齒輪齒條是一種非常常見的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，和絲桿傳動(dòng)一樣，它是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，常用在激光切割機(jī)、雕刻機(jī)、大型加工中心、升降機(jī)等結(jié)構(gòu)中。我們在進(jìn)行齒輪齒條計(jì)算選型時(shí)，需要計(jì)算出最大驅(qū)動(dòng)力和最大加速力矩，從而選擇合適的電機(jī)和減速機(jī)。
以下是計(jì)算式所需要用的部分公式：
加速度：a=v÷t（v取負(fù)載運(yùn)動(dòng)時(shí)最高速度）
驅(qū)動(dòng)力（水平）：F=μ×m×g+m×a（μ為安全系數(shù)）
驅(qū)動(dòng)力（豎直）：F=m×g+m×a（豎直傳動(dòng)不需要考慮摩擦力）
加速力矩：T=F×r（r為齒輪分度圓半徑）
通過以上公式便可以計(jì)算出負(fù)載所需的最大驅(qū)動(dòng)力和加速力矩，并且可以分析出：1.加速度對于驅(qū)動(dòng)力的影響很大，同一個(gè)負(fù)載根據(jù)加速時(shí)間的長度不同，所需要的驅(qū)動(dòng)力會(huì)相差很大；2.豎直傳動(dòng)時(shí)，需要克服全部的重力，因此需要選擇帶抱閘的電機(jī)；3.齒輪分度圓半徑會(huì)影響扭矩，所以在齒輪強(qiáng)度能夠滿足的前提下，盡可能縮小齒輪半徑，這樣可以降低電機(jī)的扭矩需求。
