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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 如何保證隨動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)不失步？ [打印本頁(yè)]

作者: 無(wú)獨(dú)有偶 時(shí)間: 2009-9-23 12:03
標(biāo)題: 如何保證隨動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)不失步？

如上圖所示（見(jiàn)圖一），主動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸有獨(dú)立的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸無(wú)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，且可自由旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)從動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸貼合工件時(shí)（見(jiàn)圖二），主動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸開(kāi)始帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，同時(shí)依靠摩擦力，從動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
請(qǐng)教各位大蝦：1.在類(lèi)似的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，若要保證不失步，是否從動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸亦應(yīng)采用獨(dú)立動(dòng)力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)？
2.在上圖的機(jī)構(gòu)中，可以采取哪些措施來(lái)降低從動(dòng)失步的可能性。

作者: w61889583 時(shí)間: 2009-9-23 15:45
是否可以模仿離合器的原理？

作者: 螺旋線 時(shí)間: 2009-9-23 15:54
如果如圖中機(jī)構(gòu)，唯一的辦法就是保證頂緊力以提高靜摩擦力，從而不失步。
但這樣工藝允許嗎？這樣設(shè)計(jì)的意義何在？

作者: 無(wú)獨(dú)有偶 時(shí)間: 2009-9-23 16:13
本結(jié)構(gòu)的主要目的在于：固定于旋轉(zhuǎn)軸上的工件過(guò)長(zhǎng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)時(shí)將產(chǎn)生類(lèi)似圓錐面的運(yùn)動(dòng)，故在隨動(dòng)軸端施加一支撐力，降低其影響。該結(jié)構(gòu)的作用類(lèi)似于車(chē)床上，加工細(xì)長(zhǎng)軸的中心孔頂針滑臺(tái)。不同的是，該機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速將達(dá)到10000RPM,且為多根旋轉(zhuǎn)軸并列同時(shí)運(yùn)動(dòng)。

作者: 螺旋線 時(shí)間: 2009-9-23 16:40
哦。說(shuō)到車(chē)床加工細(xì)長(zhǎng)軸，如果采用這種結(jié)構(gòu)，估計(jì)會(huì)死得很難看。
細(xì)長(zhǎng)軸，要么用中心架，要么用預(yù)拉的方式。
在樓主的設(shè)計(jì)目的中，這種同步方式，俺感覺(jué)是匪夷所思，恕俺見(jiàn)識(shí)淺，沒(méi)見(jiàn)過(guò)這種方式。既然是長(zhǎng)工件，一壓，變形怎么辦？那不更完蛋。

作者: 笑劍 時(shí)間: 2009-9-23 17:41
1.從動(dòng)軸用頂針，跟車(chē)床類(lèi)似。這樣從動(dòng)軸對(duì)工件的摩擦力矩要小些。
2.盡量減小從動(dòng)軸系統(tǒng)的摩擦力

作者: 無(wú)獨(dú)有偶 時(shí)間: 2009-9-23 21:23

哦。說(shuō)到車(chē)床加工細(xì)長(zhǎng)軸，如果采用這種結(jié)構(gòu)，估計(jì)會(huì)死得很難看。
* I! k+ z: M `, u5 w+ [9 ?- t細(xì)長(zhǎng)軸，要么用中心架，要么用預(yù)拉的方式。
! j; w8 C* o3 ~ L在樓主的設(shè)計(jì)目的中，這種同步方式，俺感覺(jué)是匪夷所思，恕俺見(jiàn)識(shí)淺，沒(méi)見(jiàn)過(guò)這種方式。既然是長(zhǎng)工件，一 ...
- }' b" B4 Z# y) A4 v) [螺旋線發(fā)表于 2009-9-23 16:40

多謝提醒了。同車(chē)床車(chē)削不同的是，工件承受的徑向力最大為1000g。雖然對(duì)頂后，會(huì)產(chǎn)生工件變形，但變形量在可承受的范圍內(nèi)，且對(duì)工件的外形尺寸要求不高，只要求高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，不會(huì)因?yàn)楣ぜ啥说氖芰Σ痪?，?dǎo)致工件擺動(dòng)。

作者: 無(wú)獨(dú)有偶 時(shí)間: 2009-9-23 21:28
6# 笑劍

多謝指教了，俺也正準(zhǔn)備采用頂針的結(jié)構(gòu)，但有些擔(dān)心的是，頂針的結(jié)構(gòu)能否承受高速。
同時(shí)，因?yàn)楣ぜ旧淼牟馁|(zhì)為塑料件，所以決定軸向推力不可能很大，靠工件來(lái)傳遞旋轉(zhuǎn)摩擦力，不知是否可靠。

作者: wuql02 時(shí)間: 2009-9-23 21:58
很難想象樓主這個(gè)東西的功用！如果加獨(dú)立
從動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)，那也會(huì)是一個(gè)很大的問(wèn)題！不可能跟主動(dòng)軸同步，肯定有差

作者: 無(wú)獨(dú)有偶 時(shí)間: 2009-9-23 22:14

很難想象樓主這個(gè)東西的功用！如果加獨(dú)立$ |5 g' x) U) I/ f% k% l
從動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)，那也會(huì)是一個(gè)很大的問(wèn)題！不可能跟主動(dòng)軸同步，肯定有差
; i b) `, V+ s9 m2 r) n. Q; F- {: ?wuql02 發(fā)表于 2009-9-23 21:58

也考慮過(guò)用獨(dú)立的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)從動(dòng)軸。為解決同步的問(wèn)題，主動(dòng)軸同從動(dòng)軸由同一個(gè)動(dòng)力源提供動(dòng)力。但因?yàn)閺膭?dòng)軸需要做頻繁的軸向運(yùn)動(dòng)，故采用花鍵軸恐會(huì)存在使用壽命的問(wèn)題，不知是否還有其他更好的辦法。

俺這個(gè)東西的功用同車(chē)床相反，車(chē)床是去材料，這個(gè)是將材料纏繞在工件上。

作者: 自然 時(shí)間: 2009-9-23 23:12
螺旋線的意見(jiàn)比較合理。要不你用膠水把接觸面沾上算了，或者在從動(dòng)軸端面貼橡皮之類(lèi)的增加摩擦力，或者端面滾花。

作者: 螺旋線 時(shí)間: 2009-9-24 08:09
如果能買(mǎi)到1萬(wàn)轉(zhuǎn)的活頂尖就可以用活頂尖。
雙驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)在一般都用電氣同步了，你問(wèn)問(wèn)松下，他們有款同步器可以做到夾著鉛筆芯同步而不會(huì)斷。

作者: 冷水黃金 時(shí)間: 2009-9-24 08:44
本帖最后由冷水黃金于 2009-9-24 08:51 編輯

說(shuō)個(gè)辦法：
這種情況，常在加減速時(shí)慣性而導(dǎo)致不同步。
從動(dòng)軸與工件接觸部分盡量減輕，可在從動(dòng)軸的端部安裝一個(gè)或幾個(gè)復(fù)合軸承，軸承上只裝一個(gè)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(wěn)定。

另外說(shuō)下下:你的軸承安裝方式不好，前后兩個(gè)軸承要求內(nèi)外圈同時(shí)頂緊很難，看你圖，兩個(gè)串一起的軸承已經(jīng)可以定位了，后面一個(gè)只要外圈頂起，中間軸套可以不要。

作者: 無(wú)獨(dú)有偶 時(shí)間: 2009-9-24 08:50
同步的問(wèn)題，打算這樣解決：在頂塊的結(jié)構(gòu)上，開(kāi)一道與工件外形配合的仿形槽；對(duì)頂后，可在最大程度上保證從動(dòng)軸不失步。但，因?yàn)楣ぜ馁|(zhì)的緣故，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于慣性的作用，起停時(shí)從動(dòng)軸將使工件發(fā)生螺旋狀扭曲，這點(diǎn)相當(dāng)?shù)闹旅詮膭?dòng)軸還需要制動(dòng)裝置。如果能買(mǎi)到樓上兄弟說(shuō)的同步器，性價(jià)比適宜的話，也不失為一個(gè)好辦法。

作者: 冷水黃金 時(shí)間: 2009-9-24 08:53
簡(jiǎn)單同步器自己做一個(gè)，又不麻煩

作者: 無(wú)獨(dú)有偶 時(shí)間: 2009-9-24 09:05

說(shuō)個(gè)辦法：1 `- S+ Y- |0 o4 R/ Q
這種情況，常在加減速時(shí)慣性而導(dǎo)致不同步。
) u% ^% q/ X; p7 `9 Y從動(dòng)軸與工件接觸部分盡量減輕，可在從動(dòng)軸的端部安裝一個(gè)或幾個(gè)復(fù)合軸承，軸承上只裝一個(gè)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 ...; q& W" p! V( o$ X9 e- u; m
冷水黃金發(fā)表于 2009-9-24 08:44

多謝指教，的確存在因慣性而導(dǎo)致不同步的問(wèn)題。定心+錐面來(lái)定位的確是個(gè)好辦法，俺目前也是這樣設(shè)計(jì)的。至于軸承安裝的問(wèn)題，的確按現(xiàn)在的方式還存在許多問(wèn)題。目前前端用的是一對(duì)DB形式的調(diào)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(dòng)式，外圈可沿軸向微動(dòng)（圖中為貼合，加工時(shí)用公差來(lái)保證活動(dòng)量），故整個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目的為靠末端的螺釘來(lái)調(diào)節(jié)調(diào)心軸承內(nèi)外圈游隙。這個(gè)結(jié)構(gòu)的最大問(wèn)題為對(duì)零件的外形尺寸精度要求高，對(duì)安裝調(diào)試的要求也較高。

作者: 無(wú)獨(dú)有偶 時(shí)間: 2009-9-24 09:06

簡(jiǎn)單同步器自己做一個(gè)，又不麻煩& k8 ^ [/ ^7 S, F
冷水黃金發(fā)表于 2009-9-24 08:53

是否有這方面的資料，煩勞提供一下？

作者: 冷水黃金 時(shí)間: 2009-9-24 10:33

是否有這方面的資料，煩勞提供一下？+ O6 _3 X5 Y* i% b/ X
無(wú)獨(dú)有偶發(fā)表于 2009-9-24 09:06

又不是多復(fù)雜的離合器，你就把它當(dāng)一個(gè)簡(jiǎn)單功能設(shè)計(jì)就行了。
設(shè)計(jì)手冊(cè)上倒有離合器的資料，我想沒(méi)必要那樣大動(dòng)干戈吧？

作者: 漂飛 時(shí)間: 2009-9-24 10:47
可否做一死定尖，讓開(kāi)工件，裝在主動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上。

作者: liuyijian 時(shí)間: 2009-9-24 11:45
那東西不可以做空心的嗎？俺見(jiàn)很多纏線的東東都是中間空的，，從動(dòng)軸都不需要拉

作者: 無(wú)獨(dú)有偶 時(shí)間: 2009-9-24 12:53

那東西不可以做空心的嗎？俺見(jiàn)很多纏線的東東都是中間空的，，從動(dòng)軸都不需要拉& c$ q4 ?/ F: {
liuyijian 發(fā)表于 2009-9-24 11:45

不太明白這位兄弟的意思。因?yàn)楣ぜ樽詣?dòng)裝夾，自動(dòng)脫離旋轉(zhuǎn)軸，中空不知該如何實(shí)現(xiàn)，能否用簡(jiǎn)圖說(shuō)明一下？

作者: 無(wú)獨(dú)有偶 時(shí)間: 2009-9-24 21:09

可否做一死定尖，讓開(kāi)工件，裝在主動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上。& M: f P! c) `# ~7 [
漂飛發(fā)表于 2009-9-24 10:47

因?yàn)橐M(jìn)行纏繞，當(dāng)工件旋轉(zhuǎn)時(shí)，可能會(huì)有問(wèn)題。
這位壇友講得方式，能否用圖示說(shuō)明一下？

作者: 笑劍 時(shí)間: 2009-9-24 23:23

不太明白這位兄弟的意思。因?yàn)楣ぜ樽詣?dòng)裝夾，自動(dòng)脫離旋轉(zhuǎn)軸，中空不知該如何實(shí)現(xiàn)，能否用簡(jiǎn)圖說(shuō)明一下？' |3 J% E# L8 b! G. r
無(wú)獨(dú)有偶發(fā)表于 2009-9-24 12:53

大概懂樓主的用途了
工件中間是空心的吧？
見(jiàn)過(guò)一種軸，用于放置盤(pán)形料架，有氣壓時(shí)，軸徑變大（內(nèi)部有機(jī)械結(jié)構(gòu)），釋放氣壓后，軸徑變小。
樓主可以用這種結(jié)構(gòu)的軸與工件中間的孔配，連從動(dòng)軸都不需要，效果又好。氣動(dòng)的，電動(dòng)的，機(jī)械的都可以選擇。

作者: 無(wú)獨(dú)有偶 時(shí)間: 2009-9-25 08:21

大概懂樓主的用途了- G) p- c4 i/ L
工件中間是空心的吧？5 J2 D# H5 R/ ?. l% O6 s; d9 m( y3 A7 B' x
見(jiàn)過(guò)一種軸，用于放置盤(pán)形料架，有氣壓時(shí)，軸徑變大（內(nèi)部有機(jī)械結(jié)構(gòu)），釋放氣壓后，軸徑變小。% I8 I( C) m% @
樓主可以用這種結(jié)構(gòu)的軸與工件中間的孔配，連從動(dòng)軸都不需要，效果 ...
! T, E' X8 H8 P2 d笑劍發(fā)表于 2009-9-24 23:23

對(duì)這位壇友的建議還有以下幾點(diǎn)疑問(wèn)：1.因?yàn)楣ぜ枰鲂D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。故加壓后，或加電后，該如何保持壓力，且一般的旋轉(zhuǎn)接頭無(wú)法承受高速。 2.該工件內(nèi)孔為4X6的方孔長(zhǎng)40，纏繞后工件外形尺寸將達(dá)到20X25，故若一端固定的話，隨著工件重量不斷增加，就會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)，所以才在另一端使用從動(dòng)軸。 3.能否將你所說(shuō)的可變大的軸再詳細(xì)的介紹介紹，的確是個(gè)很好用的裝置。

作者: 笑劍 時(shí)間: 2009-9-25 09:34
本帖最后由笑劍于 2009-9-25 10:56 編輯

樓主現(xiàn)在的方案?jìng)鲃?dòng)路線是：主動(dòng)軸－工件－從動(dòng)軸
可以換種傳動(dòng)路線：主動(dòng)軸－從動(dòng)軸和工件
具體方案：主動(dòng)軸右端做成方凸臺(tái)，從動(dòng)軸左端做成與之相配合的方凹坑。這樣，扭矩從主動(dòng)軸通過(guò)方凸臺(tái)和方凹坑傳遞給從動(dòng)軸，在啟動(dòng)和停止的時(shí)候，能保證從動(dòng)軸和主動(dòng)軸有較高的運(yùn)動(dòng)一致性。但這個(gè)配合不定位從動(dòng)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。
不知是否可行？

作者: ccs 時(shí)間: 2009-9-25 10:26
我建議參考一下縫紉機(jī)的纏線裝置,肯定對(duì)你有所啟發(fā).

作者: 無(wú)獨(dú)有偶 時(shí)間: 2009-9-25 11:53

樓主現(xiàn)在的方案?jìng)鲃?dòng)路線是：主動(dòng)軸－工件－從動(dòng)軸% O1 i$ S* Z& L4 D! H" `! c
可以換種傳動(dòng)路線：主動(dòng)軸－從動(dòng)軸和工件
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笑劍發(fā)表于 2009-9-25 09:34

笑劍兄的方案的確很好，解決了工件扭曲的問(wèn)題，在這里多謝了。

但還有主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的同步性問(wèn)題，還請(qǐng)笑劍兄指教。
最初的方案是：主動(dòng)軸與從動(dòng)軸由同一動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)，但因從動(dòng)軸需要做軸向運(yùn)動(dòng)，故主動(dòng)軸與從動(dòng)軸之間利用花鍵軸來(lái)傳遞動(dòng)力。然而，由于軸向運(yùn)動(dòng)較為頻繁，每45秒動(dòng)作一次，故對(duì)花鍵的使用壽命存疑，是否有更好的機(jī)構(gòu)能保證同步性。

作者: 無(wú)獨(dú)有偶 時(shí)間: 2009-9-25 11:54

我建議參考一下縫紉機(jī)的纏線裝置,肯定對(duì)你有所啟發(fā).$ i$ a5 M, h- x, p* v3 E8 o. x: u' F
ccs 發(fā)表于 2009-9-25 10:26

縫紉機(jī)貌似是穿線和鉤線？

作者: 笑劍 時(shí)間: 2009-9-25 14:06
27# 無(wú)獨(dú)有偶

花鍵軸還沒(méi)有用過(guò)，也不知道你用的材質(zhì)和熱處理。但可以參考下滑塊機(jī)構(gòu)。
我們公司一些設(shè)備，用的滑塊機(jī)構(gòu)（跟直線導(dǎo)軌功能一樣，但壽命更長(zhǎng)），每秒動(dòng)作2～5次，保養(yǎng)潤(rùn)滑好，一般一兩年沒(méi)問(wèn)題的。材質(zhì)：SKD11(熱處理至58HRC)，SKS3（熱處理至55HRC）。
我想可以對(duì)花鍵軸進(jìn)行熱處理，滲氮處理，提高表面硬度，應(yīng)該也沒(méi)什么問(wèn)題。載荷比較小，動(dòng)作頻率也不高。
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(shí)間: 2009-9-25 17:10
看不懂??！

作者: 無(wú)獨(dú)有偶 時(shí)間: 2009-9-25 22:10

27# 無(wú)獨(dú)有偶 ! z e3 v+ L! J! T; n5 j
1 s c: M: i$ {8 H0 s- p4 d
花鍵軸還沒(méi)有用過(guò)，也不知道你用的材質(zhì)和熱處理。但可以參考下滑塊機(jī)構(gòu)。
0 u! `6 j; C& s8 a/ {: Q' w5 q我們公司一些設(shè)備，用的滑塊機(jī)構(gòu)（跟直線導(dǎo)軌功能一樣，但壽命更長(zhǎng)），每秒動(dòng)作2～5次，保養(yǎng)潤(rùn)滑好，一般一兩年沒(méi)問(wèn)題的。 ...
6 p& l# g/ f1 K# O2 }笑劍發(fā)表于 2009-9-25 14:06

多謝笑劍兄這幾天來(lái)的指教，小生收益匪淺。
目前方案已基本確定，同步性采用類(lèi)似于滑塊的機(jī)構(gòu)，工件定位采用笑劍兄前面提到的方案。

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