Giá đỡ di chuyển được bao xa trên mỗi vòng quay bánh răng? Công thức tính toán và ví dụ ứng dụng
Hành trình tuyến tính xuất phát từ chu vi vòng tròn bánh răng
Hệ thống thanh răng và bánh răng chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động tuyến tính dọc theo hướng của thanh răng.
Bỏ qua phản ứng ngược, biến dạng đàn hồi và sai số trượt, khoảng cách di chuyển lý thuyết của thanh răng trong một vòng quay bánh răng hoàn chỉnh bằngchu vi vòng tròn sâncủa bánh răng.
Đối với hệ thống bánh răng trụ hệ mét tiêu chuẩn:
d = m × z
Ở đâu:
d= đường kính bước bánh răng (mm)
m= mô-đun (mm)
z= số răng bánh răng
Do đó, chuyển động tuyến tính lý thuyết trên mỗi vòng quay là:
S = π × d = π × m × z
Ở đâu:
S= hành trình thanh răng trên mỗi vòng quay bánh răng (mm)
Công thức này là mối quan hệ cơ bản được sử dụng để tính toán chuyển động của thanh răng và bánh răng.
Ví dụ tính toán đơn giản
Cho rằng:
Mô-đun:m = 2
Răng bánh răng:z = 20
Đường kính sân là:
d=2 × 20=40 mm
Hành trình lý thuyết trên mỗi vòng quay bánh răng là:
S = π × 2 × 20
S ≈ 125,66 mm
Vì thế:
1 vòng quay bánh răng → xấp xỉ125,66 mmchuyển động tuyến tính
10 vòng quay bánh răng → khoảng1256,6mmdu lịch lý thuyết
Tính toán này đại diện cho chuyển động hình học lý tưởng.
Trong máy thật, hành trình thực tế có thể bị ảnh hưởng bởi:
Phản ứng dữ dội của hộp giảm tốc
Độ chính xác lắp đặt giá đỡ
Lỗi chế tạo bánh răng
Biến dạng cơ học
Sự giãn nở nhiệt
Cách tính toán chuyển động bằng hộp giảm tốc
Khi một động cơ truyền động bánh răng qua hộp số, trước tiên phải tính toán vòng quay thực tế của bánh răng.
Ví dụ:
Tỷ lệ hộp số:5:1
Theo định nghĩa chung:
Động cơ quay 5 vòng
Bánh răng quay 1 vòng
Do đó, chuyển động tuyến tính trên mỗi vòng quay của động cơ là:
Hành trình bánh răng trên mỗi vòng quay ` Tỷ số truyền
Sử dụng ví dụ trước:
125,66 mm ÷ 5 =25,13 mm trên mỗi vòng quay động cơ
Khi chỉ định tỷ số hộp số, hãy luôn xác nhận định nghĩa của nhà sản xuất để tránh nhầm lẫn giữa tỷ số đầu vào và đầu ra.
Tính toán giá CP trực tiếp hơn
CP có nghĩa làSân tròn.
Đối với hệ thống thanh răng và bánh răng sử dụng thông số kỹ thuật CP, chuyển động lý thuyết trên mỗi vòng quay của bánh răng là:
S=CP × Số lượng răng
Ví dụ:
Hệ thống giá đỡ CP10
bánh răng 30 răng
Chuyển động trên mỗi vòng quay:
10 × 30=300 mm
Tính toán hành trình dựa trên số nguyên-có thể hữu ích cho một số ứng dụng điều khiển-chuyển động và định vị nhất định.
Tuy nhiên, thông số kỹ thuật bánh răng hoàn chỉnh vẫn phải được xác nhận, bao gồm:
Góc áp suất
Dạng răng
Tiêu chuẩn sản xuất
Chỉ CP thôi thì không đủ để đảm bảo khả năng tương thích.
Hệ thống giá đỡ xoắn ốc yêu cầu định nghĩa mô-đun chính xác
Đối với bánh răng và thanh răng xoắn ốc, mô-đun có thể được quy định như sau:
Mô-đun bình thường
Mô-đun ngang (mặt cuối)
Áp dụng trực tiếp công thức bánh răng trụ sử dụng giá trị mô đun không rõ ràng có thể tạo ra kết quả không chính xác.
Đối với hệ thống xoắn ốc, xác nhận:
Đường kính sân
Loại mô-đun tham chiếu
Góc xoắn
Xoay bên trái hoặc bên phải
Bánh răng và thanh răng phải sử dụng các thông số phù hợp để đạt được sự chia lưới chính xác.
Cách chuyển đổi độ phân giải của bộ mã hóa thành chuyển động tuyến tính
Khi đã biết các thông số sau:
Xung động cơ trên mỗi vòng quay
Cài đặt nội suy điện tử
Tỷ lệ giảm tốc
Hành trình bánh răng trên mỗi vòng quay
chuyển động lý thuyết trên mỗi xung lệnh có thể được tính toán.
Tuy nhiên:
Độ phân giải lý thuyết không bằng độ chính xác định vị thực tế.
Hiệu suất thực tế bị ảnh hưởng bởi:
Lỗi sân giá
Độ chính xác chế tạo bánh răng
Phản ứng dữ dội của hộp giảm tốc
Độ cứng cơ học
Kiểm soát bồi thường
Độ phân giải bộ mã hóa cao không thể bù đắp cho độ chính xác cơ học kém.
Tại sao vẫn cần đo lường thực tế
Sau khi lắp ráp máy, hành trình thực tế phải được kiểm tra bằng thiết bị đo phù hợp, chẳng hạn như:
giao thoa kế laser
Thang đo tuyến tính
Dụng cụ đo chính xác
Đối với các máy-dài sử dụng giá đỡ phân đoạn, các lỗi bổ sung có thể đến từ:
Độ lệch bước khớp giá
Độ thẳng lắp đặt
Thay đổi chiều cao lắp đặt
Tính toán được sử dụng để:
Thiết kế cơ khí
Cài đặt tham số ban đầu
Quy hoạch chuyển động
Việc đo lường là cần thiết để xác nhận hiệu suất cuối cùng của máy.
Thông tin cần thiết để khớp giá đỡ và bánh răng
Để chọn hệ thống giá đỡ và bánh răng phù hợp, hãy cung cấp:
Giá trị mô-đun hoặc CP
Góc áp suất
Thông số xoắn ốc (nếu có)
Số răng bánh răng
Tỷ số truyền
Tốc độ mục tiêu
Hành trình cần thiết cho mỗi vòng quay
Yêu cầu về độ chính xác
Thiên Tân OuNaiDacung cấp các giải pháp giá đỡ và bánh răng tùy chỉnh theo bản vẽ, điều kiện vận hành và yêu cầu của máy.
Việc kết hợp thông số chính xác giúp đạt được hiệu suất chuyển động đáng tin cậy, độ chính xác định vị cao hơn và tuổi thọ dài hơn.
Linh kiện chuyển động chính xác|Trao quyền cho sản xuất thông minh toàn cầu
