Che tu sia nuovo nella progettazione e nel dimensionamento dei sistemi di movimento lineare, o che tu abbia semplicemente bisogno di un ripasso, abbiamo raccolto tutti gli articoli che trattano i concetti meccanici utilizzati nei sistemi di movimento lineare e li abbiamo messi insieme qui, come una sorta di "movimento lineare guida di riferimento di base”.

A differenza dei nostri elenchi curati di articoli che affrontano il dimensionamento e la selezione di prodotti specifici, come le viti a ricircolo di sfere, gli articoli seguenti affrontano argomenti più fondamentali, come lo stress da contatto Hertz, la torsione e la differenza tra momento e coppia. E anche se potresti non utilizzarli tutti in ogni progetto di progettazione e dimensionamento del movimento lineare, la comprensione di questi concetti fondamentali può aiutarti a fare scelte di progettazione più solide ed economicamente vantaggiose.

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 di base sul movimento lineare, spieghiamo come funziona ciascun sistema di coordinate, le differenze tra loro e come passare da un sistema all'altro.

Momento o coppia: cosa voglio?

Una forza applicata a distanza può creare un momento o una coppia. Una forza momento è statica, mentre la coppia fa ruotare un componente, quindi è importante conoscere la differenza tra loro e cosa causa ciascuno di essi.

Rollio, beccheggio e imbardata

Le forze di rotazione 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 deflessioni ed errori di movimento.

Tensioni di contatto Hertz

Quando due superfici di raggio diverso sono in contatto e viene applicato un carico, si forma un'area di contatto molto piccola e le superfici sono soggette a sollecitazioni di contatto Hertz, che hanno un effetto significativo sulla capacità di carico dinamico e sulla durata L10 del cuscinetto.

Conformità della palla

La posizione e la forma dell'area di contatto tra una sfera (o un rullo) e una pista è determinata dalla quantità di conformità tra le superfici. Comprendere la conformità della sfera è importante, poiché è strettamente legata alla quantità di sollecitazione da contatto Hertz subita da un cuscinetto.

Slittamento differenziale

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

Tribologia: 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, di guasti. La tribologia è lo studio dell'attrito, della lubrificazione e dell'usura e spiega la complessa relazione tra loro.

Stress e tensione

I carichi di tensione e compressione nei sistemi di movimento lineare portano a stress 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 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 dei componenti, a forze eccessive, nonché a usura e guasti prematuri. In questo articolo esamineremo come sono correlate la rigidità e la deflessione di un materiale e come la rigidità differisce dalla resistenza.

Torsione

Gli alberi di viti a ricircolo di sfere, pulegge, riduttori e motori possono subire torsioni significative, che causano sollecitazioni di taglio e sollecitazioni di taglio nell'albero. Questo articolo spiega gli effetti dello stress di taglio e della deformazione di taglio e come determinare quando un albero cederà.

Durezza del materiale

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

Inerzia contro quantità di moto

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