Reka bentuk rak tunggal vs. rak berganda

Penggerak rak-dan-pinion menawarkan julat tork dan putaran yang paling luas berbanding mekanisme penukaran lain untuk menukar daya linear kepada tork putaran. Ia mempunyai kecekapan mekanikal yang tinggi dan tork yang dapat dihasilkannya adalah antara beberapa Nm hingga beribu-ribu Nm.

Walau bagaimanapun, satu kelemahan berpotensi bagi reka bentuk rak dan pinion ialah tindak balas. Tindak balas berlaku apabila gear rak dan pinion tidak sejajar sepenuhnya dan terdapat jurang kecil antara setiap sambungan gear. Ketidaksejajaran ini boleh menyebabkan haus pada gear semasa kitaran hayat penggerak, yang seterusnya meningkatkan tindak balas.

Unit rak berganda menggunakan sepasang rak pada sisi pinion yang bertentangan. Ini membantu menghapuskan tindak balas akibat daya balas dan juga menggandakan tork output unit dan meningkatkan kecekapan mekanikal sistem. Dalam penggerak bertindak berganda yang ditunjukkan dalam Rajah 3, dua ruang di sisi diisi dengan udara bertekanan, yang menolak omboh ke tengah dan untuk mengembalikan omboh ke kedudukan awal, ruang di tengah seterusnya bertekanan.

Fungsi

Penggerak pneumatik rak-dan-pinion boleh bertindak tunggal atau bertindak berganda. Penggerak ini juga boleh menyediakan berbilang hentian.

Lakonan tunggal vs. lakonan berganda

Dalam penggerak bertindak tunggal, udara hanya dibekalkan ke satu sisi omboh dan bertanggungjawab untuk pergerakan omboh dalam satu arah sahaja. Pergerakan omboh ke arah yang bertentangan dilakukan oleh pegas mekanikal. Penggerak bertindak tunggal menjimatkan udara termampat, tetapi hanya melakukan kerja dalam satu arah. Kelemahan silinder bertindak tunggal ialah daya keluaran yang tidak konsisten melalui lejang penuh disebabkan oleh daya pegas yang bertentangan. Rajah 4 menunjukkan penggerak putar pneumatik rak berganda bertindak tunggal.

Dalam penggerak bertindak dua hala, udara dibekalkan ke ruang di kedua-dua belah omboh. Tekanan udara yang lebih tinggi di satu sisi boleh memacu omboh ke sisi yang lain. Penggerak bertindak dua hala digunakan apabila kerja perlu dilakukan di kedua-dua arah. Rajah 5 menunjukkan penggerak putar pneumatik rak dua hala bertindak dua hala.

Salah satu kelebihan silinder tindakan dua hala ialah daya output yang malar melalui julat putaran penuh. Kelemahan silinder tindakan dua hala ialah keperluannya untuk udara termampat untuk pergerakan dalam kedua-dua arah dan kekurangan kedudukan yang jelas sekiranya berlaku kegagalan kuasa atau tekanan.

Kedudukan berbilang

Sesetengah penggerak rak-dan-pinion boleh berhenti pada berbilang kedudukan melalui julat putaran dengan mengawal tekanan pada port. Kedudukan berhenti boleh berada dalam sebarang jujukan, membolehkan penggerak melepasi kedudukan berhenti pertengahan secara selektif.

Bolt hentian perjalanan

Bolt hentian pergerakan berada di sisi badan penggerak (seperti yang dilihat dalam Rajah 6) dan membolehkan pelarasan kedudukan hujung omboh dengan mengehadkan putaran gear pinion dari dalam. Semasa memasang penggerak, pacu kedua-dua bolt hentian pergerakan sehingga ia bersentuhan dengan penutup hentian pergerakan. Teruskan memasang skru bolt hentian pergerakan kiri sehingga slot pinion yang kelihatan di bahagian atas berputar ke kedudukan yang selari dengan panjang badan penggerak.