пълен оборот на пиньона е равно наобиколка на основната окръжностна пиньона.
За стандартна метрична система с цилиндрични зъбни колела:
d = m × z
където:
d= диаметър на стъпката на пиньона (mm)
m= модул (mm)
z= брой зъби на пиньон
Следователно теоретичното линейно движение на оборот е:
S = π × d = π × m × z
където:
S= ход на зъбна рейка на оборот на зъбно колело (mm)
Тази формула е основната връзка, използвана за изчисления на движението на зъбна рейка и зъбно колело.
Пример за просто изчисление
Да приемем:
Модул:m = 2
Пиньон зъби:z = 20
Диаметърът на стъпката е:
d=2 × 20=40 mm
Теоретичният ход на оборот на зъбно колело е:
S = π × 2 × 20
S ≈ 125,66 мм
Следователно:
1 оборот на пиньона → приблизително125.66 ммлинейно движение
10 оборота на пиньона → приблизително1256.6 ммтеоретично пътуване
Това изчисление представлява идеалното геометрично движение.
В реална машина действителното пътуване може да бъде повлияно от:
Луфт на скоростния редуктор
Точност на монтаж на стелажи
Грешка при производството на зъби на зъбно колело
Механична деформация
Топлинно разширение
Как да изчислим движението с редуктор
Когато мотор задвижва зъбното колело през скоростна кутия, първо трябва да се изчисли действителното въртене на зъбното колело.
Пример:
Съотношение на скоростната кутия:5:1
Според общото определение:
Моторът се върти на 5 оборота
Пиньонът се върти на 1 оборот
Следователно линейното движение за оборот на двигателя е:
Ход на пиньона за оборот ÷ предавателно отношение
Използвайки предишния пример:
125,66 mm ÷ 5 =25,13 mm на оборот на мотора
Когато определяте съотношение на скоростната кутия, винаги потвърждавайте определението на производителя, за да избегнете объркване на входните и изходните съотношения.
Изчисляването на CP Rack е по-директно
CP означаваКръгла стъпка.
За системи с зъбна рейка и зъбно колело, използващи CP спецификации, теоретичното движение на оборот на зъбно колело е:
S=CP × Брой зъби
Пример:
Стелажна система CP10
Пиньон с 30 зъба
Движение на оборот:
10 × 30=300 mm
Базираните на цяло число-изчисления за пътуване могат да бъдат полезни за определени приложения за-контрол на позициониране и движение.
Въпреки това пълната спецификация на съоръженията все още трябва да бъде потвърдена, включително:
Ъгъл на натиск
Форма на зъбите
Стандарт за производство
CP сам по себе си не е достатъчен, за да гарантира съвместимост.
Системите със спираловидни стелажи изискват правилна дефиниция на модула
За спираловидни зъбни колела и рейки модулът може да бъде определен като:
Нормален модул
Напречен (челен) модул
Директното прилагане на формулата за цилиндрично зъбно колело с помощта на неясна стойност на модула може да доведе до неправилни резултати.
За спираловидни системи потвърдете:
Диаметър на стъпката
Тип референтен модул
Ъгъл на спиралата
Въртене на-лява или дясна{1}}ръка
Зъбното колело и зъбната рейка трябва да използват съответстващи параметри, за да постигнат правилно зацепване.
Как да конвертирате разделителната способност на енкодера в линейно движение
След като са известни следните параметри:
Моторни импулси на оборот
Настройка на електронна интерполация
Редукторно предавателно число
Ход на пиньона на оборот
може да се изчисли теоретичното движение на команден импулс.
Въпреки това:
Теоретичната разделителна способност не е равна на действителната точност на позициониране.
Действителната производителност се влияе от:
Грешка в стъпката на стелажа
Точност на производство на пиньон
Луфт на скоростния редуктор
Механична твърдост
Контролна компенсация
Високата разделителна способност на енкодера не може да компенсира лошата механична точност.
Защо действителното измерване все още е необходимо
След сглобяването на машината действителният ход трябва да се провери с помощта на подходящо измервателно оборудване, като например:
Лазерен интерферометър
Линеен мащаб
Прецизни измервателни уреди
За машини с дълъг{0}}ход, използващи сегментирани стелажи, допълнителни грешки може да произтичат от:
Отклонение на стъпката на шарнира на рейка
Изправеност на монтажа
Вариация на височината на монтаж
Изчислението се използва за:
Механичен дизайн
Първоначална настройка на параметъра
Планиране на движението
Измерването е необходимо за потвърждаване на крайната производителност на машината.
Информация, необходима за съвпадение на зъбна рейка и зъбно колело
За да изберете подходяща система за зъбна рейка и зъбно колело, осигурете:
Модул или CP стойност
Ъгъл на натиск
Спирални параметри (ако е приложимо)
Номер на зъбите на пиньона
Предавателно отношение
Целева скорост
Необходим ход на оборот
Изисквания за точност
Тиендзин ОуНайДапредоставя персонализирани решения за зъбна рейка и зъбно колело според чертежи, работни условия и изисквания на машината.
Точното съвпадение на параметрите помага за постигане на надеждна производителност на движение, по-висока точност на позициониране и по-дълъг експлоатационен живот.
Компоненти за прецизно движение|Овластяване на глобалното интелигентно производство
