Desain rak tunggal vs. rak ganda

Aktuator rak-dan-pinion menawarkan rentang torsi dan rotasi terluas dibandingkan mekanisme konversi lainnya untuk mengubah gaya linier menjadi torsi rotasi.Ia memiliki efisiensi mekanis yang tinggi dan torsi yang mampu dihasilkannya berkisar dari beberapa Nm hingga beberapa ribu Nm.

Namun, salah satu kelemahan potensial dari desain rack-and-pinion adalah reaksi balik.Serangan balik terjadi ketika roda gigi rak dan pinion tidak sepenuhnya sejajar dan terdapat celah kecil di antara setiap sambungan roda gigi.Ketidakselarasan ini dapat menyebabkan keausan pada roda gigi selama siklus hidup aktuator, yang pada gilirannya meningkatkan reaksi balik.

Unit rak ganda menggunakan sepasang rak di sisi pinion yang berlawanan.Hal ini membantu menghilangkan reaksi akibat gaya berlawanan dan juga menggandakan torsi keluaran unit serta meningkatkan efisiensi mekanis sistem.Pada aktuator kerja ganda yang ditunjukkan pada Gambar 3, kedua ruang di sisinya diisi dengan udara bertekanan, yang mendorong piston ke tengah dan untuk mengembalikan piston ke posisi awal, ruang di tengah pada gilirannya diberi tekanan.

Fungsi

Aktuator pneumatik rack-and-pinion dapat berupa aksi tunggal atau aksi ganda.Aktuator ini juga memungkinkan untuk menyediakan beberapa pemberhentian.

Akting tunggal vs. akting ganda

Pada aktuator kerja tunggal, udara hanya disuplai ke satu sisi piston dan bertanggung jawab atas pergerakan piston hanya dalam satu arah.Pergerakan piston ke arah berlawanan dilakukan oleh pegas mekanis.Aktuator kerja tunggal menghemat udara bertekanan, namun melakukan kerja hanya dalam satu arah.Kelemahan silinder kerja tunggal adalah gaya keluaran yang tidak konsisten melalui langkah penuh karena gaya pegas yang berlawanan.Gambar 4 menunjukkan aktuator putar pneumatik rak ganda kerja tunggal.

Dalam aktuator kerja ganda, udara disuplai ke ruang di kedua sisi piston.Tekanan udara yang lebih tinggi di satu sisi dapat mendorong piston ke sisi lainnya.Aktuator kerja ganda digunakan ketika pekerjaan perlu dilakukan di kedua arah.Gambar 5 menunjukkan aktuator putar pneumatik rak ganda kerja ganda.

Salah satu kelebihan silinder kerja ganda adalah gaya keluarannya yang konstan melalui rentang putaran penuh.Kelemahan dari silinder kerja ganda adalah kebutuhannya akan udara bertekanan untuk bergerak ke dua arah dan kurangnya posisi yang ditentukan jika terjadi kegagalan daya atau tekanan.

Beberapa posisi

Beberapa aktuator rak-dan-pinion dapat berhenti di berbagai posisi melalui rentang rotasi dengan mengontrol tekanan di port.Posisi berhenti dapat berada dalam urutan apa pun, sehingga memungkinkan aktuator untuk secara selektif melewati posisi berhenti perantara.

Baut penghenti perjalanan

Baut travel stop berada di sisi badan aktuator (seperti terlihat pada Gambar 6) dan memungkinkan penyesuaian posisi ujung piston dengan membatasi putaran gigi pinion dari dalam.Saat memasang aktuator, kencangkan kedua baut travel stop hingga menyentuh tutup travel stop.Lanjutkan mengencangkan baut travel stop kiri hingga slot pinion yang terlihat di atas berputar ke posisi sejajar dengan panjang badan aktuator.