Repetibilidade da correia dentada para acionamentos lineares
21 de abril de 2023

Repetibilidade da correia dentada para acionamentos lineares

Em uma postagem anterior, discutimos os fatores da correia dentada a serem considerados ao projetar um acionamento linear. Entre essas considerações está a repetibilidade - um tópico tão importante que merece uma postagem dedicada.

As informações e os cálculos detalhados abaixo estão resumidos neste vídeo da Machine Design chamado How to"Help Customers Achieve the Best Possible Result with Timing Belts" (Comoajudar os clientes a obter o melhor resultado possível com correias sincronizadoras).

Qual é a precisão do meu novo projeto de acionamento da correia dentada?  

imagem do acionamento linear ômega

Uma pergunta frequente feita ao nosso departamento de aplicações diz respeito à repetibilidade esperada de um acionamento por correia dentada. Exemplos comuns de repetibilidade incluem o posicionamento de um carro de acionamento linear em uma estação para carregamento, a precisão do trabalho realizado em um produto indexado por uma correia de perfil ou o posicionamento rotativo de uma mesa giratória. No artigo a seguir, apresentaremos nossa abordagem para estimar a repetibilidade total do acionamento e as etapas para fazer melhorias.  

A primeira etapa é identificar os componentes de erro típicos com base no tipo de acionamento.  

Acionamento Linear  

  1. Alongamento da correia sob forças - considere as forças para superar o atrito estático, quaisquer forças dinâmicas e forças aplicadas
  2. Folga da polia de acionamento - consulte a tabela na parte inferior desta página
  3. Consistência da tolerância de comprimento - geralmente 0,1 mm/m de deslocamento

Indexação rotativa

Componentes lineares listados acima mais a folga da polia acionada

Cinturão de perfil

Os três componentes Linear listados acima mais...

  1. Inconsistência da zona de solda  
  2. Localização do perfil fora de uma linha central do dente - perfis ATN, perfis soldados, barras de dentes de metal
  3. Tolerâncias de perfil - como espessura ou perpendicularidade do perfil

Uma abordagem prática para somar os erros é usar uma estimativa estatística feita pela raiz quadrada da soma dos erros individuais identificados acima. Os erros podem ser negligenciados se forem pequenos em relação a outros componentes de erro.  

B = folga da polia
E = alongamento sob carga (fricção estática, dinâmica, forças aplicadas)
L = consistência da tolerância de comprimento
N = erros adicionais para casos especiais, como indexação da correia de perfil

Acionamento linear de 2 polias para 25AT10

Exemplo de estudo de caso: Um cliente entrou em contato com o nosso departamento de Engenharia de Aplicações para obter uma estimativa da repetibilidade alcançável para um novo projeto. O layout do acionamento era um acionamento linear de duas polias, o que é típico de 90% dos acionamentos lineares. Uma correia AT10 de 25 mm de largura foi dimensionada corretamente para a carga da aplicação. A aplicação envolvia a movimentação de um cabeçote de selagem a quente de 900 lb que precisava pegar um grupo de 16 peças e selá-las a quente enquanto as movia para um ponto de entrega a 3 metros de distância. O carro era suportado por trilhos lineares típicos com coeficiente de atrito de 0,05. O cliente estava preocupado com a precisão nos locais de coleta e entrega.

Folga = 0,4 mm para o passo AT10 (consulte a tabela abaixo)

Alongamento estático = 408kg(9,8)(0,05µ) = 200N. De acordo com o gráfico no apêndice, um AT10 de 25 mm de largura terá um alongamento de 1,13 mm a 200 N.

Tolerância de comprimento Consistência = 3 m de percurso (0,1 mm/m de consistência) = 0,3 mm

(repetibilidade estática conforme dimensionada para carga)

As principais fontes de erro estarão prontamente aparentes na equação acima. Aborde as principais fontes de erro para obter a melhor melhoria geral na repetibilidade do sistema. Observe que o alongamento da pré-tensão e a tolerância do comprimento não são normalmente incluídos nas fontes de erro porque podem ser acomodados com um procedimento de configuração. Instale, faça a pré-tensão e interrompa o sistema por algumas horas e, em seguida, defina os locais das estações de acordo com os locais dos produtos na esteira. Uma troca de correia ou alteração na pré-tensão exigirá a repetição dessas etapas.  

É possível fazer melhorias, e o impacto é facilmente visível nos componentes da equação. No exemplo acima, podemos melhorar o erro de alongamento com uma correia MOV 25 AT10 mais rígida e eliminar a folga usando uma polia de folga zero para reduzir o erro em 40% sem grandes modificações no projeto. Melhorias adicionais são possíveis com modificações no projeto, como uma correia mais larga ou possivelmente uma alteração no layout para reduzir o comprimento da correia. Uma ampla variedade de produtos de acionamento linear está disponível para que você encontre a combinação de melhorias que funcionará melhor para a sua aplicação.

(aprimorado para repetibilidade)

acionamento linear de 2 polias com folga zero para 25AT10MOV

Acreditamos que esse método o ajudará a otimizar seu próximo acionamento por correia dentada de alta precisão. Você pode entrar em contato com nosso departamento de engenharia de aplicações para ajudá-lo a analisar seu projeto e ajudá-lo a atingir suas metas. Se você tiver especificações disponíveis e quiser calcular seu acionamento linear, preencha o formulário de cálculo de acionamento linear.

Gráfico alongado - derivado do alongamento de 4 mm por metro na força de tração máxima permitida(consulte os gráficos de especificações do catálogo B212)

Gráfico de força aplicada vs. alongamento da correia

tabela de folga máxima

Recursos

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