齿轮齿条机构模型设计(浅谈齿轮齿条传动机构设计)

齿轮齿条传动是众多机械传动方式之一,凡从事机械行业的人应该都比较熟悉。它的最大优点是可实现长行程直线位移运动,传递功率和扭矩大,传动平稳,不会出现打滑,跳齿等现象。(皮带传动易出现打滑现象,链轮链条易出现跳齿现象),在重载和位移精度要求较高场合可优先选用齿轮齿条传动。

下图为常见齿轮齿条的应用场景

齿轮齿条机构模型设计(浅谈齿轮齿条传动机构设计)(1)

龙门移栽机安装现场

齿轮齿条机构模型设计(浅谈齿轮齿条传动机构设计)(2)

龙门移栽机

这种龙门移栽机的龙门架纵向长度一般6米到8米,甚至可以做得更长,可以看到它的的传动机构采用的是齿轮齿条传动,由直线导轨滑块实现导向,伺服电机驱动,可实现高速高位置精度的控制。

另外齿轮齿条传动副可用于强制同步场景,比如双气缸相向夹紧机构中,可引入齿轮齿条,使气缸的输出力和行程大小相等,方向相反,使夹紧效果更可靠,稳定。(平行爪手指气缸内部也用的是齿轮齿条装置)

齿轮齿条传动的缺点是噪音大,齿轮和齿条的常用精度等级低,传动效率在初始使用时较低(摩擦阻力大),需经过较长时间磨合后才能进入比较好的状态。

齿轮齿条的间隙调整也比较困难,一般通过齿条的垫条的厚度调整,或加塞铜皮调整,也可以将装有主动轮的减速机位置通过条形孔调整。

齿条的安装基准由安装底板加工的靠山来保证,当将齿条和齿轮间的间隙调整好,齿轮齿条的中心线相互平行后,便可将齿条用定位销定位。

当行程较长,需要将几段齿条接合安装时,要注意它们之间的结合面需要通过线切割加工形成刀口端面,或者由供货商加工好结合面,方便后期安装。

当将齿轮齿条安装好,直线导轨滑块也安装成,机械限位安装成,便可以开始手动推动安装在滑块上的箱体等负载机械装置,检查其运行状态:阻力如何,速度如何,声音有无异常,齿条全长范围受力是否均匀。有任何问题需要反复调试,直至消除。接下来就可以给伺服电机通电来试验程序运行了。

齿轮齿条机构模型设计(浅谈齿轮齿条传动机构设计)(3)

齿轮齿条机构模型设计(浅谈齿轮齿条传动机构设计)(4)

齿轮齿条机构模型设计(浅谈齿轮齿条传动机构设计)(5)

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