Jak daleko przesuwa się zębatka na obrót zębnika? Wzór obliczeniowy i przykłady zastosowań
Skok liniowy wynika z obwodu koła zębatego koła zębatego
System zębatkowy przekształca ruch obrotowy w ruch liniowy wzdłuż kierunku zębatki.
Pomijając luz, odkształcenie sprężyste i błędy poślizgu, teoretyczna odległość przesuwu zębatki podczas jednego pełnego obrotu zębnika jest równaobwód koła podziałowegozębnika.
W przypadku standardowego metrycznego układu przekładni czołowych:
d = m × z
Gdzie:
d= średnica podziałowa zębnika (mm)
mmoduł=(mm)
z= liczba zębów zębnika
Dlatego teoretyczny ruch liniowy na obrót wynosi:
S = π × d = π × m × z
Gdzie:
S= skok zębatki na obrót zębnika (mm)
Wzór ten jest podstawową zależnością stosowaną do obliczeń ruchu zębatki i zębnika.
Prosty przykład obliczeń
Przypuszczać:
Moduł:m = 2
Zęby zębate:z = 20
Średnica podziałowa wynosi:
d=2 × 20=40 mm
Teoretyczny skok na obrót zębnika wynosi:
S = π × 2 × 20
S ≈ 125,66 mm
Dlatego:
1 obrót zębnika → w przybliżeniu125,66 mmruch liniowy
10 obrotów zębnika → w przybliżeniu1256,6 mmpodróż teoretyczna
To obliczenie przedstawia idealny ruch geometryczny.
W prawdziwej maszynie na rzeczywisty ruch mogą mieć wpływ:
Luz reduktora biegów
Dokładność montażu w stojaku
Błąd produkcyjny zęba przekładni
Odkształcenie mechaniczne
Rozszerzalność cieplna
Jak obliczyć ruch za pomocą reduktora biegów
Kiedy silnik napędza zębnik przez skrzynię biegów, najpierw należy obliczyć rzeczywisty obrót zębnika.
Przykład:
Przełożenie skrzyni biegów:5:1
Zgodnie ze wspólną definicją:
Silnik obraca się o 5 obrotów
Koło zębate obraca się o 1 obrót
Dlatego ruch liniowy na obrót silnika wynosi:
Skok zębnika na obrót ÷ Przełożenie przekładni
Korzystając z poprzedniego przykładu:
125,66 mm ÷ 5 =25,13 mm na obrót silnika
Określając przełożenie skrzyni biegów, zawsze potwierdzaj definicję producenta, aby uniknąć mylenia przełożeń wejściowych i wyjściowych.
Obliczanie stojaka CP jest bardziej bezpośrednie
CP oznaczaSkok okrągły.
W przypadku układów zębatkowych wykorzystujących specyfikacje CP teoretyczny ruch na obrót zębnika wynosi:
S=CP × liczba zębów
Przykład:
System stojaków CP10
Koło zębate z 30 zębami
Ruch na obrót:
10 × 30=300 mm
Obliczenia przemieszczenia oparte na liczbach całkowitych mogą być przydatne w niektórych zastosowaniach związanych z pozycjonowaniem i-sterowaniem ruchem.
Należy jednak jeszcze potwierdzić pełną specyfikację sprzętu, obejmującą:
Kąt nacisku
Forma zęba
Norma produkcyjna
Sam CP nie wystarczy, aby zagwarantować kompatybilność.
Systemy regałów spiralnych wymagają prawidłowej definicji modułu
W przypadku przekładni śrubowych i zębatek moduł można określić jako:
Normalny moduł
Moduł poprzeczny (czołowy).
Bezpośrednie zastosowanie wzoru na przekładnię czołową przy użyciu niejasnej wartości modułu może dać nieprawidłowe wyniki.
W przypadku systemów śrubowych potwierdzić:
Średnica podziałowa
Typ modułu referencyjnego
Kąt helisy
Obrót w lewo-lub prawo-rękę
Wałek zębaty i zębatka muszą używać pasujących parametrów, aby uzyskać prawidłowe zazębienie.
Jak przekonwertować rozdzielczość enkodera na ruch liniowy
Gdy znane są następujące parametry:
Impulsy silnika na obrót
Ustawienie interpolacji elektronicznej
Przełożenie redukcji biegów
Skok zębnika na obrót
można obliczyć teoretyczny ruch na impuls sterujący.
Jednakże:
Rozdzielczość teoretyczna nie jest równa rzeczywistej dokładności pozycjonowania.
Na rzeczywistą wydajność mają wpływ:
Błąd nachylenia stojaka
Dokładność produkcji zębnika
Luz reduktora biegów
Sztywność mechaniczna
Kontroluj kompensację
Wysoka rozdzielczość enkodera nie może zrekompensować słabej dokładności mechanicznej.
Dlaczego nadal wymagany jest rzeczywisty pomiar
Po zmontowaniu maszyny należy zweryfikować rzeczywisty przesuw za pomocą odpowiedniego sprzętu pomiarowego, takiego jak:
Interferometr laserowy
Skala liniowa
Precyzyjne przyrządy pomiarowe
W przypadku maszyn-o długim skoku korzystających ze stojaków segmentowych dodatkowe błędy mogą wynikać z:
Odchylenie podziałki złącza stojaka
Prostoliniowość instalacji
Zmiana wysokości montażu
Obliczenia służą do:
Projekt mechaniczny
Wstępne ustawienie parametrów
Planowanie ruchu
Pomiar jest wymagany w celu potwierdzenia ostatecznej wydajności maszyny.
Informacje wymagane do dopasowania zębatki i zębnika
Aby wybrać odpowiedni układ zębatkowy, należy zapewnić:
Wartość modułu lub CP
Kąt nacisku
Parametry helisy (jeśli dotyczy)
Numer zęba zębnika
Przełożenie skrzyni biegów
Prędkość docelowa
Wymagany skok na obrót
Wymagania dotyczące dokładności
Tianjin OuNaiDazapewnia dostosowane rozwiązania w zakresie zębatek i zębników zgodnie z rysunkami, warunkami pracy i wymaganiami maszyny.
Dokładne dopasowanie parametrów pomaga osiągnąć niezawodne działanie ruchu, wyższą dokładność pozycjonowania i dłuższą żywotność.
Precyzyjne komponenty ruchu|Wzmacnianie globalnej inteligentnej produkcji
