Làm thế nào để bạn kích thước một thiết bị truyền động tuyến tính?

Tôi cần thiết bị truyền động tuyến tính cỡ nào?
Những điều bạn cần biết khi xác định kích thước của Bộ truyền động tuyến tính

Bài viết này sẽ giúp bạn định kích thước một bộ truyền động tuyến tính thích hợp cho ứng dụng của mình và sẽ đề cập đến một số tiêu chí chính có thể được sử dụng để xác định bộ truyền động phù hợp với bạn. Nếu bạn cảm thấy mình cần tìm hiểu thêm về thiết bị truyền động tuyến tính trước tiên, hãy xem Blog của Actuator 101 hoặc của chúng tôi Cách làm việc của Bộ truyền động tuyến tính.

Các loại thiết bị truyền động tuyến tính

Có bốn loại chính thiết bị truyền động tuyến tính: Thủy lực, Điện, Khí nén và Cơ khí. Mỗi loại đều có nhược điểm và lợi ích riêng, nhưng nhìn chung, bộ truyền động tuyến tính điện mang lại cho bạn sự cân bằng tốt nhất về thực hiện đơn giản, độ chính xác và lực. Vì các thiết bị truyền động thủy lực, khí nén và cơ khí có thiết lập phức tạp hơn, bạn có thể cần phải xem xét các yếu tố bổ sung khi định cỡ các loại thiết bị truyền động này. Nếu bạn cảm thấy cần tìm hiểu thêm về các loại thiết bị truyền động tuyến tính khác nhau, hãy xem hướng dẫn này.

 cách định kích thước một bộ truyền động tuyến tính

Có sẵn các biến thể khác nhau của từng loại thiết bị truyền động tuyến tính, như cột nângtheo dõi thiết bị truyền động. Việc lựa chọn đúng loại và kích thước của thiết bị truyền động tuyến tính sẽ phụ thuộc vào nhu cầu ứng dụng của bạn. Dưới đây là một số yêu cầu phổ biến mà bạn có thể cần để kích thước bộ truyền động tuyến tính phù hợp. Nhưng nếu bạn đang tìm kiếm một công cụ để xử lý các con số cho mình, hãy xem Máy tính truyền động tuyến tính.

Lực lượng

Lực bạn yêu cầu từ bộ truyền động tuyến tính liên quan đến trọng lượng bạn đang kéo, đẩy, nâng hoặc giữ. Có hai loại thông số kỹ thuật lực mà các nhà sản xuất thiết bị truyền động tuyến tính sẽ đưa ra: Động và Tĩnh.

 

Lực động (hoặc tải trọng) là lực lớn nhất mà bộ truyền động có thể tác dụng để di chuyển một vật thể. Bạn sẽ sử dụng thông số kỹ thuật này để xác định xem một bộ truyền động có thể di chuyển tải mong muốn của bạn hay không. Một số bộ truyền động tuyến tính sẽ có một đặc điểm kỹ thuật tải động khác nhau để đẩy và kéo, có nghĩa là bộ truyền động không thể đẩy hoặc kéo cùng một lực tối đa.

 

Lực tĩnh (hoặc tải) là trọng lượng tối đa mà bộ truyền động có thể giữ khi nó không chuyển động. Giới hạn tải tĩnh là điều quan trọng cần xem xét trong các ứng dụng như Bàn đứng, nơi mà thiết bị truyền động có thể giữ một trọng lượng lớn khi không chuyển động.

 làm thế nào để bạn kích thước một bộ truyền động tuyến tính

Lực bạn yêu cầu trong bất kỳ ứng dụng nào không chỉ phụ thuộc vào khối lượng bạn đang di chuyển mà còn phụ thuộc vào số lượng bộ truyền động đang sử dụng và hình dạng vật lý của thiết kế của bạn. Để xác định các yêu cầu chính xác về lực, bạn có thể áp dụng hai công thức vật lý cơ bản: tổng các lực và tổng các mômen. Nếu bạn chỉ di chuyển một vật dọc theo một trục, bạn chỉ cần đảm bảo tổng lực từ tất cả các bộ truyền động của bạn lớn hơn trọng lượng bạn đang di chuyển, như sơ đồ khối bên phải. Nhưng nếu bạn đang sử dụng thiết bị truyền động để mở nắp, ví dụ, điều này trở nên phức tạp hơn vì các lực liên quan sẽ được tác dụng ở các góc khác nhau. Nếu bạn giỏi lượng giác và bạn biết vật lý của mình, bạn có thể sử dụng tổng của lực và mômen để xác định yêu cầu lực chính xác của bạn. Nhưng nếu không, bạn có thể sử dụng Máy tính truyền động tuyến tính, được thiết kế chỉ dành cho những tình huống khó khăn này.

 đây là cách bạn định kích thước một bộ truyền động tuyến tính

GHI CHÚ: Khi bạn đã xác định được yêu cầu lực mong muốn của mình, cách tốt nhất là chọn một thiết bị truyền động có thông số kỹ thuật về lực tĩnh và động lớn hơn mà bạn yêu cầu vì những thông số kỹ thuật này phải là giới hạn tuyệt đối của khả năng hoạt động của bạn.

Chiều dài hành trình

Khoảng cách bạn cần để di chuyển một đối tượng với bộ truyền động tuyến tính là yêu cầu về độ dài hành trình của bạn. Bạn có thể cần sử dụng một số lượng giác để xác định khoảng cách chính xác bạn cần từ thiết bị truyền động tuyến tính mong muốn trong các ứng dụng như mở nắp. Tùy thuộc vào loại thiết bị truyền động bạn đang sử dụng, chiều dài thanh răng có thể có nghĩa hơi khác nhau (tức là như trong thiết bị truyền động rãnh, chiều dài hành trình là chiều dài của rãnh). Nhưng phần lớn, một khi bạn biết khoảng cách bạn muốn bộ truyền động tuyến tính di chuyển, bạn nên chọn bộ truyền động có chiều dài hành trình bằng hoặc cao hơn giá trị đó. Chiều dài hành trình sẽ ảnh hưởng đến một số tính năng của bộ truyền động tuyến tính bao gồm tổng chiều dài.

Tốc độ

Trong một số ứng dụng, tốc độ sẽ là yêu cầu chính trong thiết kế của bạn, trong khi trong các tình huống khác, nó có thể ít quan trọng hơn chiều dài hoặc lực của hành trình. Giống như độ dài hành trình, nếu bạn có tốc độ mong muốn mà bạn muốn bộ truyền động của mình di chuyển, thì bạn nên chọn bộ truyền động tuyến tính với đặc điểm kỹ thuật tốc độ bằng hoặc xung quanh tốc độ mong muốn của bạn. Mặc dù, tốc độ thực tế mà thiết bị truyền động của bạn sẽ di chuyển sẽ bị ảnh hưởng bởi kích thước của tải mà nó đang di chuyển. Ảnh hưởng này không phải lúc nào cũng đáng kể, nhưng một số nhà sản xuất thiết bị truyền động tuyến tính sẽ cung cấp biểu đồ hiệu suất Tốc độ và Tải, như bên dưới, cho phép bạn ước tính tốc độ của thiết bị truyền động cho một tải nhất định.

Nói chung, đối với bộ truyền động tuyến tính điện tử, bộ truyền động lực cao hơn sẽ di chuyển chậm hơn bộ truyền động lực thấp. Nếu bạn cần một bộ truyền động có lực và tốc độ cao, bạn có thể cần xem xét các loại bộ truyền động khác.

 biểu đồ để hiển thị cách định kích thước một bộ truyền động tuyến tính

Tốc độ tối đa không phải lúc nào cũng quan trọng, đôi khi bạn muốn kiểm soát. Nếu bạn yêu cầu kiểm soát tốc độ, bạn sẽ cần phải giao tiếp bộ truyền động của mình với trình điều khiển động cơ và vi điều khiển Arduino. Bạn sẽ muốn đảm bảo rằng thiết bị truyền động của bạn có thể dễ dàng giao tiếp với trình điều khiển động cơ của bạn và có thể cung cấp phản hồi nếu muốn điều khiển vòng kín.

Yêu cầu về nguồn điện

Có hai khía cạnh của yêu cầu công suất đối với bất kỳ thiết bị truyền động tuyến tính điện tử nào, đầu vào điện áp và dòng điện tối đa. Điện áp đầu vào hoặc điện áp danh định là điện áp mà bộ truyền động được thiết kế và phải là điện áp lớn nhất được cung cấp cho bộ truyền động. Điện áp đầu vào có thể là AC hoặc DC và thường là các giá trị tiêu chuẩn, như 12V DC hoặc 120V AC. Dòng điện tối đa là lượng dòng điện tối đa mà bộ truyền động sẽ hút một cách an toàn và không giống như điện áp, dòng điện thực tế của bộ truyền động phải thấp hơn giá trị này. Dòng điện thực tế của bộ truyền động của bạn sẽ liên quan đến kích thước của tải trên bộ truyền động, tải càng lớn sẽ dẫn đến dòng điện càng cao.

 yêu cầu công suất để định kích thước một bộ truyền động tuyến tính

Nếu thiết bị truyền động của bạn là tính năng cơ điện chính của dự án, bạn có thể chỉ cần sử dụng các yêu cầu về nguồn điện của nó để xác định nguồn cung cấp điện và các thành phần điện khác cho dự án của mình. Nhưng trong một hệ thống phức tạp hơn, chẳng hạn như một nền tảng robot, bạn có thể bị giới hạn ở mức điện áp cụ thể hoặc dòng điện tối đa. Yêu cầu về nguồn điện cũng sẽ rất quan trọng trong các ứng dụng sử dụng pin vì dòng điện của bạn càng cao thì pin của bạn càng nhanh chết. Nếu có thể, bạn có thể sử dụng thiết bị truyền động điện áp cao hơn (tức là từ 12V đến 24V) vì thiết bị truyền động điện áp cao hơn sẽ tạo ra ít dòng điện hơn cho cùng một mức lực và tốc độ.

Cân nhắc về Ứng dụng Cụ thể

Mặc dù blog này đã đề cập đến một số thông số kỹ thuật chính để định kích thước thiết bị truyền động tuyến tính của bạn, nhưng sẽ luôn có các nhu cầu cụ thể của ứng dụng mà bạn cần cân nhắc khi chọn thiết bị truyền động tuyến tính phù hợp. Giống như môi trường mà thiết bị truyền động của bạn sẽ hoạt động, có thể ảnh hưởng đến độ bền và sẽ bao gồm các thông số kỹ thuật như nhiệt độ hoạt động, lớp bảo vệ vỏ bọc (IP) và vật liệu của thiết bị truyền động. Kích thước vật lý và các tùy chọn lắp đặt có sẵn cho thiết bị truyền động có thể hoạt động hoặc không hoạt động trong dự án. Các yêu cầu quan trọng khác cần cân nhắc bao gồm: yêu cầu chu kỳ nhiệm vụ, yêu cầu về độ ồn hoặc yêu cầu về phản hồi.

 Biểu đồ xếp hạng IP cho thiết bị truyền động tuyến tính

Bây giờ bạn có các công cụ cần thiết để kích thước bộ truyền động phù hợp với nhu cầu của bạn, bạn có thể kiểm tra lựa chọn của chúng tôi về thiết bị truyền động tuyến tính tại Firglli Automation.

 

[1] https://techathlon.com/ip68-ip67-code-rating-smartphones/

Tags:

Share this article

Sản phẩm nổi bật

TVL-170 Giá treo TV bật lên phía sau
TVL-170 Giá treo TV bật lên phía sau In Stock
On Sale From $590.00USD

Bạn cần trợ giúp tìm thiết bị truyền động phù hợp?

Chúng tôi thiết kế chính xác và sản xuất các sản phẩm của chúng tôi để bạn có được giá cả nhà sản xuất trực tiếp. Chúng tôi cung cấp vận chuyển cùng ngày và hỗ trợ khách hàng am hiểu. Hãy thử sử dụng Máy tính truyền động của chúng tôi để nhận trợ giúp chọn thiết bị truyền động phù hợp cho ứng dụng của bạn.