齒輪齒條模組的特性與應(yīng)用 1、齒輪齒條模組定義 齒輪齒條模組是由線性導(dǎo)軌,齒條搭配鋁擠型材連接電機、減速機與齒輪所組成的一種直線運動裝置,采用電機驅(qū)動齒輪來回跑動結(jié)構(gòu),通過齒輪在齒條嚙合運動結(jié)構(gòu),在齒條上來回帶動,用以驅(qū)動運動模組,該機構(gòu)在直線模組中很特別的設(shè)計,滑軌和齒輪非標(biāo)結(jié)合一體化,成本非常低廉,且運動的形成非常長,導(dǎo)軌與齒條長度即可為行程長度,設(shè)計非常的巧妙。 2、齒輪齒條模組特點 齒輪齒條模組在傳動過程中會有自己所獨有的運動特點:齒輪傳動用來傳遞任意兩軸間的運動和動力,其圓周速度可達(dá)到2000m/s 以上,傳遞功率可達(dá)105KW,齒輪直徑可從不到1mm到150m 以上。 承載能力強,適用于重載,應(yīng)用于自動上下料的析架機器人,堆垛機械手,物料搬運裝置等。 適合長距離輸送運動,可通過拼接,無限延長輸送距離,特別是對于長行程應(yīng)用來說,相對于同步帶和滾珠絲杠,齒輪齒條是一種極為適合的選擇,其通過拼接幾乎可以得到任意長度的行程;滾輪直線導(dǎo)軌通過拼接也幾乎可以得到任意長度的行程;在工廠自動化設(shè)備中,可以經(jīng)?吹烬X輪齒條和滾輪導(dǎo)軌一起配套使用。滾輪導(dǎo)軌,可配獨立的齒條,也可在滾輪導(dǎo)軌上直接加工出齒條成為齒條導(dǎo)軌,是現(xiàn)代機械中應(yīng)用****的一種機械傳動。 定位精度不高、磨損大、噪音大,普通級齒輪齒條模組精度在土0.1mm左右,但經(jīng)過消隙處理后,精度可達(dá)士0.02mm,同時搭配降噪組件,齒輪齒條的運行噪音也可以大大降低。 3、齒輪齒條模組設(shè)計要點 對于應(yīng)用在傳動、并有沖擊載荷的齒輪齒條傳動場合,自己設(shè)計非標(biāo)齒輪齒條模組時要注意以下幾個方面: ****是設(shè)計成變位齒輪,而且是負(fù)變位齒輪,負(fù)變位將會有助于提高齒根的抗彎強度、有助于提高齒輪的耐沖擊的能力。(一般的齒輪齒條模組可以采用正常的設(shè)計,不需要進行變位設(shè)計;齒條主要分為直齒齒條和斜齒齒條,搭配直齒/斜齒齒輪使用) 齒面的熱處理硬度不易太硬,HRC30一HRC35即可,齒面太硬會在沖擊載荷下發(fā)生輪齒崩裂。 齒面的淬火深度不易太深,一般為1/5m~1/10m (m:模數(shù)),要保持心部材料有足夠的韌性,從而來緩沖外部的沖擊載荷。 在結(jié)構(gòu)允許的前提下,模數(shù)m應(yīng)該稍微選得大一點,對于有沖擊載荷的開始傳動尤為重要。 有沖擊載荷較大的工況,設(shè)計轉(zhuǎn)速不易太高。 結(jié)構(gòu)要有足夠的耐沖擊能力、以及足夠的保證齒輪齒條運行的剛度。 4、齒輪齒條模組應(yīng)用 齒輪齒條模組應(yīng)用廣泛,一般自動化設(shè)備均可應(yīng)用,常用于以下設(shè)備中:析架機械手、龍門架機械手、注塑機機械手、激光設(shè)備、印刷機械、鉆孔機、包裝機械、木工機械、自動機床、手動搖臂、自動工作平臺等行業(yè)。 5、齒輪齒條模組的選型流程 根據(jù)設(shè)計應(yīng)用工況來確定模組種類:氣缸、絲桿、同步帶、齒輪齒條、直線電機模組等。 計算確認(rèn)模組的重復(fù)定位精度:對比需求重復(fù)定位精度與模組重復(fù)定位精度,選擇合適精度模組。 計算模組的****直線運行速度,確定導(dǎo)程:計算設(shè)計應(yīng)用工況的運行速度,通過模組****速度選擇合適模組,然后確定模組導(dǎo)程大小。 確定安裝方式及****負(fù)載重量:根據(jù)安裝方式計算負(fù)載質(zhì)量及力矩。 計算需求行程與模組標(biāo)準(zhǔn)行程:根據(jù)實際預(yù)估行程,匹配模組標(biāo)準(zhǔn)行程。 確認(rèn)模組搭配電機型號及配件:電機是否剎車、編碼器形式、電機品牌。 
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