傳動設(shè)計和齒條齒輪選擇

傳動設(shè)計和齒條齒輪選擇

一、齒條齒輪傳動機構(gòu)

今天，將展示如何使用齒輪齒條。這是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動的機制。

電機軸伸與齒輪相連，電機軸與齒輪同步旋轉(zhuǎn)。這時候有兩種情況：

1.將電機和滑塊固定在機架上，將機架和導(dǎo)軌安裝在特定的安裝板上，機架將實現(xiàn)直線運動。

如下圖所示，Z軸的垂直運動是齒條上下的直線運動。

圖1 齒輪轉(zhuǎn)動帶動齒條直線運動示意圖。

2.一旦機架和導(dǎo)軌固定到框架上，電機+齒輪和滑塊連接到特定的板上以形成一組機構(gòu)，當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時，整套機構(gòu)線性移動。

如下圖所示，Z軸的左右運動為齒輪的旋轉(zhuǎn)運動+直線運動。

圖2 齒輪旋轉(zhuǎn)+直線運動圖

二、齒輪齒條的選擇

要選擇齒條和小齒輪：

1、找到負載。

首先，我們需要計算運動機構(gòu)的總重量。如下圖，計算整個機構(gòu)Z軸的移動重量和產(chǎn)品的重量，并檢查負載。

如上圖所示，模擬負載為44KG。

通常需要在設(shè)計時留一些余量，并且考慮到有一些小部件沒有拉入，按：

毛重：m=44*110%=48.5KG

然后求總負載：Fu

2、根據(jù)扭矩M選擇合適的齒輪模數(shù)及其分度圓直徑。

彈性模量是表示齒輪齒廓大小的數(shù)值。只有當(dāng)兩個齒輪的彈性模量和壓力角相同時，才能進行粘合傳動。

m = d / z 其中 d 是參考圓的直徑，z 是齒數(shù)。彈性模量越高，承載能力越高。

根據(jù)實際應(yīng)用，負載力*基本圓半徑*安全系數(shù)應(yīng)小于允許的傳輸力。

力分析和齒條計算確認(rèn)需要選擇的齒條的彈性模量。對應(yīng)于彈性模量的扭矩基于以下標(biāo)準(zhǔn)。

從上表中，檢查齒條力、計算的齒條載荷、設(shè)計齒輪尺寸、檢查齒條的模量，并根據(jù)彈性模量選擇其他重要參數(shù)。

3、除了模數(shù)的選擇，其他一些參數(shù)也很重要。

(1)精度等級：選擇的精度等級是指機械手的精度，尤其是定位精度和重復(fù)定位精度。

(2)材料：材料的選擇與機架的受力有關(guān)，當(dāng)然也與機架的使用壽命有關(guān)。我們建議您盡可能保守地選擇。都是客制化設(shè)計，批注少，所以比上次的不足要好，尤其是自動線設(shè)計。因此，為了**限度地降低售后成本，我們必須盡可能地改進我們的安全系統(tǒng)。

(3)齒形：通常有兩種齒形可供選擇。一個是直齒，另一個是螺旋齒。這兩種牙齒的區(qū)別如下：

(1)直齒，易于設(shè)計、制造、操作和組裝，這種齒條由于嚙合低、噪音大、載荷輕而常用于傳動。中低負載。

(2)斜齒輪的設(shè)計、制造、檢驗和裝配相對于直線齒輪復(fù)雜。因嚙合重疊大、噪音低、傳動載荷大，適用于中低速、高扭矩下使用。有機會發(fā)送。選擇這種類型的機架時要記住一件事。匹配的齒輪在運行過程中會產(chǎn)生軸向力。因此，齒輪的軸向固定應(yīng)按相應(yīng)的設(shè)計方案進行設(shè)計。

(3)齒面處理：通常有精銑機和精磨機兩種，區(qū)別體現(xiàn)在精度上。

(4)硬度處理：可根據(jù)使用環(huán)境、載荷、使用壽命的要求，對齒條的硬度進行檢查和選擇。

其他參數(shù)可由設(shè)計者選擇確定。筆記不多。很多事情只有在設(shè)計過程中才能體驗。所謂紙面太淺，需要預(yù)見。