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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: v3 F3 q2 v% ~

1 X. B" c6 i1 M/ W3 T4 P[ 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
% C3 a' L$ C9 T4 Q5 ]9 b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!
, Y. }# R' _, 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。

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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) t  x; Y# ?# ?) ?6 {! M9 j, ]+ ]# s

9 t; \) y/ h4 I: L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。

- z+ S* M6 z2 A* ~- z/ f( B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.
# Z7 J1 P! G  h0 }& b5 E4 Z0 [* }: a
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。% o) J4 q# c1 n3 M1 p1 `
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
6 G) C! z% u& V( g6 U$ ?5 V: D2 |0 Q【 ATLANTA齿轮齿条 】
! D; X7 |$ @9 f2 H
8 h. J* O- X+ O" t* v1 ^1.特点 2 ]- t- Q; W5 T) j0 n9 d4 Q" @

* e' b# u1 l8 b7 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;
- Z- v  x5 y/ W& p(2) 研磨级精度累计误差0.022mm/300mm;
8 [) k; b( s  F(3) 具有直齿/斜齿齿型,适应各种使用条件;
% t( T) ?7 e7 o9 F5 J5 ^8 b(4) 具有热处理型/未热处理型,同一模数可有多种强度;( f/ I* a0 S7 S* W( {
(5) 具有方形/圆形外观,容易整合使用;$ o4 k3 I) b: }& l2 l
(6) 多种材料:合金钢、不锈钢、工程塑料(POM)。
: p, x2 }+ v1 G% Z$ `, P3 S. u6 N* T1 @( h4 s) c( U) T

7 ]9 S& ?$ M( {7 X: s8 b# \9 B8 V  q2、应用6 Q( n4 O2 W* g2 U* I6 r5 C. P
适用于快速、精确定位机构: 8 o7 T; i* ^$ Q& r8 ?9 X2 c1 j
(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、
9 `2 K1 W7 K7 j3 b6 [# w  @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;
3 S/ |/ t8 ?5 b. P3 L2 t1 G(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。
" `- D6 u& Y, t6 g, p* S( A欧美机床和自动化领域已采用多年,首次引入中国。
! z0 h# ?. d; \# y* W1 H, |: o2 v7 |4 o/ F2 _/ f
3、应用案例  `7 E- Y$ v* Z) t1 N) v; |% o- ]
设备名称:龙门式五轴铣床7 }8 _. C# ?8 \* W, j( F+ q
应用产品:德国ATLANTA研磨级高精度斜齿条(m=4)
( b4 U3 a  n$ J0 ?+ u4 T■ HIWIN滚珠丝杠简介:- v& j; Z, Z: C, s( H7 }
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8 N& H& M6 \: l( ^" ~
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,
& ~; x( j( R! Z% h( {( W$ R' f$ u' d同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。 % e  W3 r; q0 n! |
! m$ M5 S& C0 E; A- O- t+ {
■ HIWIN滚珠丝杠的特性:2 x2 Y! k6 U% M# C) h) J. S" {
高效率及可逆性 零背隙及高刚性 可预测的长寿命 0 \+ O5 z, {+ \# A0 i2 v
高导程精度 超静音 短交期 低起动扭矩及高顺畅 9 H: P8 k+ d( i6 V' \* O4 Q+ p  B/ f

0 K/ Q2 R3 _6 J6 L- E" W1.HIWIN精密研磨级滚珠丝杠/ n; F1 `3 {0 |% n9 b4 E3 M

. a$ r0 K. K9 ]) {& {3 M5 w, N特性:螺纹经研磨加工,具高定位精度,使用寿命长,
6 {9 @, V: |! j9 {零背隙,无阻滞滑移现象,极低摩擦阻力及极小) Y) q+ p& w6 v
移动距离+ y$ _! N; M- o8 T' Z
用途:适用于各种工具机、超精密机械
" D% _/ C% L1 l  \# U" t- s7 W7 r
: T6 i* L9 M* x  o, D; z+ _% G% n3 t( H3 N$ l. e

" R2 Z/ e9 E" B. V' m" g) J, G- w1 E% g
2.HIWIN转造级滚珠丝杠" o5 q! b& w3 d; ^: t- M

* f& |4 M. K4 i; G/ Q# y特性:一般定位精度,使用寿命长,容许些许游隙,容
+ @* |" ~  c6 L3 B许些许阻滞滑移现象,低摩擦阻力、价格低、交! f1 v5 _* F6 G' X: w- b
期短,尺寸齐全- b9 E- u+ h% _/ g7 y3 }1 c$ a
用途:一般产业机械、自动化机械* `7 V7 ?! K% I4 T  w
, [. M0 R2 p1 B% C7 _$ L# S0 h
" V8 g' n/ `3 Q4 Q0 o
3.HIWIN端盖式滚珠丝杠
" M) A8 f! O- G% ^( e% ^
) H+ l$ ^. R  _特性:高进给,高刚性,低噪音
4 v6 M( E7 a( Z. V用途:高位移,大负荷的环境,快速搬运系统 4 {+ w3 i4 O% p, d
& T/ k$ w# b, [- ^3 {) {3 d. t

8 z3 j% ^8 G( `. l$ Y& U. W& ^* Q( ^; u4.HIWIN高速化滚珠丝杠. [* p% I  [) |( K' Z8 p; `) ^5 \; J

3 v. {2 S; C% {# Q  t特性:高速进给、高定位精度、高刚性、高DN值、中空
) i2 m+ I6 H3 h7 o9 {+ ?/ G螺杆; `& r# p4 R; b1 p6 G( ]; Z
用途:一般工具机快速进给
; s. U. U: `3 @' O7 ~3 ]" T% x5.HIWIN高负荷滚珠丝杠
" ~' M; j) p, B4 B% D. P3 E+ N( @$ l, l8 [2 R5 v3 C
特性:高负荷,高加减速度,高耐久性,E1(自润式)3 i" w: ^8 F0 Q. s$ M
设计3 Z  {: l2 \, L
用途:全电式射出成型机,半导体制造装置,高负荷制* Y' [: ?" u: R+ R7 ?9 w6 x
动器
9 [- A* \% S, Z+ ^1 y
* r2 f( M! Y" w1 T% ~ 200612494046353.gif 1 M0 o# V5 R# L" V; _1 t" W
6.HIWIN螺帽旋转式(R1系列)滚珠丝杠9 p% Q/ R5 A  M8 s8 `9 N
* I& V- u$ b- J3 ^% }9 a4 [
特性:体积小,精度高,低噪音,高进给 $ G/ Q& s5 Y% m- z/ J6 k
用途:半导体机械,产业机器人,搬送装置
: `3 P( u4 h* _  R, S; q1 M7.HIWIN自润式(E1系列)滚珠丝杠/ y* r) W6 ]* k# U
! T$ o! F+ f7 x5 `
特性:免供油设备,油量适当,符合环保概念) n  E9 T# ~& P' L$ s0 h
用途:机械空间限制无法配置供油系统,不能有油污的
' j% w9 e0 x5 @0 U8 m( j环境1 R/ U- j0 a' H" q
; Q0 o, D' d5 |+ n- C1 E+ S+ u
[ 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- |* s; `4 _! w# n9 I$ w" T8 R
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 ...
4 @! y: c8 P( {3 g7 g
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。
9 a) Z4 @  {/ p" a, `
8 {1 S9 K3 r$ @4 d+ ?, z% L$ G/ s# y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。
) q  G9 |- ^2 c8 |+ G# k% Z: V" G' e* f2 u( r- x
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/ d% i$ H3 G! }$ j* d3 P, ]$ i6 N2 C; H8 `8 n( @
[ 本帖最后由 hanhaikuanglan 于 2007-6-1 13:39 编辑 ]

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userkypdy + 7 应助

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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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