Mechanik für stabile lineare Bewegung

[i_make_it]

-Die Zeit für die volle Bewegung (hin und zurück - also ca 6-8 cm) sollte unter zwei Sekunden liegen. Nicht viel schneller als eine Sekunde.
-Die ankopplung ist frei.

Gehen wir von einer Sekunde aus,
Dann sind die 4cm hin in 0.5s und die 4cm zurück ebenfalls in 0,5s auszuführen.
Also von Geschwindigkeit 0m/s in 0,25s, auf einer Strecke von 2cm beschleunigen bis zur Maximalgeschwindigkeit, dann in weiteren 0,25s auf weiteren 2cm wieder abbremsen bis 0m/s und dann in umgekehrter Richtung das selbe noch mal bis man wieder an der Ausgangsposition ist.
Man kann in erster Näherung also mit v=0,16m/s und a=0,64m/s² rechnen.
Das sind Werte die mit gleitenden Führungen problemlos zu bewältigen sind.

ein Flacheisen der Maße 1cm x 0,4cm übertragen werden. (Länge spielt denke ich ja keine Rolle aber ca 10cm).

Bei einer Führung kommt es grade auf die Seitenverhältnisse an.
Ein Gedankenexperiment: nimm einen Balken 10cm * 10cm * 100cm.
Einmal längs in einer 10cm * 10cm Führung von 50cm Länge.
Das lässt sich ganz gut bewegen.
Anderes Extrem: den Balken quer nehmen mit einer Führung von 10cm * 100cm mit 50cm Länge.
Wenn man da jetzt versucht den nun 100cm breiten aber nur 10cm langen Balken zu bewegen, wird das ständig verkanten.

Also das zu bewegende Teil ist 4mm * 10mm * 100mm groß, bei 40mm Hub.
Damit kann die Führungslänge also mit minimum 60mm angenommen werden.
Das kommt in den Abmessungen einem Meßschieber (Schieblehre) nahe.
Also eine Flachführung:
https://metallwarriors.files.wordpre...rung.png?w=648

Hier kommt es dann auch noch auf die Werkstoffpaarung an.
Eine Stahl auf Messing/Bronze Führung z.B. rostet nicht fest und hat selbstschmierende Eigenschaften.

Wird aber auch vielleicht im freien eingesetzt. Da das System aber recht geschlossen ist sollte der Punkt Rost etc keine Rolle spielen, oder?

Feuchtigkeit kommt fast überall hin.
Wenn das System nicht Wasserdicht ist, spielt Rost immer noch eine Rolle.
Es geht hier nicht um ein totales verrosten, sondern das beim Rosten eine Volumenzunahme stattfindet.
Bei einer Spielpassung einer Führung mit 0,05mm Luft ist da schnell schluß.
Also plant man entweder regelmäßiges Ölen/Fetten ein oder ändert den Werkstoff.

-Die Bewegung wird wohl hauptsächlich zwischen 500mal und 2000 mal am Tag aufgeführt.

Mal ausgehend von 2000 Betätigungen am Tag und 260 Tagen pro Jahr (365/7*5) wären das 520.000 Zyklen pro jahr.
Bei 365 Tagen, 730.000 Zyklen pro Jahr.

Der Verschleiß beeinflußt auch die Lebensdauer, Werkstoffauswahl (von Kunststoff bis zu gehärtetem Stahl)
Das spielt also alles bei der Konstruktion mit ein.
Lässt sich das Bauteil leicht und schnell wechseln und kostet nicht viel oder ist Das Bauteil so komplex/hoch belastet/teuer, das es entsprechend langliebig kostruiert sein muß.