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標題: 移動導向機構導向柱間距越小,運動就越平滑,求解原因 [打印本頁]

作者: 0377zjp    時間: 2016-10-21 11:25
標題: 移動導向機構導向柱間距越小,運動就越平滑,求解原因
本帖最后由 0377zjp 于 2016-10-21 11:40 編輯

導向柱間距L越大運動就越容易卡殼,反之做則比較平順,不知大家認同與否,若認同試解釋之,若不認同也請出示您的見解
最好能用數學的方法給予證明

作者: 鑫森淼炎垚    時間: 2016-10-21 11:29
解決平行度。
作者: 夢寒    時間: 2016-10-21 11:35
平行度和局部變形引起的吧
作者: 慕圣    時間: 2016-10-21 11:38
是吧
作者: 成歌2047    時間: 2016-10-21 11:44
感覺是有這個現象。可能導柱距離過遠的話,容易翹起(不夠水平)引起卡死吧。
其實這卡死也跟其他的一些條件有關,如孔間的平行度,導柱間的平行度,等等。
作者: szg不敗    時間: 2016-10-21 12:30
樓上全部都說到點子上了
作者: 淡然    時間: 2016-10-21 13:23
卡阻和L的關系不大,和加工精度有關。導向桿之間的平行度,導向桿的制造精度,導向行程的長度,以及孔與軸的間隙等等。

作者: 0377zjp    時間: 2016-10-21 13:38
淡然 發表于 2016-10-21 13:23
卡阻和L的關系不大,和加工精度有關。導向桿之間的平行度,導向桿的制造精度,導向行程的長度,以及孔與軸 ...

有關系的,這是一本書上說的

作者: 夢回舊時光    時間: 2016-10-21 13:40
在不考慮各零件變形和裝配平行度的情況下,滑臺運動僅僅取決于:1.導向部長度 2.負載偏心距 3.摩擦系數

而與導向軸間距、導向軸直徑等無關。

下面以各零件視為剛體時的推導:


作者: 李振國    時間: 2016-10-21 13:44
要看作用點的位置和數量
作者: HI艦長    時間: 2016-10-21 13:45
五樓說的有理,個人見解為,卡不卡與a與L的比值有關系(a為升降板的厚度),說俗點,就是經可能的提高導柱與板的接觸面積,至于原理嘛,就是減小上下驅動力在導柱上的分力角,從而減小壓力,減小摩擦力,杜絕卡頓(提醒你一點,沒有絕對的配合,任何配合都是有間隙,試著放大這間隙后做受力分析,然后你就懂了)
作者: 面壁深功    時間: 2016-10-21 14:22
其實這問題本身就是問題!
作者: 未來第一站    時間: 2016-10-21 14:33
支持樓主!
作者: HI艦長    時間: 2016-10-21 14:46
本帖最后由 HI艦長 于 2016-10-21 15:12 編輯
HI艦長 發表于 2016-10-21 13:45

作者: 孤獨之淚    時間: 2016-10-21 14:54
本人感覺這和孔徑的大小和摩擦系數有關,原來接觸過,你可以找銷軸卡殼相關資料
作者: 孤獨之淚    時間: 2016-10-21 15:07
實際這個道理很簡單,要是明白下面這兩點,你就能理解了
1、對于相同直徑和相同精度、材料的孔,那么孔和軸卡死的傾斜角是一定的
2、當增加另一個銷軸后如果卡死,那么肯定是以一個孔的邊緣為支點,另一個孔卡死
由上兩條得出,兩個銷軸的卡死角在經過兩個軸的距離縮小了,并且間距越大,實際卡死角越小
作者: 0377zjp    時間: 2016-10-21 15:08
夢回舊時光 發表于 2016-10-21 13:40
在不考慮各零件變形和裝配平行度的情況下,滑臺運動僅僅取決于:1.導向部長度 2.負載偏心距 3.摩擦系數

...

出處就是在這里,整個機構只是這個地方不好理解,所以才發帖出來

作者: HI艦長    時間: 2016-10-21 15:38
HI艦長 發表于 2016-10-21 14:46

所謂的比值指就是圖中的那個標注角度,動力就是那個傾斜的力,傾斜的程度與軸孔裝配間隙有關,增加板的厚度是為了盡可能使那個角度成理想狀態,也就是想讓它接近九十度,從而減小X軸向的分力,也就是在摩擦系數穩定的條件下減小壓力,從而控制Y向的阻力,達到防止卡頓的目的------我已準備好去獲諾貝爾獎了,祝福我吧

作者: HI艦長    時間: 2016-10-21 15:41
HI艦長 發表于 2016-10-21 15:38
所謂的比值指就是圖中的那個標注角度,動力就是那個傾斜的力,傾斜的程度與軸孔裝配間隙有關,增加板的厚 ...

之所以推力為什么是斜,這就不用我解釋了吧,沒有絕對相對水平或垂直,要把它們放大后縫隙

作者: 夢回舊時光    時間: 2016-10-21 15:50
孤獨之淚 發表于 2016-10-21 15:07
實際這個道理很簡單,要是明白下面這兩點,你就能理解了
1、對于相同直徑和相同精度、材料的孔,那么孔和 ...

大俠的意思是:

作者: 夢回舊時光    時間: 2016-10-21 16:45
孤獨之淚 發表于 2016-10-21 15:07
實際這個道理很簡單,要是明白下面這兩點,你就能理解了
1、對于相同直徑和相同精度、材料的孔,那么孔和 ...

只能說這個轉動角變小,但為什么會卡死呢?

作者: 0377zjp    時間: 2016-10-21 17:21
夢回舊時光 發表于 2016-10-21 16:45
只能說這個轉動角變小,但為什么會卡死呢?

他說的是卡死時的轉動角變小啦

作者: HI艦長    時間: 2016-10-21 18:56
本帖最后由 HI艦長 于 2016-10-21 19:53 編輯
HI艦長 發表于 2016-10-21 15:41
之所以推力為什么是斜,這就不用我解釋了吧,沒有絕對相對水平或垂直,要把它們放大后縫隙

1/抱歉之前我想偏了2/在軸孔配合間隙固定的前提下,理論上來講導柱間距越大,板傾斜的越小,導柱距離大反而是有益的,之所以實際中恰恰相反,是因為實際推力的作用點和其它力的合力往往不在一個點上面,產生扭矩,產生反力矩,反作用力產生摩擦力。由于m、n是一定的,因此一旦卡住,增加推力是沒有用的。九樓很專業啊,受教了。
最后,我還想說兩句,當軸孔配合間隙固定時,導柱間距越小,導致板的傾斜度會加大,也就是如附圖中AB與水平線的夾角變大,導致n減小,導致推力產生的扭矩減小,同理m會變大。總力矩的減小,反力矩的力臂的增大,通過扭矩的平衡式子自然得出A\B點出的反作用壓力減小,從而AB兩點處的摩擦力相對的小了些許。在相同的加工精度條件下(無論導柱是遠還是近,扭矩一定會產生,九樓分析的很好,但他并沒指出樓主想要的答案,即導柱距離與阻力的關系,所以我給你加點調料)導柱距離近點比較好。


補充內容 (2016-10-22 09:53):
抱歉昨晚回復有點粗略,關于證明L與夾角的關系的圖片中有部分錯誤,但結果絕對成立,我重新梳理了證明過程,在回復中。
作者: 3895320dfe3becd    時間: 2016-10-21 19:15

作者: 3895320dfe3becd    時間: 2016-10-21 19:18
L距離拉得越遠,對加工精度,直線度等就要求越高
作者: HI艦長    時間: 2016-10-21 20:13
夢回舊時光 發表于 2016-10-21 13:40
在不考慮各零件變形和裝配平行度的情況下,滑臺運動僅僅取決于:1.導向部長度 2.負載偏心距 3.摩擦系數

...

靜態分析確實無懈可擊,但板長影響傾角,你可以嘗試動態的分析分析。

作者: 勿擾意志    時間: 2016-10-21 21:39
有意思
作者: HI艦長    時間: 2016-10-22 09:53
本帖最后由 HI艦長 于 2016-10-22 09:56 編輯
HI艦長 發表于 2016-10-21 18:56
1/抱歉之前我想偏了2/在軸孔配合間隙固定的前提下,理論上來講導柱間距越大,板傾斜的越小,導柱距離大反 ...

梳理證明結果 太想奪得諾貝爾獎了 呵呵~

作者: 夢回舊時光    時間: 2016-10-22 16:59
HI艦長 發表于 2016-10-22 09:53
梳理證明結果 太想奪得諾貝爾獎了 呵呵~

你的推理有道理。
但需要說明的是:導向軸間距增大,導致滑臺傾斜的角度變化是很小的(因為軸與孔的間隙一般都很小),這種變化一般可以忽略不計。所以在計算時可以采用滑臺保持水平時的“原始尺寸”計算。


等有時間可以專門計算一下這種影響的大小。

作者: 孤獨之淚    時間: 2016-10-22 17:52
夢回舊時光 發表于 2016-10-21 16:45
只能說這個轉動角變小,但為什么會卡死呢?

卡死就是因為在自鎖角之內了

作者: HI艦長    時間: 2016-10-22 18:41
本帖最后由 HI艦長 于 2016-10-22 19:01 編輯
夢回舊時光 發表于 2016-10-22 16:59
你的推理有道理。
但需要說明的是:導向軸間距增大,導致滑臺傾斜的角度變化是很小的(因為軸與孔的間隙 ...

我的推導里有這個式子,F推*n=FN*m,正因為軸間距加長、軸間隙小,所以傾斜角非常小,即m會非常小,而實際中動力源往往是氣缸或液壓缸,F推的值不會太小,而由于升降平臺往往會加裝各種工裝,平衡點不容易準確掌握,會導致n的值相對比較顯著,由此產生的FN的值其實并不小(軸孔配合的高精度對平臺的升降運動是有害的,之所以追求軸孔配合的高精度是為了升降平臺上搭載的工裝在所處的水平面內的位置足夠精準)。但實際中由這種力導致的摩擦了確實不大,特別像自動化這種行業,動力源不大,升降平臺不大,導桿的粗糙度足夠小,再加之一些直線軸套的應用,是完全可以忽略這種力的影響(自動化設備中出現的導柱卡死、磨損百分之九十九是導柱平行度或者固定導桿的孔的位置有問題,與這種力關系真不大,這應該就是樓主提到的那本書里的作者為什么僅僅將其作為設計經驗模糊的提到的原因吧),重工絕對不能忽略,一個幾十噸的液壓缸產生的FN是非常可觀的,工作環境的惡略也決定了導柱的粗糙度不可忽略,大壓力下越磨越粗糙,越粗糙越磨,(話說回來重工設備的軸孔配合相對而言都相當的大,除過加工成本因素的考考慮外,恐怕不實用也是主要因素)


舉個實例證明我的論斷吧,為什么動力越大的升降平臺的導柱越粗,按道理來講,負載的力都是軸向施加給液壓缸或其他動力源的,為什么導柱要粗呢(僅僅針對垂直升降動作)------------面對越大的動力源,導柱需要承受越大的徑向力,不能彎,就必須粗(原諒我的低俗)


作者: 曲柄滑塊機構    時間: 2016-10-23 15:25
L越大對工件精度,剛性及裝配要求越高,所以會卡。
作者: 702736    時間: 2016-10-24 07:27
看了樓主的圖,這是個低精度,剛度的結構,所以原作者有這個說明。在一般的機床類精度和剛度的產品會得出相反的結論
作者: 0377zjp    時間: 2016-10-24 09:40
HI艦長 發表于 2016-10-21 18:56
1/抱歉之前我想偏了2/在軸孔配合間隙固定的前提下,理論上來講導柱間距越大,板傾斜的越小,導柱距離大反 ...

理論上來講導柱間距越大,板傾斜的越小----這句話是不對的,導柱間距越大,板傾斜不見得越小,你用cad模擬一下就知道啦,卡死點位置也不一定是你圖示中所展現的兩個對角點,另外在卡死位置時不一定就卡死,恰恰相反卡死位置卻是實際運行的正常狀態

作者: 0377zjp    時間: 2016-10-24 10:21
HI艦長 發表于 2016-10-22 18:41
我的推導里有這個式子,F推*n=FN*m,正因為軸間距加長、軸間隙小,所以傾斜角非常小,即m會非常小,而實 ...

---軸孔配合的高精度對平臺的升降運動是有害的,之所以追求軸孔配合的高精度是為了升降平臺上搭載的工裝在所處的水平面內的位置足夠精準;///嗯是這樣的,前面所說的卡死位置恰恰是正常運動狀態,所以間隙越小容差能力就越弱,就越容易卡死;
---自動化設備中出現的導柱卡死、磨損百分之九十九是導柱平行度或者固定導桿的孔的位置有問題,與這種力關系真不大;
///自動化設備比較精密,所以推測導柱間距越大,越容易放大這種誤差效應;
---重工設備的軸孔配合相對而言都相當的大
///重工設備偏心彎矩大,引起導柱的變形大,所以間隙要足夠大,大到一定程度就對導柱間距不敏感啦






作者: 小楊1992    時間: 2016-10-24 10:32
加兩個直線軸承不就完了
作者: HI艦長    時間: 2016-10-24 10:34
本帖最后由 HI艦長 于 2016-10-24 10:42 編輯
0377zjp 發表于 2016-10-24 09:40
理論上來講導柱間距越大,板傾斜的越小----這句話是不對的,導柱間距越大,板傾斜不見得越小,你用cad模 ...

第一點,我推算的前提是圓柱的軸孔配合足夠的小,柱間距足夠的大,也就是說,我僅僅針對的是多軸單點接觸的情況,對于單軸出現的兩點接觸的受力情況,移動板對于柱的壓力確實與柱間距無關,與板厚、柱直徑、軸孔配合間隙、動力作用點的位置有關系,實際上這種情況簡化后就是單導柱的移動受力分析,也就是我第一次給你回帖截圖的那種情況,第二點,我好像沒有說過卡死點就一定會卡死, 卡死的作用點和運動的作用點是一樣的,如果配合間隙固定、導柱直徑固定,板長固定,那么角度就固定了,這時候決定板是否會正常移動,完全取決于摩擦系數了,正常用作的設備,Fn產生的摩擦力小于動力,盡管導柱與板的接觸點和卡死狀態時的接觸點相同,但不會卡死(卡死點僅僅代表卡死時的作用點,千萬別理解成類似螺紋的自鎖角度了
唉,爭辯這個沒有任何意思,你要是思想轉不彎,我也不知道該怎么解釋了


不知道你有沒有看我關于角度與軸間距的關系的推導,抱歉,我不知道怎么去模擬它,但我相信我的推導,因為我找不出的推導有什么錯誤的地方,想證明我的錯誤就拿出證據,圖片也好,截圖也好,或者推導也好都行,但別丟一句讓我模擬去的話就推翻我的推導



作者: 小楊1992    時間: 2016-10-24 10:34
再者,你要是能夠保證板件向下運動的和導柱垂直度很好,也不會有問題
作者: 0377zjp    時間: 2016-10-24 10:59
本帖最后由 0377zjp 于 2016-10-24 11:02 編輯
HI艦長 發表于 2016-10-21 18:56
1/抱歉之前我想偏了2/在軸孔配合間隙固定的前提下,理論上來講導柱間距越大,板傾斜的越小,導柱距離大反 ...

這是我用cad模擬你打開看看

作者: HI艦長    時間: 2016-10-24 11:14
0377zjp 發表于 2016-10-24 10:59
這是我用cad模擬你打開看看

這就是你模擬的,你在逗我么,就這個你還設置權限下載減10個威望??不要讓我懷疑你智商有問題

作者: HI艦長    時間: 2016-10-24 11:18
0377zjp 發表于 2016-10-24 10:59
這是我用cad模擬你打開看看

軸直徑10,孔12,軸間距30+10,角度圖片中自己看,我真的感覺你在逗我玩...........咋們沒有殺父辱妻之仇吧,我覺得還是就此打住吧

作者: HI艦長    時間: 2016-10-24 11:19
0377zjp 發表于 2016-10-24 10:59
這是我用cad模擬你打開看看

軸直徑10,孔12,軸間距30+10,角度圖片中自己看,我真的感覺你在逗我玩...........咋們沒有殺父辱妻之仇吧,我覺得還是就此打住吧

作者: 0377zjp    時間: 2016-10-24 11:22
本帖最后由 0377zjp 于 2016-10-24 11:25 編輯
HI艦長 發表于 2016-10-24 11:14
這就是你模擬的,你在逗我么,就這個你還設置權限下載減10個威望??不要讓我懷疑你智商有問題



作者: HI艦長    時間: 2016-10-24 11:45
HI艦長 發表于 2016-10-24 11:14
這就是你模擬的,你在逗我么,就這個你還設置權限下載減10個威望??不要讓我懷疑你智商有問題

這是你模擬的,第一你沒有各個參數做限定,第二,你自己想當然,還說我,你第二個和第三個模擬圖地接觸點是導柱的同一側的,簡直錯的離譜,請問板單單受到向右的擠壓力怎么實現板的水平不行動????關于第一一張圖,都跟你說了,關于一個圓柱接觸兩點的情況就不能套用導柱間距的推導了,它就就只能用類似杠桿的導柱扭力分析了,說簡單點,一旦出現單導柱兩點接觸的情況,其它導柱就成了類似機構約束中的虛約束了(不能完全看作需約束),再次強調這中情況不適用板 長角度分析


要么你是在上學,而且大學一年級的可能性比較大,要么你畢業了但學的不是機械專業,想轉行。總之設計之前需要力學材料學等基礎,別跑的太快

作者: 拖鞋    時間: 2016-10-24 23:20
夢回舊時光 發表于 2016-10-21 13:40
在不考慮各零件變形和裝配平行度的情況下,滑臺運動僅僅取決于:1.導向部長度 2.負載偏心距 3.摩擦系數

...

好厲害的感覺,學習
作者: 誰言寸草心40    時間: 2020-1-18 10:44
0377zjp 發表于 2016-10-24 10:21
---軸孔配合的高精度對平臺的升降運動是有害的,之所以追求軸孔配合的高精度是為了升降平臺上搭載的工裝 ...

事實證明距離越遠越容易卡死

作者: lurenyi    時間: 2020-1-18 11:10
同等加工和裝配精度的條件下,板厚度(也就是孔深度)和跨度L的比值越大越滑溜,數值越小則容易卡死
作者: 誰言寸草心40    時間: 2020-1-18 15:54
(, 下載次數: 68) 卡死角越小,當板傾斜量超出間隙范圍時,就越容易發生卡死。
作者: louisbird    時間: 2020-1-19 09:07
有意思,有意思!
作者: 一覽縱衫小    時間: 2020-2-22 01:36
L越大,導柱處的彎矩就越大,彎矩大小與L的尺寸成正相關關系,所以導向桿的傾斜度也就越大,所以卡住了




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