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標(biāo)題: 機(jī)械篇丨這篇文章還是來聊三種機(jī)構(gòu) [打印本頁]
作者: 每次一例 時間: 2020-5-5 13:02
標(biāo)題: 機(jī)械篇丨這篇文章還是來聊三種機(jī)構(gòu)
本帖最后由 每次一例 于 2020-5-5 13:02 編輯
說在前面的話：這兩個多月的時間，文章寫了十幾篇了，速度說實(shí)話確實(shí)有點(diǎn)慢，也經(jīng)常有小伙伴在后臺催我,，但是我現(xiàn)在本身也在上班,，有時候就抽晚上的時間碼字,，所以在這里也尋求一下大家的理解,，哈哈哈,。后面我會在平時去關(guān)注一下網(wǎng)絡(luò)上有沒有比較好的文章,，然后轉(zhuǎn)載過來,，但是還是會保持每周更新一篇原創(chuàng)的習(xí)慣，只是中間會穿插一下轉(zhuǎn)載的文章,。
模型放在最后了
OK,，下面進(jìn)入主題。這篇文章分析三種設(shè)備或機(jī)構(gòu),，先來看一下有哪些：
1,、步進(jìn)式料道；
2,、翻板機(jī)構(gòu)-1,；
3、翻板機(jī)構(gòu)-2,。
步進(jìn)式料道
先看一下這個設(shè)備的軸測圖：
這種料道一般是用來對長圓棒料進(jìn)行上料的,，上圖中箭頭方向?yàn)楣ぜ妮斔头较颍缓髞砜匆幌逻@個料倉的工作步驟：
→ 工件擺放在兩側(cè)的支撐板上 → 電機(jī)驅(qū)動送料板,，將工件移動到支撐板上的下一格 → 直到工件被輸送至取料位置,，等待抓取。
一,、看一下送料板是怎么移動工件的
再來看一下動力的傳遞：
通過上面的兩張圖,，我們來理一下送料板移動工件的原理：
1、電機(jī)通過鏈條驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸承座,；
2,、旋轉(zhuǎn)軸承座上的軸帶動搬運(yùn)框架和送料板，實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)動作,，見下面動圖：
3,、送料板旋轉(zhuǎn)過程中，將支撐板上的工件頂起來一起旋轉(zhuǎn),，送到支撐板上的下一個槽上,，然后送料板繼續(xù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行下一次的搬運(yùn)；
4,、循環(huán)以上動作,，就實(shí)現(xiàn)了工件的步進(jìn)式送料。
二,、支撐板的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
料道為了適應(yīng)不同長度工件的搬運(yùn),，為兩側(cè)的支撐板做了可以對中調(diào)節(jié)間距的機(jī)構(gòu)：
1,、調(diào)節(jié)原理
調(diào)節(jié)絲桿的左右兩側(cè)分別是左旋和右旋，在轉(zhuǎn)動手輪的時候,，就可以讓兩側(cè)支撐板沿著導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)對中移動,，達(dá)到調(diào)節(jié)間距的目的。（原圖紙中絲桿兩端沒有固定座和支撐座,，是不合理的,，所以這里我添加了固定座和支撐座的示意圖）
2、關(guān)于梯形絲桿
這個機(jī)構(gòu)中的調(diào)節(jié)用的是梯形絲桿,，一是成本相對滾珠絲桿要低,；二是一般梯形絲桿的螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角，具有一定的自鎖作用,，可以防止在運(yùn)行中支撐板發(fā)生移動,。
接下來咱們就來分析一下自鎖的原理。
1） 首先來看一下什么是螺紋升角和當(dāng)量摩擦角
① 螺紋升角,，也叫“導(dǎo)程角”,，是螺紋的中徑展開的圓周線與螺旋線的夾角；然后要再說一下什么是導(dǎo)程：螺旋線繞圓柱體轉(zhuǎn)一圈,，沿圓柱體軸線方向移動的距離,，聽起來有點(diǎn)玄，哈哈哈,，看下圖就明白了,。
將螺紋旋線沿著螺柱的一周展開，如下圖：
根據(jù)以上的定義：
θ：螺紋升角,；
S：導(dǎo)程,；
Π*D：螺紋中徑的周長（Π是圓周率）
所以tanθ = S / Π*D，θ = arctan（S / Π*D）
② 當(dāng)量摩擦角
定義：當(dāng)構(gòu)成移動副的兩構(gòu)件的接觸面不是平面時,，為了計算方便,，引入了當(dāng)量摩擦系數(shù)fv和當(dāng)量摩擦角α。
因?yàn)榻z桿螺母和絲桿的接觸并不是一個簡單的平面,，因此這里也引入當(dāng)量摩擦系數(shù)fv來進(jìn)行相關(guān)的計算,。
而當(dāng)量摩擦系數(shù)fv = f / cosβ（f是螺旋副的材料摩擦系數(shù)）；
β又是什么呢,？看下圖：
梯形絲桿的牙形角一般都是30°,，所以β = 15°
然后需要知道的是當(dāng)量摩擦角的正切值等于當(dāng)量摩擦系數(shù)，即tanα = fv,，所以當(dāng)量摩擦角α = arctanfv
2） 然后來推導(dǎo)一下為什么螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角時,，就會有自鎖功能
當(dāng)有力 F 作用在絲桿螺母上時，螺紋的受力情況如下：
將 F 分解成 F1 和 F2，F(xiàn)1是作用到螺紋上的壓力,；F2是使螺紋發(fā)生轉(zhuǎn)動的力。
螺母和絲桿的摩擦力F0 = F1 * fv =F * cosθ * fv ,；
F2 = F * sinθ
要達(dá)到自鎖效果,，就需要摩擦力F0 ＞ F2 ，即：F2 / F0 ＜ 1,，從而推導(dǎo)出：
→ （F*sinθ）/ （F * cosθ * fv） ＜ 1 ,；
→ sinθ/（cosθ *fv） ＜ 1；
→ tanθ ＜ fv
→ tanθ ＜ tanα
從以上推導(dǎo)可以得出：當(dāng)螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角時,，絲桿具有自鎖功能,。
翻板機(jī)構(gòu)-1
我們先來看一下這個翻板機(jī)構(gòu)的原理視頻：
（如需觀看視頻，請移步公眾號）
通過以上視頻,，想必大家對整個機(jī)構(gòu)有了大概的了解,，接下來，我們就來分析一下這次要說的設(shè)備：
這個設(shè)備的工作步驟如下：
1,、板材從左側(cè)進(jìn)入輸送線,，到達(dá)翻板機(jī)構(gòu)后停住,；
2,、翻板機(jī)構(gòu)像上面視頻中的動作一樣，將板材翻面,，并放到右側(cè)的輸送線上,；
3、最后由輸送線輸送到下一工序,。
然后將這個設(shè)備分成兩個部分來說：
1,、輸送線；
2,、翻板機(jī)構(gòu)
關(guān)于輸送線,，其實(shí)就是一個簡單的皮帶線或同步帶輪輸送線，而這兩種輸送線在前面的文章中已經(jīng)分析過了,，所以這里就不細(xì)說了,，主要來看一下翻板機(jī)構(gòu)。
翻板動作如下：
1,、初始狀態(tài)下,，翻料板-1和翻料板-2處于水平狀態(tài)；
2,、當(dāng)板材到達(dá)翻料板-1上面時停止,，這時驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動連桿軸，連桿軸帶動連桿， 連桿又帶動翻料板-1和翻料板-2分別繞著軸-1和軸-2進(jìn)行旋轉(zhuǎn),；
3,、翻料板-1帶動板材升起，在兩個翻料板升到最高處時,，板材在重力作用下被翻到翻料板-2上,，隨后，板材跟著翻料板-2落在輸送線上,；
4,、循環(huán)以上過程。
上圖中的翻板設(shè)備共由4個翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成,，只不過它們是同時動作的,，而4個翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和原理也都是一樣的，所以咱們就來看一下其中一個的詳細(xì)圖：
前面沒有說到連桿是怎么帶動翻料板的,，所以下面就來分析一下這部分具體是怎么動作的：
1,、驅(qū)動電機(jī)帶動連桿軸和旋轉(zhuǎn)連桿順時針旋轉(zhuǎn)；
2,、這時,，旋轉(zhuǎn)連桿推動連桿-1，同時拉動連桿-2,；
3,、從而使翻料板-1繞著軸-1逆時針旋轉(zhuǎn)；翻料板-2繞著軸-2順時針旋轉(zhuǎn),；
4,、以上動作使兩個推料板分開，同理,，當(dāng)驅(qū)動電機(jī)逆時針旋轉(zhuǎn)時,，兩個推料板合上。
注：由于在這個設(shè)備中,，4個翻板機(jī)構(gòu)中間有連桿軸連接,，因此不能像上面的視頻中一樣，旋轉(zhuǎn)連桿可以連續(xù)轉(zhuǎn)動,。（因?yàn)檫B桿-1/連桿-2會和連桿軸干涉）
翻板機(jī)構(gòu)-2
還是先來說一下這個設(shè)備的工作步驟：
1,、板材從左側(cè)進(jìn)入滾筒線，進(jìn)入翻板機(jī)構(gòu)中后停止,；
2,、這時，翻板機(jī)構(gòu)夾住板材,，然后移動（從上圖可以看到,，翻板機(jī)構(gòu)可以左右移動）,，同時繞著翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動；
3,、轉(zhuǎn)動180°,，板材被翻面并放在滾筒線上，然后被輸送走,。
依據(jù)以上的動作,，將設(shè)備分成兩個部分：
1、滾筒線,；
2、翻板機(jī)構(gòu)
關(guān)于滾筒線,，和上面說到的皮帶線/同步帶輸送線一樣,，都是在之前的文章中詳細(xì)分析過了，所以也就不啰嗦了,，重點(diǎn)還是分析翻板機(jī)構(gòu),。
從上面的設(shè)備工作步驟中，我們可以看到整個翻板機(jī)構(gòu)一共有三個動作：
1,、夾緊板材,；
2、翻板機(jī)構(gòu)移動,；
3,、翻板機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)。
三個動作分別對應(yīng)了不同的機(jī)構(gòu),，接下來咱們就依次來分析：
一,、夾緊機(jī)構(gòu)：
從上面的圖片中可以看到，翻板機(jī)構(gòu)的兩側(cè)各一個夾緊機(jī)構(gòu),，它們的結(jié)構(gòu)是一樣的,，所以這里就分析其中一側(cè)的：
黃色的零件為板材，它穿過翻板機(jī)構(gòu),，上下各一個夾緊機(jī)構(gòu),，其實(shí)這兩個機(jī)構(gòu)為對稱關(guān)系，所以原理也是一樣的,。
氣缸推動旋轉(zhuǎn)板-1 → 而旋轉(zhuǎn)板-1和旋轉(zhuǎn)板-2通過連桿連接 → 所以旋轉(zhuǎn)板-1和旋轉(zhuǎn)板-2分別繞著各自的旋轉(zhuǎn)銷軸轉(zhuǎn)動 → 最后通過各自的連接板將夾板下壓,。
以上就是夾緊機(jī)構(gòu)夾住板材的原理動作。
二,、翻板機(jī)構(gòu)移動
這個機(jī)構(gòu)比較簡單,，就是通過同步帶輪機(jī)構(gòu)，然后將同步帶和機(jī)構(gòu)固定,，這樣同步帶在移動的時候,，就可以驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿著導(dǎo)軌滑動,。
整個翻板機(jī)構(gòu)的兩側(cè)各一個導(dǎo)軌，然后通過滾輪在上面滑動：
三,、翻板機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)
固定鏈條連接在機(jī)架上,，當(dāng)電機(jī)帶動翻板機(jī)構(gòu)移動時 → 固定鏈條使驅(qū)動鏈輪旋轉(zhuǎn)，從而通過連接軸帶動鏈輪-1也轉(zhuǎn)動 → 鏈輪-1又通過驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動大鏈輪繞著翻轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動 → 可以看到末端的夾緊機(jī)構(gòu)是固定在大鏈輪上的,，所以也會跟著旋轉(zhuǎn),。
再來看一下驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：
鏈條兩端之所以固定在鏈輪上，而不是直接整根鏈條貫穿,，是為了在大鏈輪上留有缺口,，以便較寬的板材可以穿過，這樣既可以翻轉(zhuǎn)大板材,，又可以降低旋轉(zhuǎn)半徑,。
好了，這三種機(jī)構(gòu)就算是分析完了,，依然還是把模型放在公眾號里,，大家回復(fù)：下載模型，就可以拿到下載鏈接了,。
作者: fanxianfei520 時間: 2020-5-5 14:01
本帖最后由 fanxianfei520 于 2020-5-5 14:06 編輯
感謝樓主,，講解得清晰有序，通俗易懂,。辛苦了,。圖中所有動圖都在轉(zhuǎn)圈圈，看不見,，不知道是不是我電腦有問題,。
作者: fanxianfei520 時間: 2020-5-5 14:07
下載模型
作者: JIAJIAN-HY 時間: 2020-5-5 14:53
感謝分享！
作者: 九天狂刀 時間: 2020-5-5 15:15
就上邊第一個動圖可以看到,，其他都看不到,，都在轉(zhuǎn)圈圈
作者: zhonshui 時間: 2020-5-5 15:51
多謝樓主，學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)
作者: 遠(yuǎn)祥 時間: 2020-5-5 22:19
樓主講的很專業(yè),，感謝樓主分享,，想問一下，這樣方案都有做出成品設(shè)備嗎,？
作者: mwj0201 時間: 2020-5-10 09:52
樓主,、公號是啥呀
作者: JIAJIAN-HY 時間: 2020-5-10 11:28
謝謝LZ
作者: JIAJIAN-HY 時間: 2020-5-10 11:35
下載模型
作者: 曾迷于海 時間: 2020-5-10 11:37
感謝分享！
作者: 它蟲 時間: 2020-9-11 11:16
感謝樓主,，寫的很詳細(xì),，通俗易懂。用心的在做,。 都是精品,。 慢一點(diǎn)沒事
作者: qwe963. 時間: 2022-2-12 14:22
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作者: qwe963. 時間: 2022-2-18 16:36
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作者: 涯成tfy 時間: 2022-2-24 15:46
感謝樓主分享,，受教了！�,�,！
作者: 尋找素材 時間: 2022-5-27 17:33
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作者: fangyunsheng 時間: 2022-5-29 15:55
樓主的都是干貨啊。,。,。。,。,。。
作者: mutougada 時間: 2022-9-25 20:30
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作者: 大白小白 時間: 2022-9-25 21:03
公號估計就是每日一例
作者: 寒城孤寂 時間: 2022-9-25 23:04
下載數(shù)模
作者: 風(fēng)之鯤 時間: 2022-9-28 23:15
講的很專業(yè),，資料做得很好，謝謝分享
作者: 長歌嘹亮 時間: 2022-9-29 11:22
感謝分享
作者: krd2009 時間: 2024-4-13 12:59
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作者: krd2009 時間: 2024-4-13 13:33
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