Diseñando una transmision mecánica de piñon y cremallera

El diseño de nuestra transmisión mecánica esta pensado para crear engranajes a partir de una cortadora laser y placas de madera.
Cuando diseñamos transmisiones mecánicas, debido a las diferentes tolerancias geometricas al momento de la fabricación de las piezas, a la hora de ensamblarlas, el conjunto presenta juego entre las piezas. Este juego genera instantes donde no hay transmision mecánica, por ejemplo a la hora de un retroceso o cambio de dirección.
Para remediar este problema, diferentes alternativas pueden ser utilizadas:
- El uso de piñones helicoidales hace mas continuo el contacto entre las piezas.
- Se pueden utilizar resortes para remover el juego y los retrocesos sin transmisión. Esto genera una precarga entre las dos partes transmisión, lo que suprime el juego pero agrega una carga suplementaria al motor.
- Este problema puede ser compesado mediante software, si se logra estimar la distancia de no transmisión, se puede tener en cuenta en el control de la transmision.
- El uso de sensores de posición lineal en la cremallera, permite tener una retroalimentacion de la verdadera posición de la cremallera con respecto al piñon. En un caso particular un patron puede ser grabado en la cremallera y luego ser utilizado para controlar la posición. Se podria tambien optener el sensor optico de un mouse para usarlo como sensor de posición.
Otras ideas de diseño tienen que ver con la reducción de la fricción entre las piezas es el uso de cinta en Teflon o PTFE.
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