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7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
( @0 C$ v, J; {* f/ [' P- e2 B2 n
7 h2 Z* W* k. w! n) i3 t% J9 @[ 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
userkypdy + 5 应助

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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! r/ h: X+ |0 u! O
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!

! r: f7 D6 K( s0 K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
2 Q+ V8 V0 ]5 v: r+ P+ }" W. o. \. Q
7 A8 l2 @3 E. u" }2 z! n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。

/ c2 {/ e  p9 s- l5 ?' 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.
8 L7 h7 G% P% J2 g9 U% y4 [, b$ o/ Z  H( b+ `# u, j6 N
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。  ?& C# W2 @9 V2 u1 l5 s- ]6 b
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
! n, M, p. F: g! [& w, k【 ATLANTA齿轮齿条 】; Z% D$ s  [  l& d. \% t- g: F

9 J( X9 X, ^! w5 T/ @2 {: }  L1.特点
, t  [/ q5 X+ j. S' u2 r" n" D6 R
! ], l, s+ W1 D: e; ]* k7 p(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;  M: g0 G- K8 S7 |# w: V- X
(2) 研磨级精度累计误差0.022mm/300mm;8 D+ g0 n/ |1 w! a& \! |5 A
(3) 具有直齿/斜齿齿型,适应各种使用条件;
, _9 E' b0 s& G+ S- P(4) 具有热处理型/未热处理型,同一模数可有多种强度;
; u  p+ A9 G7 l4 g# F* M(5) 具有方形/圆形外观,容易整合使用;
) P  ]( M/ d, r6 Q: R(6) 多种材料:合金钢、不锈钢、工程塑料(POM)。' t: d; D5 Y3 ]8 \

; v* y6 p+ v! U" e7 F5 H$ X
: T' L- i9 ?. G9 S5 [" {2、应用
0 J% l( E+ t9 J+ X适用于快速、精确定位机构: 4 L2 x" r7 y$ L+ u
(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 a- y/ `$ C1 D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;0 w! U9 E9 H% 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。
+ i, R% X, P! ?欧美机床和自动化领域已采用多年,首次引入中国。
- q5 F8 G$ g5 D, m8 ]+ v7 n8 l# l# I9 b1 Z
3、应用案例
/ P$ d- f8 U6 d, T) ?; p- b' E设备名称:龙门式五轴铣床) v3 ^) ?7 Q- r6 b3 z
应用产品:德国ATLANTA研磨级高精度斜齿条(m=4)
' l. ^' ^& a( x+ N# o, Y■ HIWIN滚珠丝杠简介:; L! G$ Z/ Q/ K( b% n2 G/ h
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
9 K, `1 X7 ^% z! v- c) V4 t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,
- T- j8 A/ m  r' z( z! f同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。 9 c$ [; e: _& i% P* @) q  Y

8 \& o7 b8 z' X■ HIWIN滚珠丝杠的特性:
, U% h" ]8 W* U$ o" s- W  J5 X3 m高效率及可逆性 零背隙及高刚性 可预测的长寿命 0 i5 G$ ], H4 m1 `# g+ e
高导程精度 超静音 短交期 低起动扭矩及高顺畅
6 j( t. }! V0 ]" Q
" a8 W( h; n+ k5 m! f  I& `1.HIWIN精密研磨级滚珠丝杠
+ x5 R5 `) `2 u) V
  i( c4 q4 V* x1 N2 T特性:螺纹经研磨加工,具高定位精度,使用寿命长,4 s* L6 G; u, l8 z1 r3 u
零背隙,无阻滞滑移现象,极低摩擦阻力及极小4 h& a( V: J8 \. A
移动距离
6 n3 p- ~* f/ W用途:适用于各种工具机、超精密机械 ; _: R* F6 V  l& v8 Q) S
2 [: l. e* D3 I8 m) o6 Z+ O
1 w" S% y, e' k) ~  `

+ i4 C' H# Y  x4 a5 \
) u' ^& i/ M) q! @* K9 E* H% o2.HIWIN转造级滚珠丝杠8 x/ d4 R/ S5 _. ]" a9 i0 b* _  X

9 s& h$ N4 ~: Y- D特性:一般定位精度,使用寿命长,容许些许游隙,容) x' M' K/ m9 |* W% G% `+ U
许些许阻滞滑移现象,低摩擦阻力、价格低、交8 r  ^8 A/ V+ v5 D+ t
期短,尺寸齐全
. x, h- d7 T# @3 H6 V用途:一般产业机械、自动化机械8 d1 V; S3 Q+ ~
4 V$ d: B! l2 N4 `' s" g0 O# ?2 ~
5 d- }% a1 q7 l- y% p  o; v
3.HIWIN端盖式滚珠丝杠% w/ N$ Y* c# P. x" Y4 y8 d
, v+ X+ I8 E. A
特性:高进给,高刚性,低噪音
' F# Z( ~& P# {8 E. R+ ?用途:高位移,大负荷的环境,快速搬运系统
9 l1 ?- a4 j3 A7 ^9 o, W2 M: p- q) b3 I, K7 q$ ~

' r8 m( a8 g% M# t: q* }4.HIWIN高速化滚珠丝杠$ X9 }7 z0 l* D, y: t* T/ N

9 s4 ?1 N( @* m" l特性:高速进给、高定位精度、高刚性、高DN值、中空$ Z" }' u8 X6 U2 Z. e* I+ F
螺杆, `* O0 X% h' N5 Q0 j
用途:一般工具机快速进给6 `/ V) A  W- a: c+ I
5.HIWIN高负荷滚珠丝杠
% |* \0 a- b" [1 u; A
- b$ K/ k2 c1 ]) ]特性:高负荷,高加减速度,高耐久性,E1(自润式)* g) S) Z. N% q8 Z- K
设计
8 Q! W, t8 i' |. ^1 g3 O用途:全电式射出成型机,半导体制造装置,高负荷制
& ]3 G/ ~2 O6 X$ u" y1 _动器 ( N0 ]. y" M/ o9 }; F7 n/ G( f  c
# _: O9 `" b  v' Q, z! f2 L
200612494046353.gif
! M6 i. L2 z( _8 O8 p6.HIWIN螺帽旋转式(R1系列)滚珠丝杠
5 |3 k0 z; Y% k! A$ V) k( c. {
2 o, h  r/ e) _& W' N特性:体积小,精度高,低噪音,高进给
; p6 `2 {# a9 x用途:半导体机械,产业机器人,搬送装置& s% M  [0 V( \- J  V4 g
7.HIWIN自润式(E1系列)滚珠丝杠# ?0 @, ^/ }; }$ r

* `3 i' H, o& e* o' `特性:免供油设备,油量适当,符合环保概念# P+ O! j/ y  X' u" V/ v
用途:机械空间限制无法配置供油系统,不能有油污的7 ]4 s+ u9 N5 y9 Q4 |! M; o4 z
环境
: u  I) g# I1 y
  O% ]7 L+ G4 E+ s! k[ 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' k/ W+ H- l( N+ {# ~
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 ...
/ T- S  B: R' g2 S1 @8 L2 }, 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。: B1 i0 y- z* S: \5 F& y% j

& M8 R; A% k  ]% j# l4 B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。! l* U9 H5 f8 G% U: v& O+ a
2 W# {! ^0 v7 T7 @
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?$ f; M: b( }' p* e$ o

7 [1 N2 e9 H2 [$ A3 @+ L" G) b; ?[ 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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