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9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
9 q# \9 M( S; o3 u) }) N
# q. W0 D9 v- ^) X4 {[ 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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参与人数 1三维币 +5 收起 理由
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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.gif9 {- M" B2 F- i( Z
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!

/ R4 o- {% M$ X% o1 I+ @3 I  Y4 Q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" c- @2 P# f& y: R2 g
- b; J2 E# C) ^9 U6 u9 l. j
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。
$ q! E+ d: M* b! l( j, {
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.
3 _3 v) g6 Y* h! x
& w5 d9 Q: w  |7 o# Z$ O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。
( J4 D4 i- K- p$ E推荐考虑齿轮齿条机构,成本低,实现起来也容易。

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参与人数 1三维币 +5 收起 理由
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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userkypdy + 4 应助

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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   G. o, C5 x! H! P- Z  c% N7 t
【 ATLANTA齿轮齿条 】2 D1 I+ F) H, f) d
& N. c9 p  T1 t/ p, N" Y- [; h8 d
1.特点
+ z" O/ U5 M' q; T7 `
$ `' B) N1 v8 a0 n4 @0 v4 M; K(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# C- l8 q3 V; I* m0 M/ E4 H  ]
(2) 研磨级精度累计误差0.022mm/300mm;
. ~. h2 Y  c2 g& h4 S(3) 具有直齿/斜齿齿型,适应各种使用条件;" r( L0 F" f7 M- m* ^
(4) 具有热处理型/未热处理型,同一模数可有多种强度;$ x" I; v  D; J' I; o: W% n
(5) 具有方形/圆形外观,容易整合使用;
5 y, z) m8 B( F) q  X. Y(6) 多种材料:合金钢、不锈钢、工程塑料(POM)。
( e' o% W6 @0 H; D5 w
- D3 f. M" {( M" a: H  H& z
1 O3 v& I( K. P) w2、应用" ~4 R+ A# p% H8 ]: G
适用于快速、精确定位机构:
& l1 M( j; i- A9 {& D. l7 b; Y. ~(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、2 x7 y9 [4 ~4 z& o. H+ ^( i  ]0 ^
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;
* Z3 R  M( w) U+ H( b- t  b9 \(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。
% g9 b* X( i) {5 X1 h欧美机床和自动化领域已采用多年,首次引入中国。
$ |, G7 P* B; j1 y/ [  U  u7 Y1 r' ]. R# w) L1 u
3、应用案例- `4 C4 Z  A7 f' I, p2 X
设备名称:龙门式五轴铣床
/ Z9 Z6 Y' |- \* I% ^8 J6 q+ o应用产品:德国ATLANTA研磨级高精度斜齿条(m=4)
- p, ~! O# Q, e% K( }■ HIWIN滚珠丝杠简介:) y1 j/ ]! [4 U3 q: L) W& H7 o
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) O+ ?; V+ F' E& O& W) h5 v. e
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,: u1 e4 a1 i5 w  y
同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。 $ w6 e' Y% _" b+ r4 U+ m5 P  E4 z3 Q9 C
. T+ G$ r) g7 \  |" J
■ HIWIN滚珠丝杠的特性:
" v  a  x+ W" x% U; w. k高效率及可逆性 零背隙及高刚性 可预测的长寿命
  |/ L/ u% o% ?% b$ f高导程精度 超静音 短交期 低起动扭矩及高顺畅 - I0 E/ Q! K3 {5 U
7 _8 W7 ^) {8 Q# `
1.HIWIN精密研磨级滚珠丝杠
/ [8 ^3 |, r2 u5 E1 R
5 U0 u: T, I# ]/ k! e9 _$ L! S特性:螺纹经研磨加工,具高定位精度,使用寿命长,
5 i3 W0 x4 {' `; g3 c1 U7 r$ u8 p零背隙,无阻滞滑移现象,极低摩擦阻力及极小
5 D# ~, v, _9 d  ~6 s, J/ M移动距离$ y$ ]) Q) `0 E' Q' ?6 i( L
用途:适用于各种工具机、超精密机械
2 H9 ~8 Y9 M$ N/ k( y- h
. D6 l1 e9 a& D4 b/ T: F8 E
4 @$ y+ n  G. y
; N& _% ~' |6 f4 T
8 `7 ^4 q* V- Z# ]) g2.HIWIN转造级滚珠丝杠
3 z5 J7 P! N# E$ s; ]8 O9 d3 g4 Z
& `, |6 Y- T: I8 _4 Z# L) E特性:一般定位精度,使用寿命长,容许些许游隙,容
8 C# Q6 w- j* e0 ^7 j' u" K许些许阻滞滑移现象,低摩擦阻力、价格低、交9 X7 ^" c1 ~! S4 j( h: H
期短,尺寸齐全
: ?0 `) ^# I* h% o* e: t用途:一般产业机械、自动化机械
& j9 r4 M" n9 R( N
; s5 H/ L. q% _# f6 E
7 ]5 B: p9 \- S3.HIWIN端盖式滚珠丝杠/ O/ U+ c. U5 x  n
* F+ {1 c' n" v# k9 y
特性:高进给,高刚性,低噪音8 ^: G' G8 Z. _- _' f* m9 S( i& S
用途:高位移,大负荷的环境,快速搬运系统 1 V1 [. L8 a4 L8 W
* i) l! B: l3 k( i
+ R5 W3 o; p6 Y+ h4 t+ d/ w
4.HIWIN高速化滚珠丝杠( O' r* d5 ^$ F" U
% y9 }) \& C2 Y# F' J
特性:高速进给、高定位精度、高刚性、高DN值、中空
% F; V! n, D; K. Y- G" j5 S螺杆6 |) s: y2 }' @; l- M. R+ J. q$ k
用途:一般工具机快速进给
! J- l- ^+ P8 s" v2 [  S, a* l5.HIWIN高负荷滚珠丝杠. }9 N' h, L7 P' A. O/ |9 F& Q
- F7 U" \  a! R/ o5 X4 q
特性:高负荷,高加减速度,高耐久性,E1(自润式)+ T0 X2 |% ~+ X: [8 T
设计6 t- ^2 |  j, w0 t: Z
用途:全电式射出成型机,半导体制造装置,高负荷制
3 _# e' C# v4 |+ s  @动器 ( Z1 z- f: Z4 i( ^% @
5 O1 P% G; X( c: H) Y
200612494046353.gif
$ B7 m' ]' q9 T- F4 B9 }6.HIWIN螺帽旋转式(R1系列)滚珠丝杠* @- ?! U8 D6 i3 H

" ^" ^) _' l/ X5 n特性:体积小,精度高,低噪音,高进给 ) u. ^/ Z# H/ F! C# R
用途:半导体机械,产业机器人,搬送装置/ `) [; ^9 Y! a0 y
7.HIWIN自润式(E1系列)滚珠丝杠+ ~9 O2 _% L5 T9 I. C5 m  g

6 }( a; g3 Y5 z特性:免供油设备,油量适当,符合环保概念
+ Z9 h5 J* q2 \  P% Y& h" i用途:机械空间限制无法配置供油系统,不能有油污的( W- K- o. N* A3 Z/ i% N
环境( @# Y5 U4 `; ^( O$ C
& ~3 u2 s: W: E/ _& V# n' I$ \# l
[ 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
4 x/ m. Z0 y6 I2 B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 ...
7 K* I/ h% ^7 R, c% `
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。
3 t6 D7 ^( @+ }% U" s# {8 n0 x9 c
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 I+ P6 o5 z: D
/ _' X6 b! J; l* j! G( v/ M
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?5 {' T7 [; ^1 Z2 f
$ @- O2 Q! [0 U8 n6 U
[ 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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