滑塊與齒排

5.2.1 滑塊與導軌

在設計帶齒排驅動的 SCHNEEBERGER MONORAIL BZ 導軌時，應注意以下事項：

負載能力與負載能力

帶滑塊的導軌在設計方面與標準導軌沒有區別。 MONORAIL BM 的負載能力符合 SCHNEEBERGER MONORAIL 和 AMS 產品目錄。

對於 MONORAIL BZ，但應注意系統的總負載能力與 MONORAIL BM 相比受到限制。其原因是由於導軌在橫向力作用下的槓桿作用，導致橫向螺釘連接承受高負載、導軌與齒排之間內部螺釘連接的摩擦鎖定以及與齒排的接觸面積極小。下表中基於強度等級 12.9 螺釘連接的數值適用於許用橫向負載 ± FY 以及許用拉力和壓力 ± FZ。這些數值適用於每個滑塊。

拉力、壓力和橫向力的影響

最大拉力、壓力和橫向力 (N)

使用壽命

對於帶齒排驅動的工作台系統，在齒輪嚙合處會產生垂直於運動方向的附加力。這些力通過小齒輪、馬達和滑座傳遞到導軌，在計算使用壽命時必須予以考慮。

由於螺旋齒輪的關係，當橫向於導軌縱軸驅動時，會產生力 Fy，其中 Fy = 0.35 • Fx。數值 0.35 來自齒輪的螺旋角 β = 19°31'42"。在驅動力恆定時，該力保持恆定。其方向隨加速度方向而反轉（從加速變為剎車時）。

此外，會產生垂直於齒排的力 Fz，方向指向遠離齒排，其中 Fz = 0.36 • Fx，這是由於齒面的壓力角約為 20°。此力會波動。作為使用壽命計算的指導原則，應使用 Fz ≈ 2/3 Fz_max。

齒排上的受力

Fy：y 方向的力　Fz：z 方向的力

使用 E 型滑塊時的受力情況

使用 E 型滑塊時，應注意受力的類型和方向。由於滑塊在軸向滑動時的橫向連接，可能會產生扭矩，從而導致內部附加力，這可能會大幅縮短使用壽命。

帶兩個 E 型滑塊的齒排驅動

5.2.2 齒排

下面列出的計算原則用於粗略估算齒排驅動的可能負載和使用壽命。然而，對於精確設計，需要詳細計算，可根據需要向 SCHNEEBERGER 索取。

齒排與小齒輪的負載

下表提供了最大力 FL 和最大扭矩 TN 的概覽，取決於 MONORAIL BZ 的尺寸和齒排設計、小齒輪的齒數 z 以及負載變化次數。

指定的數值在有效潤滑、平穩運行和穩定軸承的條件下有效。

齒根應力安全係數 SF ≥ 1.4 和齒面應力安全係數 SH ≥ 1.0 已計入公式。

基於經驗，需要考慮操作條件（角度誤差、潤滑不足、污垢等）的安全係數 SB ≈ 1.0 - 4.0。

根據應用，我們建議使用 10⁶ 或 10⁷ 負載變化的數值。數值 10⁵ 僅在特殊情況下使用，例如靜態負載，並與 SCHNEEBERGER 協商。

所應用的負載變化次數確定如下：

如果主要使用的齒排段的齒數超過小齒輪齒數 z 的十倍，則可以設計為 10⁶，否則應假設設計為 10⁷ 負載變化次數。

力與力矩的計算

基於經驗，應考慮操作條件（角度誤差、潤滑不足、污垢等）的安全係數（SB ≈ 1.0 – 4.0）。

必須滿足以下條件：