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8天前
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[已解决] 将直线运动转化为旋转运动

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发表于 2007-5-30 08:36:59 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国安徽铜陵

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将直线运动转化为旋转运动有什么好方法,有用丝杆的,但不知道具体对这样的丝杆有什么要求
6 P- `2 U' m4 t2 @9 `4 P! q, K1 V9 x) ?" c
[ 本帖最后由 userkypdy 于 2007-7-23 20:05 编辑 ]
发表于 2007-5-30 08:52:00 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
有曲柄连杆,有齿轮齿条,丝杠(机床用的较多)等

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发表于 2007-5-30 11:07:10 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
普通车床就有这样的结构。
发表于 2007-5-30 11:39:38 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
丝杆,我单位基本上全用的。其它的不太清楚了,我的知识比较薄弱
 楼主| 发表于 2007-5-30 14:25:14 | 显示全部楼层 来自: 中国安徽铜陵
我这里是指将凸轮的转动转化为从动件的上下运动,从而推动螺帽上下运动,对应丝杆实现往复转动,但要求传动效率很高时,丝杆的导程是否选择大些的,是否越大越好?请熟悉此类机构的给予指点,谢谢!
发表于 2007-5-30 14:40:21 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
用一个步进电机加一个连轴器,加一根丝杠不就可以了么,为何要如此复杂,谢谢
发表于 2007-5-31 07:06:06 | 显示全部楼层 来自: 中国云南昆明
原帖由 lzltling 于 2007-5-30 14:25 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
# X# y  c; j+ x% ~6 X+ ], i* i我这里是指将凸轮的转动转化为从动件的上下运动,从而推动螺帽上下运动,对应丝杆实现往复转动,但要求传动效率很高时,丝杆的导程是否选择大些的,是否越大越好?请熟悉此类机构的给予指点,谢谢!

, o6 c* e7 x2 p3 e$ c导程也是有范围的,并不是越大越好。试想一下,如果槽与轴线平行还能转得动吗。应该不超过45°,否则阻力太大。

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参与人数 1三维币 +15 收起 理由
userkypdy + 15 谢谢您的多次应助,再次我向您表示感谢!

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发表于 2007-5-31 07:24:50 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
原帖由 misliu 于 2007-5-31 07:06 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
9 W; D6 v6 V: e3 Q, W% c, X8 _$ l* w' `9 J7 z0 ~. X
导程也是有范围的,并不是越大越好。试想一下,如果槽与轴线平行还能转得动吗。应该不超过45°,否则阻力太大。
5 T2 w1 }/ J. s# E7 s: F  r
我个人认为,导程过大将影响传递的效率,而电机输出的加减速扭矩将增大。
发表于 2007-5-31 11:28:47 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北武汉
用滚珠丝杠阻力小,效率高,数控机床中全是用它
发表于 2007-5-31 15:34:57 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
用凸轮传动效率肯定低的,支持用丝杆加步进电机,加起来虽然价格高了一点,但用起来绝对好,性能可靠,维护方便。
发表于 2007-5-31 15:38:20 | 显示全部楼层 来自: 中国河北唐山
最古老的蒸汽机就是将直线运动转化为旋转运动。
发表于 2007-5-31 17:59:46 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
楼主能否把你的意思说清楚一点?我想各位都把楼主的意思理解错了吧?个人觉得楼主的意思是通过螺母移动来促使丝杆转动,而常用的传动方式是丝杆转动带动螺母移动,所以楼主说导程越大传递效率越大,如果螺旋角过小会自锁,螺母怎么都无法让丝杆转动的.0 V4 T6 r" D3 R6 h" q7 t" F

) s5 G% ?) L3 i. R: ~8 C- Y建议楼主改用其他传递方式,此方式的传递效率很不理想.

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参与人数 1三维币 +8 收起 理由
userkypdy + 8 应助,麻烦您说的更具体些,谢谢

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发表于 2007-5-31 21:06:52 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
个人认为选用丝杆不妥:1此种情况必须用滚珠丝杆,价格高而且效率较低,不能自锁。
/ P/ q4 x0 [: Q% g/ A$ C0 O推荐考虑齿轮齿条机构,成本低,实现起来也容易。

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userkypdy + 5 应助

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发表于 2007-5-31 22:09:12 | 显示全部楼层 来自: 中国广东惠州
个人认为,还是用齿条好些。曲柄结构也可由直线运动转为旋转运动。

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发表于 2007-6-1 11:33:09 | 显示全部楼层 来自: 中国山西长治
了解的不多,希望着的这个对你有帮助!轧钢设备有很多蜗轮蜗杆的配合,应该还不错!这个应用很多的,图片是响应板主的号召 200612494719744.gif
3 w5 @& [) I9 L- U【 ATLANTA齿轮齿条 】. X+ g8 L& O# g* p6 }. p  i
3 U/ U: T2 @' P: D" t
1.特点
( |: D8 {( }) M6 |: l4 Z& H" W* E
% Q9 \% J8 S2 B! O(1) 模数1~10,可接长之端部设计,可以任意连接/互换,行程无限延伸;
% H" L' K( O' l4 l7 V(2) 研磨级精度累计误差0.022mm/300mm;
3 O& z9 z6 m2 A9 F% r1 t& @2 z(3) 具有直齿/斜齿齿型,适应各种使用条件;0 g/ e) f$ ^( ?, H3 G
(4) 具有热处理型/未热处理型,同一模数可有多种强度;
  s! {. t9 N$ _. z. @+ ^(5) 具有方形/圆形外观,容易整合使用;
+ w6 m) m. m  o" y3 U* l+ L/ S8 G  Y(6) 多种材料:合金钢、不锈钢、工程塑料(POM)。
' {2 ~% F8 s% N/ x$ {! S  E0 h. [+ H) @4 F+ Y; o* f6 B
3 O  z! g' m1 O1 U3 w
2、应用
* X7 A$ l8 d/ h( v适用于快速、精确定位机构:
- U, k: \" j' u9 V(1) 适用于重负荷、高精度、高刚性、高速度、长行程之CNC工具机、铣床、) ]: l" l! Q' K3 B* T4 X
钻床、车床、加工中心、切割机械、木工机械、焊接机械、石材机械等;
- V1 H# X9 E" K# C9 i: N, s$ z(2) 适用于工厂自动化快速移载机构、机器人手臂抓取机构、智能立体仓库等。. O, l6 ~6 S* u. R  j7 ?  Z0 x, r
欧美机床和自动化领域已采用多年,首次引入中国。
! [* ]  }4 c# z( b0 r# }8 p0 P9 }2 A' V2 M' G8 D
3、应用案例
4 Y: ^$ F0 I1 e7 I4 \$ K& P+ l8 t设备名称:龙门式五轴铣床
  K" t; n! g7 i/ E; c* P6 l应用产品:德国ATLANTA研磨级高精度斜齿条(m=4)
7 n8 `0 f, P* }6 b& p9 G8 i  V■ HIWIN滚珠丝杠简介:0 a$ `* |9 H9 v3 w: Q
滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能! b2 X# R9 u; B; M
是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反覆作用力,
1 g. q) L) ?  k  g同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。
' Z5 p" L; l8 {% W; L8 V) w, o4 n" t) ]- j" A
■ HIWIN滚珠丝杠的特性:" Q, t( y) y3 ]
高效率及可逆性 零背隙及高刚性 可预测的长寿命
9 M" r0 M4 u7 }# o' w3 i) q高导程精度 超静音 短交期 低起动扭矩及高顺畅 + r2 I" @2 N6 ?, f

2 ~# d+ W( i6 A1 C. s7 ^1.HIWIN精密研磨级滚珠丝杠) Y% ~$ o- [  d! \! W9 k+ G
1 A! Q( G% b/ h" Y& n
特性:螺纹经研磨加工,具高定位精度,使用寿命长,2 @+ \8 L# [1 t0 O
零背隙,无阻滞滑移现象,极低摩擦阻力及极小" Z$ @: m" z* r! G3 z
移动距离
; L/ j8 L! c& T3 K: L8 B* ~用途:适用于各种工具机、超精密机械
7 x- b. r+ F3 B' C- U; @" A$ v% S" m5 {" p6 Y+ b) T

4 g7 C" c  ]  x5 G, P/ E% O
1 e7 S' ?- T# O: ?  d! V  S' D7 a0 t" l# A1 h* D1 ~
2.HIWIN转造级滚珠丝杠
( _# q6 ?4 L8 q: o7 b
- Q$ v, y; J! s! B" l. F/ {特性:一般定位精度,使用寿命长,容许些许游隙,容( u: H# @4 d. i+ k5 N
许些许阻滞滑移现象,低摩擦阻力、价格低、交/ n' j  v  `( g& B7 v
期短,尺寸齐全
4 ?- X) u. }  x) H) }. ~4 k用途:一般产业机械、自动化机械& x( O# w$ f) D- n
3 Z/ C& J, _  J+ t& E6 B; V( h

+ v, `+ ?5 f  M; U3 x* A! o3.HIWIN端盖式滚珠丝杠
0 o1 J: M; H8 p8 n2 [+ f, B
% A: R% o+ I  c  U特性:高进给,高刚性,低噪音
) p/ u- @4 ^( a9 ?用途:高位移,大负荷的环境,快速搬运系统 ( k! d: M$ I6 u3 C( t  ~5 n& C
. O& `# a+ }, b3 m, Y- v5 a) q

4 Q) t3 x9 Q8 S: k( e& v4 v4.HIWIN高速化滚珠丝杠- u2 p8 ~9 O7 D

5 I6 w- _1 B0 {0 j3 g7 H特性:高速进给、高定位精度、高刚性、高DN值、中空5 F$ Q+ P8 x+ G1 i
螺杆+ j0 Q+ c; Z1 d& P/ }" D2 [) ]  A
用途:一般工具机快速进给% w% u& X0 p. S$ C
5.HIWIN高负荷滚珠丝杠
. S3 H! Z2 A2 Q. j. X: E
1 d8 a, R  P, O特性:高负荷,高加减速度,高耐久性,E1(自润式)
5 T% F$ a7 [& u; g7 w设计
' g) L6 T5 I2 d* j9 Q用途:全电式射出成型机,半导体制造装置,高负荷制# ?" _/ V# p3 U8 |# e9 g/ R$ ]
动器 ' i* r) e( _7 `' _2 ?0 ]  a( x
, h% d4 T, K/ u8 j  \) e
200612494046353.gif
+ ~* m# G& ^! P/ O6.HIWIN螺帽旋转式(R1系列)滚珠丝杠
9 K. T0 d- r3 @" Z1 C
2 o, K! |4 \$ K, _+ q特性:体积小,精度高,低噪音,高进给
2 W& q$ @1 l( |/ i" j用途:半导体机械,产业机器人,搬送装置) {/ M) E  {5 |. [( S
7.HIWIN自润式(E1系列)滚珠丝杠3 O. l3 Q7 H% B# R5 _
/ r% k* V* R) d. ~  O. ?6 p$ ~) f
特性:免供油设备,油量适当,符合环保概念
  `/ {" _: T2 Q4 j" B8 j用途:机械空间限制无法配置供油系统,不能有油污的2 P. q2 d' a1 K- _' ?: G- l, c
环境6 d% _; H; F0 T1 v5 r, S' _
7 c' b6 R# ]9 c0 b7 [
[ 本帖最后由 yu123130 于 2007-6-1 11:35 编辑 ]
200612494046353.gif
200612494719744.gif

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发表于 2007-6-1 13:36:33 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
原帖由 hanhaikuanglan 于 2007-5-31 17:59 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
" t* |/ f( X7 Z, _7 l3 S) G2 d5 ]3 U楼主能否把你的意思说清楚一点?我想各位都把楼主的意思理解错了吧?个人觉得楼主的意思是通过螺母移动来促使丝杆转动,而常用的传动方式是丝杆转动带动螺母移动,所以楼主说导程越大传递效率越大,如果螺旋角过小会 ...
  N1 P0 ^$ E& V) G# S/ R- @
按照我上述的理解,我把这种传动情况分析一下:1、螺母在移动的时候会对丝杠产生一个力,这个力可以分解为垂直与螺纹线的正压力与一个圆周力,由于螺母与丝杠之间的摩擦形式为滑动摩擦,根据F=UN,这个正压力决定摩擦力的大小,而减小摩擦力的唯一途径就是加大螺旋角(不考虑改变摩擦系数),当螺旋角变为90度时候,螺纹即成为一条轴向的凸棱,这样摩擦力最小,但是丝杠失去了转动的能力,所以说效率与丝杠的转动是不可以兼得的。同时螺旋角过大,即导程过大的时候会对空间提出一定的要求。; g1 ^8 K3 H9 }& h0 \; N7 @$ S
5 ?) E; L; s9 T& _. T
总上所述:直接说效率很低是有些武断的,但是按正常的丝杆来说效率确实很低。
1 A; v& W  A: C! a5 c! L4 q  X# h1 B0 U2 c
按照楼主的意思就是为了把凸轮的转动转变为丝杆的转动,我不知道为什么不直接通过链条、齿轮、或者直接是联轴器之类的连接?即使存在空间要求或是传动比的要求都是很容易解决的啊?
! S$ n1 T- b  U' B0 g. J
2 _( [+ G$ i! s3 b; J- R: g[ 本帖最后由 hanhaikuanglan 于 2007-6-1 13:39 编辑 ]

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发表于 2007-6-1 15:16:50 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
先下来看看,看有没有用
 楼主| 发表于 2007-6-1 17:41:04 | 显示全部楼层 来自: 中国安徽铜陵
谢谢大家的帮忙。我是在弄一种自动设备,想采用这种机构将主动作与其它动作连动起来,这样提高速度和稳定性(减少电气控制配合)。由于安装位置非常有限,我才想采用反用丝杆的方式,这样这个凸轮在很小的空间内可以带动多个配合动作。
 楼主| 发表于 2007-6-1 17:43:22 | 显示全部楼层 来自: 中国安徽铜陵
一般丝杆导程角增加,效率会提高的
发表于 2007-6-1 19:36:21 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
齿轮也可以实现这个动作,而且配合得和好,例如机械表里的齿轮结构。
 楼主| 发表于 2007-6-4 18:13:45 | 显示全部楼层 来自: 中国安徽铜陵
大家认为多头螺杆行不行?
发表于 2007-6-4 22:26:01 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
用摆动杆凸轮嘛。不过要看空间情况了,布局有些变化。
发表于 2007-6-4 22:52:52 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁朝阳
发一个凸轮机构给楼主看看,我认为锥角不要超过45度,由于丝杠具有自锁功能,当角度超过45度时,你画一下它的手里分析图会发现,随着角度的增大,它受的阻力会增加,但是由于角度增大,可以提高一定的效率,不过仅仅是针对丝杠的效率,你没有考虑凸轮的效率和寿命,相比之下有些得不偿失,建议你采用四干机构如牛头刨床,同样可以实现你的要求,附件仅供参考,我研究的也不深,步进电机什么的我不懂,楼上各位高手能否说的更确切一些。

凸轮机构及其设计.pdf

633.03 KB, 下载次数: 15

发表于 2007-6-4 22:58:11 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁朝阳
滚珠丝杠好像成本太高了一些,楼主的意思应该是为了节约,所以才自己设计的吧,楼主能否把你的设计给大家分享一下,并且把你的设计意图说得更详细一点,否则我们的建议并不是针对你的设计意图,会给你造成误解,最好把你的设计思路再介绍一下,这样我们的思维才能贴切,同时也会有更多好的结构给你参考,仅是建议。
发表于 2007-6-9 14:15:26 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
一看问题你就不专业,用丝杆将直线运动转化为旋转时,丝杆的导程要做的很大才可以,大导和的螺纹线是很难加工的,如果是一根螺旋线,结果应成了凸轮机构.所在,在将直线转运动转换为旋转运动时一般不采用丝杆,最多使用的是齿轮齿条结构,曲柄滑块机构,凸轮机构.
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