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機械社區

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？
1 d' z8 ]+ m: F1 n3 j
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。
) L  n" b* H% K. f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。
8 J: G; F% ?/ T% o3 B& E8 Z. E" D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？
6 }) L( L2 J) V" U; ^# B                   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。8 m# m4 r7 l& _  ~& l  l2 f+ o( L) w% V
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。2 E& j3 n( j/ R! y" t6 ?0 ~
細長軸，要么用中心架，要么用預拉的方式。
" @* b* b2 Z- g" i# i* y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。. Q( E8 H7 q6 Z2 ~! ~5 M3 T3 {) F! H
2.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。$ _* w9 Z7 z3 z( G+ `1 l8 c
細長軸，要么用中心架，要么用預拉的方式。
. a7 L- x9 N0 |7 k0 P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 ...0 E% |% l  @" k# D- B4 w
螺旋線 發表于 2009-9-23 16:40

, `" t; g: F4 {. }# _! @, o3 J- L8 A. v
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
1 w# T5 ]7 {& u& |$ R$ j7 ]9 r% O" c' o
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。
! g9 _. _7 _: y7 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
& L3 q& P8 s/ M, ^3 l# l) H, }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
8 K( D7 v5 L# A+ a- N  p4 C3 j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
8 J. L. Y* [! k7 @& d0 t( {, hwuql02 發表于 2009-9-23 21:58
9 e) ^, P' y% c7 R

9 w; c7 }- U$ L2 U6 B  H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。
, m0 o$ W* B% L6 E' @5 N
: l0 V. M0 [. K2 j# U5 t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。
* D& T/ s- W. P2 Y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 & g( E5 z) ]8 D* h/ s6 Q
6 a1 {% `1 s# o1 S  k
說個辦法：
0 J3 N3 h  _3 x) c$ W$ r) Z這種情況，常在加減速時慣性而導致不同步。2 @# X4 v" `5 ^) V" y$ a/ w6 F
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。+ Q8 n! z9 N! S; F# R" u8 P
+ a1 ]9 m. N& H$ Z! }
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：
& f  }, L8 J( R1 |這種情況，常在加減速時慣性而導致不同步。% {' m$ u! U' w( P1 ?5 v
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 ...3 U7 [+ @( V2 t
冷水黃金 發表于 2009-9-24 08:44

+ j9 m/ U$ D4 i) U  E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
% {  H: S4 }% t  r+ o6 q0 u& Q冷水黃金 發表于 2009-9-24 08:53
6 b! F; ~/ s: `# ]- I% [/ s' y5 g
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？/ x( x9 T) K  |/ p
無獨有偶 發表于 2009-9-24 09:06

3 I+ B  E2 F3 J3 h$ `$ o& c$ A  g
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。0 ?( M3 r& x  x0 R7 Q' T
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# \8 _7 |4 e) L4 I( a
liuyijian 發表于 2009-9-24 11:45
, M" m9 h9 X9 }1 T
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。
) ?6 U  H1 Z1 r漂飛 發表于 2009-9-24 10:47
% a0 C; F. e7 P+ C9 X
因為要進行纏繞，當工件旋轉時，可能會有問題。4 y6 C! X1 k6 b2 h
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？" k) ~* e6 f& K. Y! |( B. |
無獨有偶 發表于 2009-9-24 12:53
- B! [. N0 i7 E

- o5 S4 W. Y2 v; k大概懂樓主的用途了
8 i* k) u/ H6 x7 C工件中間是空心的吧？
9 ]) J1 l4 T0 s6 y) T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。3 U, K& u% g% ?. z
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3 i$ g1 T8 p) V: H- S; j
工件中間是空心的吧？
8 ]2 @* t: u0 |5 G6 @  n3 t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。: a5 k* N% A/ @5 _# ]
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 ...
' f5 e" G0 L" y7 ^( i笑劍 發表于 2009-9-24 23:23

3 S. j6 a+ r6 b0 b& U* g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
) A5 j- S( C+ Z% ^+ ^, Y
4 j$ ~5 d6 y2 A2 i4 P樓主現在的方案傳動路線是：主動軸－工件－從動軸
$ J4 b" L) g+ F/ }3 J! t1 V可以換種傳動路線：主動軸－從動軸和工件8 H/ @7 r! h: j
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。
1 e2 K- c1 h7 B$ E# h# ~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
8 G, s0 ~5 e- q7 K可以換種傳動路線：主動軸－從動軸和工件; D' o; H+ ]& J3 L" w4 A# s/ x3 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 ...6 K/ H8 b/ D* H% U  P6 D
笑劍 發表于 2009-9-25 09:34

8 l( Y' _' A. a' A% A
2 W+ [) x" Q2 Q0 D: a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。
0 d$ [' o4 r( E  i4 r; |+ ?+ o9 c/ _0 F5 [
但還有主動軸與從動軸的同步性問題，還請笑劍兄指教。* w9 Q! j9 {8 D! M* x* Z
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.
  J  \: ?6 f7 G% M; ~( dccs 發表于 2009-9-25 10:26
: s1 X- O  w/ l% a7 T0 e; L
# @& ]5 t: Z  l' q( H9 E# q3 Q
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 ' W2 ]! U. I8 h

. O9 R, \, N% {; ~! C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。6 ?7 {( w* x/ [1 D
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）。9 W# q5 B+ ?9 p9 E( }0 @0 s4 |
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。
6 i, ~; Y: q. _' Q4 \2 C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
/ w# d" P% v8 r; M$ r6 f9 @0 W& X, W, C" L. S# |$ `' Z( Y' 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。( l1 |6 C% S, I: A' F& p5 q' b
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。 ...) A& I% m5 [5 l( D
笑劍 發表于 2009-9-25 14:06

$ {8 q: n7 d# @  P5 v2 e) ~+ S0 H7 M3 E& f: s, |# v5 k
多謝笑劍兄這幾天來的指教，小生收益匪淺。7 e1 {$ }  k" r  z$ U+ {: ^
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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