Che siate alle prime armi con la progettazione e il dimensionamento dei sistemi di movimento lineare o che abbiate semplicemente bisogno di un ripasso, abbiamo raccolto tutti gli articoli che trattano i concetti meccanici utilizzati nei sistemi di movimento lineare e li abbiamo riuniti qui, come una sorta di guida di riferimento alle "nozioni di base sul movimento lineare".

A differenza dei nostri elenchi selezionati di articoli che trattano il dimensionamento e la selezione di prodotti specifici, come le viti a sfere, gli articoli seguenti affrontano argomenti più fondamentali, come la sollecitazione di contatto di Hertz, la torsione e la differenza tra momento e coppia. E sebbene non tutti questi elementi siano utilizzabili in ogni progetto di progettazione e dimensionamento di un movimento lineare, la comprensione di questi concetti fondamentali può aiutare a fare scelte progettuali più solide ed economiche.

Gradi di libertà

Alcuni sistemi multiasse possono avere sei gradi di libertà e sette (o più) assi di movimento. Questo articolo spiega la differenza tra "assi di movimento" e "gradi di libertà" e perché è importante.

Sistemi di coordinate cartesiane e polari

Nel movimento lineare, in genere utilizziamo il sistema di coordinate cartesiane, ma alcune applicazioni, in particolare quelle che utilizzano robot articolati, utilizzano il sistema di coordinate polari. In questo articolo sui fondamenti del movimento lineare, spieghiamo il funzionamento di ciascun sistema di coordinate, le differenze tra essi e come convertire un sistema all'altro.

Momento o coppia: cosa voglio?

Una forza applicata a distanza può creare un momento o una coppia. Una forza di momento è statica, mentre la coppia fa ruotare un componente, quindi è importante conoscere la differenza tra le due e le cause di ciascuna.

Rollio, beccheggio e imbardata

Le forze rotazionali sono definite come rollio, beccheggio e imbardata, in base all'asse attorno al quale ruota il sistema. Per le guide lineari, le forze di rollio, beccheggio e imbardata possono causare flessioni ed errori di movimento.

sollecitazioni di contatto di Hertz

Quando due superfici con raggi diversi sono a contatto e viene applicato un carico, si forma un'area di contatto molto piccola e le superfici subiscono sollecitazioni di contatto Hertz, che hanno un effetto significativo sulla capacità di carico dinamico e sulla durata L10 di un cuscinetto.

Conformità della palla

La posizione e la forma dell'area di contatto tra una sfera (o un rullo) e una pista di rotolamento sono determinate dal grado di conformità tra le superfici. Comprendere la conformità delle sfere è importante, poiché è strettamente correlata all'entità dello sforzo di contatto in Hertz a cui è soggetto un cuscinetto.

slittamento differenziale

Poiché l'area di contatto tra una sfera (o un rullo) portante e la sua pista è un'ellisse, la velocità varia in diversi punti lungo l'area di contatto, causando uno slittamento della sfera o del rullo anziché un puro movimento di rotolamento. Questo slittamento differenziale è direttamente correlato all'attrito, al calore e alla durata del cuscinetto.

Tribologia: attrito, lubrificazione e usura

La lubrificazione contribuisce a ridurre l'attrito nei cuscinetti lineari, che è la causa principale di usura e, in molti casi, di guasti. La tribologia è lo studio dell'attrito, della lubrificazione e dell'usura e ne spiega la complessa relazione.

Stress e tensione

I carichi di trazione e compressione nei sistemi di movimento lineare generano sollecitazioni e deformazioni nei materiali. Questi concetti sono particolarmente importanti per componenti come gli elementi di fissaggio, che possono raggiungere il loro punto di snervamento o il limite di resistenza alla trazione prima che si manifestino altri segni di danneggiamento in un sistema.

Rigidità e flessione

La flessione nei sistemi di movimento lineare può portare a disallineamenti dei componenti, forze eccessive e usura e guasti prematuri. In questo articolo, analizzeremo la relazione tra rigidezza e flessione di un materiale e come la rigidezza differisca dalla resistenza.

Torsione

Gli alberi di viti a sfere, pulegge, riduttori e motori possono subire una torsione significativa, che causa sollecitazioni e deformazioni di taglio nell'albero. Questo articolo spiega gli effetti delle sollecitazioni e delle deformazioni di taglio e come determinare quando un albero cederà.

Durezza del materiale

La durezza della superficie di un albero o di un cuscinetto gioca un ruolo fondamentale nella sua capacità di carico e durata. In questo articolo, illustriamo i diversi metodi per testare e definire la durezza.

Inerzia contro quantità di moto

Due termini comunemente usati in modo intercambiabile nel moto lineare sono "inerzia" e "momento", ma hanno effetti diversi sulle prestazioni di un sistema. Questo articolo sui fondamenti del moto lineare spiega la differenza tra i due e come ciascuno di essi viene utilizzato nella progettazione e nel dimensionamento del moto lineare.