Ya sea que sea nuevo en el diseño y el dimensionamiento de sistemas de movimiento lineal, o simplemente podría usar un repaso, hemos reunido todos los artículos que cubren los conceptos mecánicos utilizados en los sistemas de movimiento lineal y los unir aquí, como una especie de guía de referencia de "conceptos básicos de movimiento lineal".

A diferencia de nuestras listas curadas de artículos que abordan el tamaño y la selección de productos específicos, como los tornillos de pelota, los artículos a continuación abordan temas más fundamentales, como el estrés de contacto de Hertz, la torsión y la diferencia entre el momento y el par. Y si bien no puede usar todos estos en cada proyecto de diseño y tamaño de movimiento lineal, comprender estos conceptos fundamentales puede ayudarlo a hacer elecciones de diseño más robustas y rentables.

Grados de libertad

Algunos sistemas de múltiples eje 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 importa.

Sistemas de coordenadas cartesianas versus polares

En movimiento lineal, generalmente usamos el sistema de coordenadas cartesianas, pero algunas aplicaciones, particularmente aquellas que usan robots articulados, usan el sistema de coordenadas polares. En este artículo de conceptos básicos de 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 una distancia puede crear un momento o un par. Una fuerza de momento es estática, mientras que el torque hace que un componente gire, por lo que es importante saber la diferencia entre ellos y qué causa cada uno.

Roll, tono y guiñada

Las fuerzas de rotación se definen como rollo, tono y guiñada, en función del eje alrededor del cual gira el sistema. Para guías lineales, las fuerzas de rollo, tono y guiñada pueden causar desviación y errores en movimiento.

Tensión de contacto de hertz

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

Conformidad

La ubicación y la forma del área de contacto entre una pelota (o rodillo) y una pista de carreras están determinadas por la cantidad de conformidad entre las superficies. Comprender la conformidad de la pelota es importante, ya que está estrechamente vinculado a la cantidad de estrés de contacto de Hertz que experimenta un rodamiento.

Deslizamiento diferencial

Debido a que el área de contacto entre una bola de carga (o rodillo) 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 pura. Este resbalón diferencial está directamente relacionado con la vida de fricción, calor y cojinete.

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, la falla. 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 conducen al estrés y la tensión en los materiales. Estos conceptos son especialmente importantes para componentes como los sujetadores, que pueden alcanzar su punto de rendimiento o límite de resistencia a la tracción antes de que ocurran otros signos de daño en un sistema.

Rigidez y desviación

La deflexión en los sistemas de movimiento lineal puede conducir a la desalineación de componentes, exceso de fuerzas y desgaste prematuro y falla. En este artículo, observamos cómo se relacionan la rigidez y la deflexión de un material, y cómo la rigidez difiere de la resistencia.

Torsión

Los ejes sobre los tornillos de la bola, las poleas, las cajas de cambios y los motores pueden experimentar una torsión significativa, lo que causa tensión de corte y tensión de corte en el eje. Este artículo explica los efectos del esfuerzo cortante y la tensión de corte y cómo determinar cuándo cederá un eje.

Dureza material

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

Inercia versus impulso

Dos términos comúnmente intercambiados en movimiento lineal son "inercia" y "impulso", pero tienen diferentes efectos en el rendimiento de un sistema. Este artículo de Basics Lineal Motion explica la diferencia entre ellos y cómo cada uno se usa en el diseño y el tamaño de movimiento lineal.