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Erschienen in: Production Engineering 2/2015

01.04.2015 | Machine Tool

Properties of electrically preloaded rack-and-pinion drives

verfasst von: Tim Engelberth, Stefanie Apprich, Jens Friedrich, Daniel Coupek, Armin Lechler

Erschienen in: Production Engineering | Ausgabe 2/2015

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Abstract

Ball screw drives are very common in industrial applications and, therefore, thorough analyses of their characteristics exist. Rack-and-pinion drives are a good alternative, if large travel ranges and high dynamics are required. However, they are not scientifically and systematically analysed. Nowadays, either constant mechanical or electrical preload is often used in industrial applications to reduce the backlash of a drive train (Weck and Brecher in Werkzeugmaschinen 3: Mechatronische Systeme, Vorschubantriebe, Prozessdiagnose, 6th edn. Springer, Berlin, 2006). This paper describes the investigation of an electrically preloaded rack-and-pinion drive in an experimental rack. The focus is on backlash, stiffness, friction losses and bandwidth of the examined feed axis dependent on the preload. An open controller allows online variations of the drive system’s preload. The resulting effects are investigated experimentally. The paper shows that increasing preload reduces backlash and increases stiffness and bandwidth, but friction losses raise as well.

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Literatur
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Metadaten
Titel
Properties of electrically preloaded rack-and-pinion drives
verfasst von
Tim Engelberth
Stefanie Apprich
Jens Friedrich
Daniel Coupek
Armin Lechler
Publikationsdatum
01.04.2015
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Production Engineering / Ausgabe 2/2015
Print ISSN: 0944-6524
Elektronische ISSN: 1863-7353
DOI
https://doi.org/10.1007/s11740-015-0601-3

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