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標題: 如何保證隨動軸旋轉時不失步? [打印本頁]

作者: 無獨有偶    時間: 2009-9-23 12:03
標題: 如何保證隨動軸旋轉時不失步?

# F* ?$ H2 }$ D1 o, X  z如上圖所示(見圖一),主動旋轉軸有獨立的動力驅動旋轉,從動旋轉軸無動力驅動,且可自由旋轉。
# w$ |2 C/ V$ t; T% v1 H當從動旋轉軸貼合工件時(見圖二),主動旋轉軸開始帶動工件旋轉,同時依靠摩擦力,從動旋轉軸開始旋轉。
, a5 ^) G. w* N' s. S* J6 q請教各位大蝦:1.在類似的驅動系統中,若要保證不失步,是否從動旋轉軸亦應采用獨立動力驅動旋轉?
! R6 q0 E3 @* n  I4 i4 t                   2.在上圖的機構中,可以采取哪些措施來降低從動失步的可能性。
作者: w61889583    時間: 2009-9-23 15:45
是否可以模仿離合器的原理?
作者: 螺旋線    時間: 2009-9-23 15:54
如果如圖中機構,唯一的辦法就是保證頂緊力以提高靜摩擦力,從而不失步。
) Q  h* u/ _/ s6 R7 X2 ^' R8 r+ \. H8 Q但這樣工藝允許嗎?這樣設計的意義何在?
作者: 無獨有偶    時間: 2009-9-23 16:13
本結構的主要目的在于:固定于旋轉軸上的工件過長時,旋轉時將產生類似圓錐面的運動,故在隨動軸端施加一支撐力,降低其影響。該結構的作用類似于車床上,加工細長軸的中心孔頂針滑臺。不同的是,該機構的轉速將達到10000RPM,且為多根旋轉軸并列同時運動。
作者: 螺旋線    時間: 2009-9-23 16:40
哦。說到車床加工細長軸,如果采用這種結構,估計會死得很難看。
) J7 }% s! d( {# b. _細長軸,要么用中心架,要么用預拉的方式。
4 @, l3 h) v# K! _! L. \9 A! m在樓主的設計目的中,這種同步方式,俺感覺是匪夷所思,恕俺見識淺,沒見過這種方式。既然是長工件,一壓,變形怎么辦?那不更完蛋。
作者: 笑劍    時間: 2009-9-23 17:41
1.從動軸用頂針,跟車床類似。這樣從動軸對工件的摩擦力矩要小些。
& E& V; L  X* c0 Y* O- Y2.盡量減小從動軸系統的摩擦力
作者: 無獨有偶    時間: 2009-9-23 21:23
哦。說到車床加工細長軸,如果采用這種結構,估計會死得很難看。
6 A. R7 j5 C0 F0 _) s$ v; ]細長軸,要么用中心架,要么用預拉的方式。
+ L. R. f/ q9 L0 n0 }# X# d0 n2 x在樓主的設計目的中,這種同步方式,俺感覺是匪夷所思,恕俺見識淺,沒見過這種方式。既然是長工件,一 .../ V# C# h1 s) l$ N
螺旋線 發表于 2009-9-23 16:40

$ Z2 {& V: ^" Y, k
7 C) r) W! N( f% h多謝提醒了。同車床車削不同的是,工件承受的徑向力最大為1000g。雖然對頂后,會產生工件變形,但變形量在可承受的范圍內,且對工件的外形尺寸要求不高,只要求高速旋轉時,不會因為工件兩端的受力不均,導致工件擺動。
作者: 無獨有偶    時間: 2009-9-23 21:28
6# 笑劍 & g* o' i+ e5 {$ e6 V# R! G% \' t7 D

. K* V, Y. l6 N( y  U8 D多謝指教了,俺也正準備采用頂針的結構,但有些擔心的是,頂針的結構能否承受高速。
$ ]  A5 {( X' [' h$ v, X3 l同時,因為工件本身的材質為塑料件,所以決定軸向推力不可能很大,靠工件來傳遞旋轉摩擦力,不知是否可靠。
作者: wuql02    時間: 2009-9-23 21:58
很難想象樓主這個東西的功用!如果加獨立
, C4 C0 ^% i4 ]1 R3 N+ B7 c0 X從動軸驅動,那也會是一個很大的問題!不可能跟主動軸同步,肯定有差
作者: 無獨有偶    時間: 2009-9-23 22:14
很難想象樓主這個東西的功用!如果加獨立
# ?- k6 s$ n; \( O4 G; l從動軸驅動,那也會是一個很大的問題!不可能跟主動軸同步,肯定有差
  ]9 h/ H1 p' s* T8 Rwuql02 發表于 2009-9-23 21:58
6 H7 V1 u* O" Q6 Z1 |

: n( P4 t/ Y4 ^/ ^也考慮過用獨立的動力驅動從動軸。為解決同步的問題,主動軸同從動軸由同一個動力源提供動力。但因為從動軸需要做頻繁的軸向運動,故采用花鍵軸恐會存在使用壽命的問題,不知是否還有其他更好的辦法。
+ u  J- j) n; q) k9 }
  W8 z0 ~8 X* F' j% M' ?俺這個東西的功用同車床相反,車床是去材料,這個是將材料纏繞在工件上。
作者: 自然    時間: 2009-9-23 23:12
螺旋線的意見比較合理。要不你用膠水把接觸面沾上算了,或者在從動軸端面貼橡皮之類的增加摩擦力,或者端面滾花。
作者: 螺旋線    時間: 2009-9-24 08:09
如果能買到1萬轉的活頂尖就可以用活頂尖。) r% i4 c- R6 W0 a$ o/ d$ T8 \
雙驅動,現在一般都用電氣同步了,你問問松下,他們有款同步器可以做到夾著鉛筆芯同步而不會斷。
作者: 冷水黃金    時間: 2009-9-24 08:44
本帖最后由 冷水黃金 于 2009-9-24 08:51 編輯
4 q' Z3 O" i- e% w& l
+ f7 |- W* f7 U1 ?  T, o0 h8 b說個辦法:
4 T( p  P0 a- V, ?, W這種情況,常在加減速時慣性而導致不同步。
" H" T* Z; S8 o  k從動軸與工件接觸部分盡量減輕,可在從動軸的端部安裝一個或幾個復合軸承,軸承上只裝一個輕而小的零件與工件接觸,并起定心作用,如果有可能,盡量采用錐面接觸,這樣同步性好,也穩定。, m& V; K/ ~; v/ J9 u

: B0 @  `0 E* l3 F4 i另外說下下:你的軸承安裝方式不好,前后兩個軸承要求內外圈同時頂緊很難,看你圖,兩個串一起的軸承已經可以定位了,后面一個只要外圈頂起,中間軸套可以不要。
作者: 無獨有偶    時間: 2009-9-24 08:50
同步的問題,打算這樣解決:在頂塊的結構上,開一道與工件外形配合的仿形槽;對頂后,可在最大程度上保證從動軸不失步。但,因為工件材質的緣故,高速旋轉時,由于慣性的作用,起停時從動軸將使工件發生螺旋狀扭曲,這點相當的致命,所以從動軸還需要制動裝置。如果能買到樓上兄弟說的同步器,性價比適宜的話,也不失為一個好辦法。
作者: 冷水黃金    時間: 2009-9-24 08:53
簡單同步器自己做一個,又不麻煩
作者: 無獨有偶    時間: 2009-9-24 09:05
說個辦法:& [# c4 A7 }) i0 P
這種情況,常在加減速時慣性而導致不同步。
- U3 V; b* Q$ n/ d從動軸與工件接觸部分盡量減輕,可在從動軸的端部安裝一個或幾個復合軸承,軸承上只裝一個輕而小的零件與工件接觸,并起定心作用,如果有可能,盡量采用錐面 ...# Z3 e" d& ^0 A6 d( S5 V
冷水黃金 發表于 2009-9-24 08:44
( C" Y9 X7 w4 X; ^
多謝指教,的確存在因慣性而導致不同步的問題。定心+錐面來定位的確是個好辦法,俺目前也是這樣設計的。至于軸承安裝的問題,的確按現在的方式還存在許多問題。目前前端用的是一對DB形式的調心軸承,外圈與基座壓死;末端用的是深溝球軸承,但其為浮動式,外圈可沿軸向微動(圖中為貼合,加工時用公差來保證活動量),故整個結構的設計目的為靠末端的螺釘來調節調心軸承內外圈游隙。這個結構的最大問題為對零件的外形尺寸精度要求高,對安裝調試的要求也較高。
作者: 無獨有偶    時間: 2009-9-24 09:06
簡單同步器自己做一個,又不麻煩* m5 E  u/ \+ D$ a$ T$ S. M
冷水黃金 發表于 2009-9-24 08:53
$ r* ^3 X6 X4 b
是否有這方面的資料,煩勞提供一下?
作者: 冷水黃金    時間: 2009-9-24 10:33
是否有這方面的資料,煩勞提供一下?. {* p. @& z7 ^  Z' d. N/ I% r3 u
無獨有偶 發表于 2009-9-24 09:06

9 u/ `( y$ p; k/ J7 G% o0 s
$ f, I9 A3 W/ n又不是多復雜的離合器,你就把它當一個簡單功能設計就行了。
5 T: u+ q: a0 B9 R4 T) Z設計手冊上倒有離合器的資料,我想沒必要那樣大動干戈吧?
作者: 漂飛    時間: 2009-9-24 10:47
可否做一死定尖,讓開工件,裝在主動旋轉軸上。
作者: liuyijian    時間: 2009-9-24 11:45
那東西不可以做空心的嗎?俺見很多纏線的東東都是中間空的,,從動軸都不需要拉
作者: 無獨有偶    時間: 2009-9-24 12:53
那東西不可以做空心的嗎?俺見很多纏線的東東都是中間空的,,從動軸都不需要拉/ ]1 Y  a2 q" x/ U
liuyijian 發表于 2009-9-24 11:45

( Y+ z4 V% k; a! [( J不太明白這位兄弟的意思。因為工件為自動裝夾,自動脫離旋轉軸,中空不知該如何實現,能否用簡圖說明一下?
作者: 無獨有偶    時間: 2009-9-24 21:09
可否做一死定尖,讓開工件,裝在主動旋轉軸上。* E; @# S( e7 _0 Y' I
漂飛 發表于 2009-9-24 10:47

9 ]" t' d2 F* t/ i/ h& n! u, h因為要進行纏繞,當工件旋轉時,可能會有問題。& x# G: X5 d# u7 K6 Y
這位壇友講得方式,能否用圖示說明一下?
作者: 笑劍    時間: 2009-9-24 23:23
不太明白這位兄弟的意思。因為工件為自動裝夾,自動脫離旋轉軸,中空不知該如何實現,能否用簡圖說明一下?" z9 b- C' R, C) c
無獨有偶 發表于 2009-9-24 12:53
5 c  K+ t9 y; B3 |
. Y& D! n; F8 Z8 J
大概懂樓主的用途了
' k! ^& G# o2 {* P工件中間是空心的吧?
- _' T3 K3 d, F2 o- e$ @6 ^/ Q見過一種軸,用于放置盤形料架,有氣壓時,軸徑變大(內部有機械結構),釋放氣壓后,軸徑變小。# C& c7 K3 D% f( i; W3 }
樓主可以用這種結構的軸與工件中間的孔配,連從動軸都不需要,效果又好。氣動的,電動的,機械的都可以選擇。
作者: 無獨有偶    時間: 2009-9-25 08:21
大概懂樓主的用途了
5 ~8 k5 l- A* T工件中間是空心的吧?
5 o$ A) P4 L0 b3 b- a; k$ k  t* k見過一種軸,用于放置盤形料架,有氣壓時,軸徑變大(內部有機械結構),釋放氣壓后,軸徑變小。' z4 v0 R/ \! f' s. E* {) w, E
樓主可以用這種結構的軸與工件中間的孔配,連從動軸都不需要,效果 ...! H: A4 X# y0 m; z$ |
笑劍 發表于 2009-9-24 23:23

/ t' Z% y# Y. S- p8 c6 F- \對這位壇友的建議還有以下幾點疑問:1.因為工件需要做旋轉運動。故加壓后,或加電后,該如何保持壓力,且一般的旋轉接頭無法承受高速。 2.該工件內孔為4X6的方孔長40,纏繞后工件外形尺寸將達到20X25,故若一端固定的話,隨著工件重量不斷增加,就會出現擺動,所以才在另一端使用從動軸。 3.能否將你所說的可變大的軸再詳細的介紹介紹,的確是個很好用的裝置。
作者: 笑劍    時間: 2009-9-25 09:34
本帖最后由 笑劍 于 2009-9-25 10:56 編輯 ) g- n. i; L' w, R' G- j1 w

9 e+ \. e, H' d- @樓主現在的方案傳動路線是:主動軸-工件-從動軸
) A* n' v7 {6 P/ U7 C5 H6 h7 b可以換種傳動路線:主動軸-從動軸和工件/ |$ _2 g7 u/ _$ z
具體方案:主動軸右端做成方凸臺,從動軸左端做成與之相配合的方凹坑。這樣,扭矩從  主動軸通過方凸臺和方凹坑傳遞給從動軸,在啟動和停止的時候,能保證從動軸和主動軸有較高的運動一致性。但這個配合不定位從動軸的軸向位置,由工件定位。該方案可保證工件不受很大的扭矩。$ ^) K) k# D5 H/ v, J' N% }! \& R
不知是否可行?
作者: ccs    時間: 2009-9-25 10:26
我建議參考一下縫紉機的纏線裝置,肯定對你有所啟發.
作者: 無獨有偶    時間: 2009-9-25 11:53
樓主現在的方案傳動路線是:主動軸-工件-從動軸
0 N) B6 X; c: \6 J' C2 E& `可以換種傳動路線:主動軸-從動軸和工件
; e& i) N% v! i; W& A具體方案:主動軸右端做成方凸臺,從動軸左端做成與之相配合的方凹坑。這樣,扭矩從  主動軸通過方凸臺和方凹坑傳遞給從 ...& ~( q( j0 }1 G3 M
笑劍 發表于 2009-9-25 09:34
1 D+ S+ q4 c$ G: }3 L
* J! y+ S8 N# j9 n) X
笑劍兄的方案的確很好,解決了工件扭曲的問題,在這里多謝了。& w8 _7 u2 m7 e

9 X, R0 z) j, P1 J9 r但還有主動軸與從動軸的同步性問題,還請笑劍兄指教。4 o* ~& ]6 X* a( R% |
最初的方案是:主動軸與從動軸由同一動力源驅動,但因從動軸需要做軸向運動,故主動軸與從動軸之間利用花鍵軸來傳遞動力。然而,由于軸向運動較為頻繁,每45秒動作一次,故對花鍵的使用壽命存疑,是否有更好的機構能保證同步性。
作者: 無獨有偶    時間: 2009-9-25 11:54
我建議參考一下縫紉機的纏線裝置,肯定對你有所啟發.
/ a; h  H! z5 {) t% Accs 發表于 2009-9-25 10:26
& p- n9 B5 [# P
! P" ^- N6 M9 `: b8 x; G2 t, @2 I8 ]
縫紉機貌似是穿線和鉤線?
作者: 笑劍    時間: 2009-9-25 14:06
27# 無獨有偶 ) d" ]7 ?1 W  K2 F2 d

8 |# G& C5 X5 d( A. ]3 q( T花鍵軸還沒有用過,也不知道你用的材質和熱處理。但可以參考下滑塊機構。
7 w8 s6 T& I( I& y' G6 y9 a( j我們公司一些設備,用的滑塊機構(跟直線導軌功能一樣,但壽命更長),每秒動作2~5次,保養潤滑好,一般一兩年沒問題的。材質:SKD11(熱處理至58HRC),SKS3(熱處理至55HRC)。
4 F  ~" C# j/ @- T8 e5 s我想可以對花鍵軸進行熱處理,滲氮處理,提高表面硬度,應該也沒什么問題。載荷比較小,動作頻率也不高。
/ v0 E& L0 x& n4 B; N還可以借鑒渦輪蝸桿的方式,把易磨損易更換的零件做成銅的。
作者: xiaodechu    時間: 2009-9-25 17:10
看不懂!!
作者: 無獨有偶    時間: 2009-9-25 22:10
27# 無獨有偶 1 d/ F! I4 b- h8 e4 I9 G7 `5 o$ E/ u
$ _! g1 X6 k, A- o2 X. p
花鍵軸還沒有用過,也不知道你用的材質和熱處理。但可以參考下滑塊機構。
3 u9 |* c6 y5 N我們公司一些設備,用的滑塊機構(跟直線導軌功能一樣,但壽命更長),每秒動作2~5次,保養潤滑好,一般一兩年沒問題的。 ...
, s3 R  U( z' w. q* E) Z8 e笑劍 發表于 2009-9-25 14:06
3 F0 y( L/ ]- B) S4 P  M) s
& L) ^8 }& s# p% B
多謝笑劍兄這幾天來的指教,小生收益匪淺。
! y$ O) |; ~' L, K: t目前方案已基本確定,同步性采用類似于滑塊的機構,工件定位采用笑劍兄前面提到的方案。




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