Konstrukce s jedním rackem vs. s dvěma racky

Hřebenové aktuátory nabízejí v porovnání s jinými převodními mechanismy pro převod lineární síly na rotační moment nejširší rozsah točivého momentu a otáčení. Mají vysokou mechanickou účinnost a krouticí momenty, které jsou schopny vytvořit, se pohybují od několika Nm do několika tisíc Nm.

Jednou z potenciálních nevýhod konstrukce s ozubeným hřebenem a pastorkem je však vůle. K vůli dochází, když ozubená kola s ozubeným hřebenem nejsou zcela zarovnána a mezi jednotlivými ozubenými spoji je malá mezera. Toto nesouosost může během životnosti aktuátoru způsobit opotřebení ozubených kol, což následně zvyšuje vůli.

Dvojitá ozubená tyč používá dvojici ozubených tyčí na opačných stranách pastorku. To pomáhá eliminovat vůli způsobenou protisílou a také zdvojnásobuje výstupní točivý moment jednotky a zvyšuje mechanickou účinnost systému. U dvojčinného aktuátoru znázorněného na obrázku 3 jsou dvě komory po stranách naplněny stlačeným vzduchem, který tlačí písty do středu, a aby se písty vrátily do výchozí polohy, je komora ve středu následně natlakována.

Funkce

Pneumatické pohony s ozubeným hřebenem mohou být jednočinné nebo dvojčinné. Je také možné, aby tyto pohony poskytovaly více dorazů.

Jednočinný vs. dvojčinný

U jednočinného aktuátoru je vzduch přiváděn pouze na jednu stranu pístu a je zodpovědný za pohyb pístu pouze v jednom směru. Pohyb pístu v opačném směru je prováděn mechanickou pružinou. Jednočinné aktuátory šetří stlačený vzduch, ale vykonávají práci pouze v jednom směru. Nevýhodou jednočinných válců je nekonzistentní výstupní síla po celý zdvih v důsledku protilehlé síly pružiny. Obrázek 4 znázorňuje jednočinný dvouhřebenový pneumatický rotační aktuátor.

U dvojčinného aktuátoru je vzduch přiváděn do komor na obou stranách pístu (pístů). Vyšší tlak vzduchu na jedné straně může pohánět píst (písty) na druhou stranu. Dvojčinné aktuátory se používají, když je třeba pracovat v obou směrech. Obrázek 5 znázorňuje dvojčinný dvouhřebenový pneumatický rotační aktuátor.

Jednou z výhod dvojčinných válců je konstantní výstupní síla v celém rozsahu otáčení. Nevýhodou dvojčinných válců je potřeba stlačeného vzduchu pro pohyb v obou směrech a absence definované polohy v případě výpadku napájení nebo tlaku.

Vícenásobné umístění

Některé ozubené pohony jsou schopny zastavit ve více polohách v rozsahu otáčení regulací tlaku v otvorech. Polohy zastavení mohou být v libovolném pořadí, což umožňuje pohonu selektivně projít mezilehlou polohou zastavení.

Šrouby dorazu

Šrouby dorazu chodu se nacházejí na boku tělesa pohonu (jak je vidět na obrázku 6) a umožňují nastavení koncových poloh pístů omezením otáčení pastorku zevnitř. Při instalaci pohonu zašroubujte oba šrouby dorazu chodu, dokud se nedotknou krytky dorazu chodu. Pokračujte v šroubování levého šroubu dorazu chodu, dokud se drážka pastorku viditelná nahoře neotočí do polohy, která je rovnoběžná s délkou tělesa pohonu.