重物提升-直線模組垂直應用

齒輪齒條傳動直線模組的如下技術特點，使得其適用于重物垂直提升應用：

1. 導軌的安裝基礎為鋁型材，和鋼材比較，大大減輕了重量；截面尺寸為300mmX200mm的鋁型材每米的重量僅為37.5公斤：

2. 直接在導軌上加工出齒條，成為一體式齒條導軌；比分體的導軌 齒條組合，又進一步減輕了重量：

3. 齒條和齒輪，皆采用表面淬硬工藝，有效延長了使用壽命：

4. 導軌和鋁型材，和提升的重物一起上下移動，電機固定在滑座上；不像絲桿傳動直線模組，電機需要和提升的重物一起上下移動；這優(yōu)化了受力情況：

環(huán)形導軌/連桿連接滑座/電動推桿傳動

環(huán)形導軌上的滑座，如何通過連桿串聯(lián)連成工位鏈，請參考說明文章：可調(diào)連桿連接方式-環(huán)形自動裝配線：

電動推桿的動作過程如下：

1. 垂直導向?qū)к壣系幕蛏享斊?，帶圓弧槽頂塊卡住環(huán)形導軌滑座側(cè)面的圓柱銷。

2. 電動推桿頂出。

3. 到位之后，垂直導向?qū)к壣系幕蛳職w位，帶圓弧槽頂塊和圓柱銷脫離。

4. 電動推桿回退。

采用此種傳動方式，如下兩個設計要點很重要：

1. 連桿需要為可調(diào)式連桿。

2. 電動推桿傳動機構(gòu)和環(huán)形導軌滑座的嚙合機構(gòu)，建議采用此種圓弧形嚙合形式；環(huán)形導軌滑座側(cè)面的圓柱銷，也可以采用帶軸承形式的，能更進一步延長嚙合機構(gòu)的使用壽命：

可打開/閉合的360度整圓弧導軌

管道的旋轉(zhuǎn)加工，比如分瓣式切割坡口機，切割刀具需要繞著管道旋轉(zhuǎn)，為了實現(xiàn)此圓周運動，這時候旋轉(zhuǎn)加工設備就需要使用到帶齒圈的圓弧導軌，請參考說明文章：帶齒輪齒圈驅(qū)動滑座的弧形導軌；采用此種設計時，工位距離的設定是有限制的：比如說和拐彎直徑為351mm的環(huán)線線配套的同步帶輪的節(jié)圓周長為810mm。并且旋轉(zhuǎn)加工設備往往需要能夠打開/或者分瓣，在管道的任意位置合上：

上述應用需求，就要求360度整圓弧導軌是由多段拼接而成，可打開/閉合；如下是一個實際應用案例的圖紙，由兩個半圓弧導軌組成的360度帶齒圈圓弧導軌：

二：切向力計算

加速度：a (m/s2)

摩擦系數(shù)：μ=0.02

安全系數(shù)：fs

效率：η=95% （齒輪齒條的傳動效率）

移動部件質(zhì)量：m (Kg)

摩擦力：f=μ*m*g 導軌潤滑塊施加在導軌上的小值摩擦力(具體數(shù)值，請參考樣本)

加速力：F加速=m*a

加速時總的驅(qū)動力：水平應用：F=（F加速 f）/η；垂直應用：F=（提升重量 F加速 f）/η

考慮安全系數(shù)，F(xiàn)總=F*fs

加速力矩計算

小齒輪節(jié)圓半徑：r(mm)

加速力矩：T=F總*r/1000 (Nm), 此加速力矩就是需要的減速電機的輸出扭矩。

轉(zhuǎn)速計算

線速度：V （m/min）

減速電機輸出轉(zhuǎn)速：n2=V/(2*r*3.14/1000) (rpm)