Sia che tu sia nuovo nella progettazione e dimensionamento di sistemi di movimento lineare o che potresti semplicemente usare un aggiornamento, abbiamo raccolto tutti gli articoli che coprono i concetti meccanici utilizzati nei sistemi di movimento lineare e li abbiamo messi insieme, come una sorta di guida di riferimento delle "basi del movimento lineare".

A differenza dei nostri elenchi curati di articoli che affrontano il dimensionamento e la selezione per prodotti specifici, come viti a sfere, gli articoli di seguito affrontano argomenti più fondamentali, come lo stress da contatto Hertz, la torsione e la differenza tra momento e coppia. E anche se non puoi usare tutti questi in ogni progetto lineare di motion design e dimensionamento, la comprensione di questi concetti di base può aiutarti a fare scelte di progettazione più robuste ed economiche.

Gradi di libertà

Alcuni sistemi multi-asse possono avere sei gradi di libertà e sette (o più) assi di movimento. Questo articolo spiega la differenza tra "assi del movimento" e "gradi di libertà" e perché conta.

Sistemi di coordinate polari cartesiane

Nel movimento lineare, in genere utilizziamo il sistema di coordinate cartesiane, ma alcune applicazioni, in particolare quelle che usano robot articolati - usano il sistema di coordinate polari. In questo articolo di base di movimento lineare, spieghiamo come funziona ogni sistema di coordinate, le differenze tra loro e come convertire da un sistema all'altro.

Momento o coppia - quale 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 loro e ciò che causa ciascuno.

Rotolo, pitch e yaw

Le forze di rotazione sono definite come roll, pitch e imbardata, in base all'asse attorno al quale il sistema ruota. Per guide lineari, rotolo, pitch e forze di imbardata possono causare deflessione e errori in movimento.

Hertz Contatto stress

Quando sono in contatto due superfici di diversi raggi e viene applicato un carico, viene formata un'area di contatto molto piccola e le superfici sperimentano le sollecitazioni di contatto Hertz, che hanno un effetto significativo sulla capacità di carico dinamico di un cuscinetto e sulla vita L10.

Conformità della palla

La posizione e la forma dell'area di contatto tra una palla (o rullo) e una pista sono determinate dalla quantità di conformità tra le superfici. Comprendere la conformità della palla è importante, poiché è strettamente legata alla quantità di stress da contatto Hertz che un cuscinetto sperimenta.

Slittamento differenziale

Poiché l'area di contatto tra una palla con carico (o rullo) e la sua pista è un'ellisse, la velocità varia in diversi punti lungo l'area di contatto, causando la palla o il rullo per sperimentare lo slittamento piuttosto che il puro movimento di rotolamento. Questo slittamento differenziale è direttamente correlato a attrito, calore e vita portante.

Tribology: attrito, lubrificazione e usura

La lubrificazione aiuta a ridurre l'attrito nei cuscinetti lineari, che è la causa principale di usura e, in molti casi, fallimento. La tribologia è lo studio di attrito, lubrificazione e usura e spiega la complessa relazione tra loro.

Stress e tensione

I carichi di tensione e compressione nei sistemi di movimento lineari portano a stress e tensione nei materiali. Questi concetti sono particolarmente importanti per componenti come gli elementi di fissaggio, che possono raggiungere il loro punto di resa o il limite di resistenza alla trazione prima che si verifichino altri segni di danno in un sistema.

Rigidità e deflessione

La deflessione nei sistemi di movimento lineare può portare al disallineamento di componenti, forze in eccesso e usura prematura e fallimento. In questo articolo, esaminiamo come la rigidità e la deflessione di un materiale sono correlate e come la rigidità differisce dalla resistenza.

Torsione

Gli alberi su viti a sfera, pulegge, cambi e motori possono sperimentare una torsione significativa, che provoca sollecitazione di taglio e tensione di taglio nell'albero. Questo articolo spiega gli effetti dello stress da taglio e della tensione di taglio e come determinare quando un albero cederà.

Durezza materiale

La durezza di un albero o una superficie del cuscinetto svolge un ruolo chiave nella sua capacità di carico e nella vita. In questo articolo, spieghiamo i diversi metodi per testare e definire la durezza.

Inerzia contro moto

Due termini comunemente scambiati nel movimento lineare sono "inerzia" e "moto", ma hanno effetti diversi sulle prestazioni di un sistema. Questo articolo di base di movimento lineare spiega la differenza tra loro e il modo in cui ognuno viene utilizzato nella progettazione e nel dimensionamento del movimento lineare.