探討：無外部驅動力的升降機構

wswker

目前做了一款手動夾具,，有個升降需求行程80mm,，負載25-30Kg變動,，不要外部動力,，需要快速升降,。

目前使用了位置可控氮氣彈簧＋導軌,，但是效果不理想,，因為理論上初始位置和壓縮位置差0.4倍負載，加上有段懸臂,，似乎氮氣彈簧有一定阻尼,，要么上升費力，要么下降費力,。

想請教下是否還有更優(yōu)化的方案,？

PS 目前在考慮恒力彈簧，效果未知,。

wswker

黃色相當于負載

新白娘子砍傳奇

上圖

zhangweikobb

無外部驅動力,，還要變負載，這個能解決嗎

學渣渣

圖來

斯文棒棒

感覺架子的剛性不足,，變形較大,，可能導致卡滯較大。這種情況還是焊接的結構可能穩(wěn)一點,，型材連接不可靠,。

wswker

斯文棒棒 發(fā)表于 2024-5-30 13:53
感覺架子的剛性不足，變形較大,，可能導致卡滯較大,。這種情況還是焊接的結構可能穩(wěn)一點,，型材連接不可靠。

負載不大,，實物已經(jīng)做出來了,，只能說底座的剛性一般，但是對導軌影響較小,，受力點有偏心,，實際操作力會大一點

zhaojunxian

wswker 發(fā)表于 2024-5-30 13:22
黃色相當于負載

這種懸臂結構很不穩(wěn)定的,，剛性不足盡量避免

DaedraMech

恒力彈簧+阻尼,，各種升降機構里（如顯示器升降）很成熟的方案了；

還可以用比較長的氣彈簧,，橫向斜置,，其推力沿豎直方向分量按三角函數(shù)規(guī)律變化，只要升降行程內(nèi)氣彈簧的擺角足夠小,，其推力的豎直分量可以看作近似不變,；

如果搞不到足夠大的恒力彈簧或足夠長的氣彈簧，也可以這樣做：
取用普通彈簧一端固定,，一端在滑槽中滑動,，并拉動一根滑桿升降。

所謂“無外部驅動力”,，可以重述為“系統(tǒng)總機械能不變”,，這一機構中可以理想地認為只有彈性勢能和重力勢能，二者相互轉化,，任意時刻變化量代數(shù)和為零,。
據(jù)此可列微分方程，求解出滑槽曲線其實是圓�,。�

一般滑槽不易加工、裝配和維護,，可以設計連桿機構近似擬合這一軌跡,。

hmhnh

做個配重,，兩端重量一樣,，形成一個平衡體，像天平,，微小的動力就能驅動一端上下,。停再設置個小的彈力機構就行了，釋放移動,，停,，側壓形成摩擦阻尼定位