Ya sea que sea nuevo en el diseño y dimensionamiento de sistemas de movimiento lineal, o simplemente le vendría bien un repaso, hemos reunido todos los artículos que cubren los conceptos mecánicos utilizados en los sistemas de movimiento lineal y los hemos reunido aquí, como una especie de "trabajo de movimiento lineal". “Conceptos básicos” guía de referencia.

A diferencia de nuestras listas seleccionadas de artículos que abordan el tamaño y la selección de productos específicos, como husillos de bolas, los artículos siguientes abordan temas más fundamentales, como la tensión de contacto de Hertz, la torsión y la diferencia entre momento y torsión. Y aunque es posible que no utilice todos estos elementos en todos los proyectos de dimensionamiento y diseño de movimiento lineal, comprender estos conceptos fundamentales puede ayudarle a tomar decisiones de diseño más sólidas y rentables.

Grados de libertad

Algunos sistemas multieje pueden tener seis grados de libertad y siete (o más) ejes de movimiento. Este artículo explica la diferencia entre "ejes de movimiento" y "grados de libertad" y por qué es importante.

Sistemas de coordenadas cartesianas versus polares

En el movimiento lineal, normalmente utilizamos el sistema de coordenadas cartesianas, pero algunas aplicaciones (en particular aquellas que utilizan robots articulados) utilizan el sistema de coordenadas polares. En este artículo básico del movimiento lineal, explicamos cómo funciona cada sistema de coordenadas, las diferencias entre ellos y cómo convertir de un sistema a otro.

Momento o torque: ¿cuál quiero?

Una fuerza aplicada a distancia puede crear un momento o un par. Un momento de fuerza es estático, mientras que el torque hace que un componente gire, por lo que es importante saber la diferencia entre ellos y qué causa cada uno.

Rollo, cabeceo y guiñada

Las fuerzas de rotación se definen como balanceo, cabeceo y guiñada, según el eje alrededor del cual gira el sistema. Para las guías lineales, las fuerzas de balanceo, cabeceo y guiñada pueden provocar deflexiones y errores en el movimiento.

Tensiones de contacto de Hertz

Cuando dos superficies de diferentes radios están en contacto y se aplica una carga, se forma un área de contacto muy pequeña y las superficies experimentan tensiones de contacto de Hertz, que tienen un efecto significativo en la capacidad de carga dinámica y la vida útil L10 de un rodamiento.

Conformidad de bola

La ubicación y forma del área de contacto entre una bola (o rodillo) y una pista de rodadura está determinada por la cantidad de conformidad entre las superficies. Comprender la conformidad de la bola es importante, ya que está estrechamente relacionada con la cantidad de tensión de contacto en Hertz que experimenta un rodamiento.

Deslizamiento diferencial

Debido a que el área de contacto entre una bola (o rodillo) que soporta carga y su pista de rodadura es una elipse, la velocidad varía en diferentes puntos a lo largo del área de contacto, lo que hace que la bola o el rodillo experimente deslizamiento en lugar de un movimiento de rodadura puro. Este deslizamiento diferencial está directamente relacionado con la fricción, el calor y la vida útil del rodamiento.

Tribología: fricción, lubricación y desgaste.

La lubricación ayuda a reducir la fricción en los rodamientos lineales, que es la causa principal del desgaste y, en muchos casos, de las fallas. La tribología es el estudio de la fricción, la lubricación y el desgaste, y explica la compleja relación entre ellos.

Estrés y tensión

Las cargas de tensión y compresión en sistemas de movimiento lineal provocan tensiones y deformaciones en los materiales. Estos conceptos son especialmente importantes para componentes como los sujetadores, que pueden alcanzar su límite elástico o límite de resistencia a la tracción antes de que ocurran otros signos de daño en un sistema.

Rigidez y deflexión

La deflexión en los sistemas de movimiento lineal puede provocar desalineación de componentes, fuerzas excesivas y desgaste y fallas prematuras. En este artículo, analizamos cómo se relacionan la rigidez y la deflexión de un material, y en qué se diferencia la rigidez de la resistencia.

Torsión

Los ejes de husillos de bolas, poleas, cajas de engranajes y motores pueden experimentar una torsión significativa, lo que provoca tensión y tensión cortante en el eje. Este artículo explica los efectos del esfuerzo cortante y la deformación cortante y cómo determinar cuándo cederá un eje.

Dureza del material

La dureza de un eje o superficie de rodamiento juega un papel clave en su capacidad de carga y vida útil. En este artículo, explicamos los diferentes métodos para probar y definir la dureza.

Inercia versus impulso

Dos términos comúnmente intercambiados en el movimiento lineal son “inercia” y “momento”, pero tienen efectos diferentes en el desempeño de un sistema. Este artículo sobre conceptos básicos del movimiento lineal explica la diferencia entre ellos y cómo se utiliza cada uno en el diseño y dimensionamiento del movimiento lineal.