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Los componentes principales de un sistema de accionamiento por engranajes son los rieles de engranajes y el piñón. El riel de engranajes sirve como la contraparte lineal de los engranajes, que son típicamente circulares. Los rieles de engranajes se ofrecen en dos clases principales:
Rieles funcionales
Los rieles funcionales están diseñados para permitir la interacción con los engranajes. Pueden realizar traslaciones, rotaciones o combinaciones de ambas, lo que influye en los usos que se les puede dar a los rieles funcionales en la industria. Para lograr un diseño rentable, los dientes suelen estar espaciados al menos a 3/8 de pulgada de distancia.
Rieles interactivos
Los rieles interactivos están diseñados para hacer que las cosas sucedan con la ayuda de la interacción del usuario. La distancia estándar entre los dientes en los rieles interactivos es de aproximadamente 1/8 de pulgada para permitir movimientos más suaves y precisos.
Las personas pueden encontrar diferentes sistemas de rieles de engranajes disponibles en el mercado. Cada uno tiene su propio conjunto de características y está diseñado para aplicaciones específicas. Sin embargo, todos siguen el mismo principio de convertir el movimiento rotatorio en movimiento lineal.
Riel de engranaje de corona
El tipo de riel de engranaje más común, también conocido como riel de engranaje de diente redondo, es fácilmente reconocible porque sus secciones de dientes parecen semicírculos. Los rieles de engranaje de corona son la forma predominante de forma de diente utilizada en el trabajo con los piñones de presiones estándar. Se utilizan ampliamente en diferentes aplicaciones con gran eficacia.
Riel de engranaje dentado
Los rieles de engranaje dentados tienen dientes como una sierra y también se conocen como rieles de engranaje de boca plana o rieles de engranaje de diente de sierra. Su característica definitoria es que se producen fácilmente mediante métodos de mecanizado o fresado. Son una alternativa común cuando los rieles de engranaje de corona no son adecuados para las necesidades específicas de una actividad. En general, los rieles de engranaje dentados funcionan bien con piñones de engranaje pequeños a medianos.
Riel de engranaje de corona modificado
La característica única de este tipo de riel de engranaje es que sus dientes son más grandes que los de los rieles de engranaje de corona. Esto le permite trabajar eficazmente con piñones de engranaje más grandes.
Cremallera de doble piñón
Esto consiste en un dispositivo funcional con dos piñones que accionan una cremallera común. Las cremalleras de doble piñón son preferibles en los casos en que se necesita una alta capacidad de carga y rigidez. Se utilizan típicamente en maquinaria pesada, equipos industriales y aplicaciones estructurales que requieren un alto nivel de resistencia.
Los rieles de engranajes tienen varias especificaciones que varían según sus aplicaciones y tipos. Las especificaciones principales que los compradores deben conocer sobre los rieles de engranajes son la longitud, la altura, el espesor, la capacidad de carga y el material.
Las máquinas y los equipos industriales a menudo se enfrentan a condiciones de funcionamiento difíciles. Por lo tanto, los rieles de engranajes también requieren cierto mantenimiento. El bastidor del riel de engranajes debe mantenerse limpio eliminando la suciedad y los residuos. La inspección regular es necesaria para que cualquier desgaste se pueda notar y reparar inmediatamente. La lubricación del piñón del bastidor del riel de engranajes y sus dientes reduce la fricción y previene daños por generación de calor. La lubricación regular también prolonga la vida útil. Si están dañados, los dientes rotos deben reemplazarse lo antes posible antes de que provoquen un fallo del equipo. Para un mejor rendimiento, los piñones del bastidor del riel de engranajes deben estar alineados con el riel de engranajes. Idealmente, las piezas de engranaje deben lubricarse al menos una vez al mes porque la suciedad puede acumularse rápidamente, especialmente en entornos industriales.
Los rieles de engranajes tienen muchas aplicaciones en diversas industrias, creando oportunidades para los compradores comerciales en el mercado de la maquinaria de rieles de engranajes. En la industria automotriz, los rieles de engranajes ayudan a las columnas y bastidores de dirección, los sistemas de dirección, los mecanismos de engranaje de los asientos y los engranajes de dirección asistida. El sistema de dirección Constitution combina un engranaje de piñón redondo unido a la columna de dirección que engrana con un bastidor de engranaje de acero fijo al chasis. Cuando el conductor gira el volante, el engranaje de piñón redondo gira. Dado que está moviendo el bastidor de acero de malla, más tarde cambia la posición del vehículo en la carretera. Esto permite que el vehículo cambie de dirección según se desee.
Otra gran área de aplicación de la industria ferroviaria de engranajes es la robótica. Los rieles de engranajes sirven como convertidores de movimiento lineal del movimiento rotatorio al movimiento recto en los brazos robóticos. En los procesos de fabricación automatizados, los rieles de engranajes guían a los robots para ayudar con la manipulación de materiales, el ensamblaje y las tareas precisas. Los bastidores de engranajes se utilizan en pequeñas máquinas CNC e impresoras 3D ya que sus sistemas de control de movimiento hacen que la cabeza de impresión se mueva a lo largo de los rieles X e Y. Los modelos más grandes utilizan rieles de engranajes para integrar la resistencia a la flexión. Esto garantiza un movimiento preciso y repetible una y otra vez en máquinas grandes como fresadoras, tornos y fresadoras.
La maquinaria de envasado también utiliza rieles de engranajes para alinear los productos de forma fiable, precisa y rápida. Los productos a granel se mueven en la dirección adecuada para el embalaje. Las herramientas eléctricas como los taladros inalámbricos utilizan rieles de engranajes en su mecanismo de rotación para la conducción. Los materiales de aleación ligeros y los rieles de engranajes de acero al carbono se utilizan para su fabricación, ya que facilitan el control preciso del movimiento y hacen que la instalación sea fácil y cómoda para el usuario al operar la herramienta eléctrica.
Otras aplicaciones incluyen sistemas de guiado y posicionamiento para cámaras, telescopios y binoculares. Ajustan con precisión los sistemas ópticos para que los usuarios puedan ver bien las vistas previstas. Además, se aplican en equipos médicos como la robótica quirúrgica, las máquinas de resonancia magnética y las camas de los pacientes. Los rieles de engranajes ayudan a posicionar los instrumentos con precisión durante las cirugías, a mover a los pacientes discretamente en las camas o a alinear las habitaciones y los detectores dentro de las máquinas de resonancia magnética.
En la aviación y los trenes, los rieles de engranajes ajustan las aletas de los aviones, el tren de aterrizaje, las puertas de los pasajeros y los compartimentos superiores. Aseguran transiciones seguras al embarcar y desembarcar del vuelo, con todas las partes móviles en secciones que necesitan moverse para cerrarse o abrirse con un clic de un botón. Los equipos pesados como excavadoras, grúas y carretillas elevadoras también utilizan rieles de engranajes en sus sistemas de control para garantizar que se inclinan y se mueven correctamente.
Los deslizadores de cámara y las cabezas de trípode también utilizan rieles de engranajes más pequeños. Permiten un movimiento suave de la cámara al capturar una imagen.
Un riel de engranaje es esencial para las máquinas que necesitan alto par, control preciso, funcionamiento suave y durabilidad. Al comprar rieles de engranajes, los compradores deben considerar algunas características. Pueden comenzar mirando los piñones que engranan con el bastidor del engranaje. Es importante observar el diseño, el diámetro y el material del piñón. Luego, elija el tamaño y la forma correctos del bastidor del engranaje para que se adapte al sistema de la máquina o el vehículo. Los rieles de engranajes están hechos de acero al carbono, acero inoxidable y acero de aleación, por lo que debe verificar si el material tiene la resistencia adecuada. La alineación de los dientes también puede afectar el rendimiento, por lo que debe elegir rieles de engranajes con dientes de buena calidad. Los dientes deben estar bien alineados para aumentar la eficiencia y reducir el ruido o el desgaste. La configuración del engranaje también es importante. Si existe la posibilidad de que los residuos o el polvo interfieran con el funcionamiento, es mejor elegir una configuración de engranaje que tenga una configuración cerrada.
Algunas máquinas utilizan lubricación para mejorar la eficiencia y el rendimiento. En tal caso, los compradores deben elegir rieles de engranajes con un puerto de lubricación para facilitar la aplicación de lubricantes de vez en cuando. Además, la instalación del riel de engranajes debe ser fácil y sencilla. Los fabricantes deben proporcionar manuales de instalación para que el usuario pueda seguir las instrucciones claramente. Los bastidores de engranajes se pueden personalizar para adaptarse a las diferentes necesidades de las máquinas. Muchos proveedores de bastidores de engranajes ofrecen opciones de personalización en términos de tamaño, material, configuración y diseño de bastidores de engranajes.
Algunos rieles de engranajes son ruidosos, por lo que los compradores deben considerar las necesidades de sus clientes y elegir aquellos que sean silenciosos. Esto promueve un funcionamiento suave y controlado de la máquina. Además, compruebe la resistencia a la corrosión del riel de engranajes para mantener el rendimiento durante muchos años. Si es un punto de alto contacto, un riel de engranajes con un revestimiento o un acabado resistente a la corrosión evitará reemplazos frecuentes. Por último, los compradores deben elegir bastidores de engranajes que puedan soportar cargas pesadas, especialmente aquellos que se utilizan en sistemas industriales o de fabricación. También deben considerar el precio y las necesidades de mantenimiento del riel de engranajes antes de comprar.
P1: ¿Cómo se fijan los rieles de engranajes a un edificio?
A1: Los rieles de engranajes se pueden atornillar o soldar a una estructura. Se pueden conectar a estructuras como edificios, puentes o columnas de forma que permita que la fuerza del objeto en movimiento (generalmente el piñón) se transfiera a la estructura estacionaria.
P2: ¿Cómo se accionan los rieles de engranajes?
A2: Los rieles de engranajes se mueven por una fuerza motriz que suele proceder de un motor eléctrico que gira un engranaje. Esta fuerza se transmite a través del piñón (un engranaje más pequeño que engrana con el engranaje/bastidor más grande) y al sistema de bastidor y piñón, que luego mueve el objeto a lo largo del engranaje o el riel.
P3: ¿Qué material se utiliza para los rieles de engranajes?
A3: Los bastidores de acero inoxidable son rieles de engranajes hechos de acero inoxidable que se utilizan en aplicaciones que requieren resistencia a la corrosión. El acero al carbono es una aleación de hierro con bajo contenido de carbono, lo que lo convierte en una buena opción para la construcción de rieles de engranajes debido a su resistencia y su capacidad para soportar un uso intenso y estrés. A veces, se utiliza plástico o nailon para los rieles de engranajes en los parques infantiles para minimizar el impacto en las cabezas de los niños.
P4: ¿Puede un bastidor de engranajes ser recto?
A4: Sí, los bastidores rectos son típicos. Tienen dientes rectos paralelos al eje del engranaje y se utilizan comúnmente en aplicaciones como sistemas de transporte, mecanismos de dirección automotriz y actuadores lineales.
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浙B2-20120091-4