Dizajn s jedným rackom vs. s dvoma rackami

Pohony s ozubeným mechanizmom ponúkajú najširší rozsah krútiaceho momentu a otáčania v porovnaní s inými konverznými mechanizmami na premenu lineárnej sily na rotačný krútiaci moment. Majú vysokú mechanickú účinnosť a krútiace momenty, ktoré sú schopné vytvoriť, sa pohybujú od niekoľkých Nm do niekoľkých tisíc Nm.

Jednou z potenciálnych nevýhod konštrukcie s hrebeňovým prevodom je však vôľa. K vôli dochádza, keď ozubené kolesá hrebene a pastorka nie sú úplne zarovnané a medzi jednotlivými ozubenými spojmi je malá medzera. Toto nesúososť môže počas životnosti ovládača spôsobiť opotrebovanie ozubených kolies, čo následne zvyšuje vôľu.

Dvojčinná ozubená jednotka používa dvojicu ozubených kolies na opačných stranách pastorka. To pomáha eliminovať vôľu spôsobenú protiľahlou silou a tiež zdvojnásobuje výstupný krútiaci moment jednotky a zvyšuje mechanickú účinnosť systému. V dvojčinnom aktuátore znázornenom na obrázku 3 sú dve komory na stranách naplnené stlačeným vzduchom, ktorý tlačí piesty do stredu a na návrat piestov do východiskovej polohy je komora v strede následne natlakovaná.

Funkcia

Pneumatické pohony s ozubeným hrebeňom môžu byť jednočinné alebo dvojčinné. Tieto pohony môžu mať aj viacero dorazov.

Jednočinný vs. dvojčinný

V jednočinnom ovládači je vzduch privádzaný iba na jednu stranu piestu a je zodpovedný za pohyb piestu iba v jednom smere. Pohyb piestu v opačnom smere sa vykonáva mechanickou pružinou. Jednočinné ovládače šetria stlačený vzduch, ale vykonávajú prácu iba v jednom smere. Nevýhodou jednočinných valcov je nekonzistentná výstupná sila počas celého zdvihu v dôsledku protiľahlej sily pružiny. Obrázok 4 znázorňuje jednočinný dvojhrebeňový pneumatický rotačný ovládač.

V dvojčinnom ovládači je vzduch privádzaný do komôr na oboch stranách piesta (piestov). Vyšší tlak vzduchu na jednej strane môže poháňať piest (piesty) na druhú stranu. Dvojčinné ovládače sa používajú, keď je potrebné pracovať v oboch smeroch. Obrázok 5 znázorňuje dvojčinný dvojhrebeňový pneumatický rotačný ovládač.

Jednou z výhod dvojčinných valcov je konštantná výstupná sila v celom rozsahu otáčania. Nevýhodou dvojčinných valcov je ich potreba stlačeného vzduchu pre pohyb v oboch smeroch a absencia definovanej polohy v prípade výpadku napájania alebo tlaku.

Viacnásobné umiestnenie

Niektoré ozubené pohony sú schopné zastaviť vo viacerých polohách v rozsahu otáčania riadením tlaku v otvoroch. Polohy zastavenia môžu byť v ľubovoľnom poradí, čo umožňuje pohonu selektívne prejsť cez medziľahlú polohu zastavenia.

Skrutky dorazu

Skrutky dorazu chodu sa nachádzajú na boku tela aktuátora (ako je znázornené na obrázku 6) a umožňujú nastavenie koncových polôh piestov obmedzením otáčania pastorka zvnútra. Pri inštalácii aktuátora zaskrutkujte obe skrutky dorazu chodu, kým sa nedotknú krytu dorazu chodu. Pokračujte v zaskrutkovaní ľavej skrutky dorazu chodu, kým sa drážka pastorka viditeľná na vrchu neotočí do polohy, ktorá je rovnobežná s dĺžkou tela aktuátora.