การออกแบบชั้นวางเดี่ยวและชั้นวางคู่

แอคชูเอเตอร์แบบแร็คแอนด์พีเนียนให้ช่วงแรงบิดและการหมุนที่กว้างที่สุด เมื่อเทียบกับกลไกการแปลงอื่นๆ สำหรับการแปลงแรงเชิงเส้นเป็นแรงบิดในการหมุนมันมีประสิทธิภาพเชิงกลสูงและแรงบิดที่สามารถผลิตได้มีตั้งแต่สองสามนิวตันเมตรไปจนถึงหลายพันนิวตันเมตร

อย่างไรก็ตาม ข้อเสียเปรียบประการหนึ่งของการออกแบบแร็คแอนด์พีเนียนคือการฟันเฟืองฟันเฟืองเกิดขึ้นเมื่อเฟืองแรคและพีเนียนไม่อยู่ในแนวเดียวกัน และมีช่องว่างเล็กน้อยระหว่างการเชื่อมต่อแต่ละเฟืองการวางแนวที่ไม่ตรงนี้สามารถทำให้เกิดการสึกหรอบนเกียร์ในระหว่างวงจรชีวิตของแอคทูเอเตอร์ ซึ่งจะเพิ่มระยะฟันเฟือง

หน่วยชั้นวางคู่ใช้ชั้นวางคู่หนึ่งที่ด้านตรงข้ามของปีกนกซึ่งจะช่วยขจัดฟันเฟืองที่เกิดจากแรงต้าน และยังเพิ่มแรงบิดเอาท์พุตของตัวเครื่องเป็นสองเท่า และเพิ่มประสิทธิภาพทางกลของระบบในแอคทูเอเตอร์แบบแสดงสองทางที่แสดงในรูปที่ 3 ห้องทั้งสองที่ด้านข้างเต็มไปด้วยอากาศที่มีแรงดัน ซึ่งจะดันลูกสูบไปที่ศูนย์กลางและเพื่อให้ลูกสูบกลับคืนสู่ตำแหน่งเริ่มต้น ห้องที่อยู่ตรงกลางจะได้รับแรงดันตามลำดับ

การทำงาน

ตัวกระตุ้นนิวแมติกแบบแร็คแอนด์พิเนียนสามารถเป็นแบบแสดงเดี่ยวหรือแสดงสองครั้งก็ได้เป็นไปได้ที่แอคชูเอเตอร์เหล่านี้จะจัดให้มีจุดหยุดหลายจุด

การแสดงเดี่ยวกับการแสดงสองครั้ง

ในตัวกระตุ้นแบบออกฤทธิ์เดี่ยว อากาศจะถูกส่งไปยังลูกสูบด้านเดียวเท่านั้น และมีหน้าที่รับผิดชอบในการเคลื่อนที่ของลูกสูบในทิศทางเดียวเท่านั้นการเคลื่อนที่ของลูกสูบในทิศทางตรงกันข้ามนั้นกระทำโดยสปริงเชิงกลแอคทูเอเตอร์แบบออกทางเดียวช่วยรักษาอากาศอัด แต่ทำงานในทิศทางเดียวเท่านั้นข้อเสียของกระบอกสูบแบบออกทางเดียวคือแรงเอาท์พุตที่ไม่สอดคล้องกันตลอดช่วงชักเต็มพิกัดเนื่องจากแรงสปริงที่อยู่ตรงข้ามกันรูปที่ 4 แสดงแอคชูเอเตอร์โรตารีแบบชั้นวางคู่แบบออกฤทธิ์เดี่ยว

ในตัวกระตุ้นแบบสองทาง อากาศจะถูกส่งไปยังห้องทั้งสองด้านของลูกสูบความกดอากาศที่สูงขึ้นในด้านหนึ่งสามารถขับเคลื่อนลูกสูบไปอีกด้านได้แอคชูเอเตอร์แบบแสดงสองทางจะใช้เมื่อต้องทำงานทั้งสองทิศทางรูปที่ 5 แสดงแอคชูเอเตอร์โรตารีแบบชั้นวางคู่แบบออกฤทธิ์สองชั้น

ข้อดีประการหนึ่งของกระบอกสูบแบบสองทางคือแรงส่งออกคงที่ตลอดช่วงการหมุนเต็มข้อเสียของกระบอกสูบแบบแสดงสองทางคือความต้องการอากาศอัดเพื่อให้เคลื่อนที่ได้ทั้งสองทิศทาง และขาดตำแหน่งที่กำหนดไว้ในกรณีที่เกิดไฟฟ้าดับหรือแรงดันขัดข้อง

การวางตำแหน่งหลายตำแหน่ง

แอคชูเอเตอร์แบบแร็คแอนด์พีเนียนบางตัวสามารถหยุดได้หลายตำแหน่งตลอดช่วงการหมุนโดยการควบคุมแรงดันที่พอร์ตตำแหน่งหยุดสามารถอยู่ในลำดับใดก็ได้ ทำให้แอคชูเอเตอร์สามารถเลือกผ่านตำแหน่งหยุดระหว่างกลางได้

สลักเกลียวหยุดการเดินทาง

สลักเกลียวหยุดการเคลื่อนที่อยู่ที่ด้านข้างของตัวแอคชูเอเตอร์ (ดังแสดงในรูปที่ 6) และช่วยให้สามารถปรับตำแหน่งสิ้นสุดของลูกสูบได้โดยการจำกัดการหมุนของเฟืองเฟืองจากด้านในเมื่อติดตั้งหัวขับ ให้ขับสลักเกลียวหยุดแบบเคลื่อนที่ทั้งสองตัวจนกระทั่งสัมผัสกับฝาหยุดแบบเคลื่อนที่ขันสลักเกลียวหยุดระยะเคลื่อนที่ด้านซ้ายต่อไปจนกระทั่งช่องปีกนกที่มองเห็นด้านบนหมุนไปยังตำแหน่งที่ขนานกับความยาวของตัวแอคชูเอเตอร์