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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 R( h+ U3 j  T2 A# L; a* E6 q6 s; 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.gif0 m- c4 q# [$ d4 R) y/ n( j
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!

% V/ w6 T" d# R6 r/ ]+ M% D1 Z# B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
/ d% z3 e! y* |7 j% V, v5 K2 y- z  c# m% N$ [- m
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。

3 n5 N( ~  q$ T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.0 k2 Q; z5 y' r' Q4 ?, ~( n( g

0 D+ @7 `$ @6 Y7 m* R' U/ b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。
2 U8 P1 ^% i4 d8 e7 V4 |( D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
: E$ C" c) ^% r+ t7 M: j【 ATLANTA齿轮齿条 】1 B- H/ I/ S* t

  k- R& N( W/ ]4 \1.特点
6 ~. r2 D2 @  H) @- s/ H. C" C# B1 X. _; G  G1 {: }: V
(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;- F% c  X$ S; G4 O5 P+ P- k. |
(2) 研磨级精度累计误差0.022mm/300mm;
- V# F2 d$ |% d3 d) m(3) 具有直齿/斜齿齿型,适应各种使用条件;* w+ ]6 T! i+ D6 M- q. m
(4) 具有热处理型/未热处理型,同一模数可有多种强度;, @0 X7 M, S2 m
(5) 具有方形/圆形外观,容易整合使用;  [6 i3 K* J3 ?' ]+ l; l6 M1 F
(6) 多种材料:合金钢、不锈钢、工程塑料(POM)。/ \- y& m0 X9 j) s* `/ {
. d& o$ t+ p0 i& Z
, y1 y# e( Y1 Y, Z) D- O7 U8 ?+ E
2、应用; I) e2 K7 I6 I. \$ K
适用于快速、精确定位机构:
+ f- h2 X0 t+ O* h! a( g(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 S$ y  d) l- ^- W6 L5 K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;' u) q- W+ Q% X
(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。
! e" }% |: \' v( J4 J6 v欧美机床和自动化领域已采用多年,首次引入中国。
# t7 L9 \3 _0 [+ h  X/ G  o' f2 m  ^; l8 B( [' S
3、应用案例+ k3 Y) F' z; J4 q& |
设备名称:龙门式五轴铣床
6 h; |' J2 q$ M! }+ s% J: Q/ T; Q0 F应用产品:德国ATLANTA研磨级高精度斜齿条(m=4)4 T" S4 R0 o+ N& a
■ HIWIN滚珠丝杠简介:0 Z( M8 f" x9 ]/ S
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: h! u2 m. M$ T: K. |; C  g
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,
$ |$ B& O& B( o4 ~/ S  Y* D同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。
$ M: \" ]3 p, @! C( {7 l; N+ L- g4 |) u8 O6 e3 |
■ HIWIN滚珠丝杠的特性:3 e/ k& H/ z* l7 e7 `( ]: {
高效率及可逆性 零背隙及高刚性 可预测的长寿命
6 e* z  U/ ]& ^& g9 l高导程精度 超静音 短交期 低起动扭矩及高顺畅
5 G. ?: m" D. o. k) A+ @( w7 b5 K
4 \, E& t# b- [& ^" y2 z1.HIWIN精密研磨级滚珠丝杠! j$ ^" |/ U4 Y: T2 }- h* B

# p; t- Z+ e7 f0 v: e特性:螺纹经研磨加工,具高定位精度,使用寿命长,
! l- q, ^" ?. ?3 r" M5 n零背隙,无阻滞滑移现象,极低摩擦阻力及极小
$ m1 t# S# A- `5 b3 v移动距离/ i) R. k7 b6 k- U. Z
用途:适用于各种工具机、超精密机械 * U$ R' E* o3 Y! b' a& @! Y. _+ E6 m" T

* t2 p/ z1 @3 ~. q' T0 U: Y: Z$ Q3 h

9 O- K1 a& C; w: h( @4 [8 _+ i$ c; u2 c
2.HIWIN转造级滚珠丝杠
7 O% O1 C. ^, Z! }/ i0 F! J: O7 n6 j# T# N
特性:一般定位精度,使用寿命长,容许些许游隙,容2 F# X& ?6 B0 J% O
许些许阻滞滑移现象,低摩擦阻力、价格低、交
5 ~# f! v+ z9 J0 S期短,尺寸齐全
$ ]7 G2 m1 W' s' H用途:一般产业机械、自动化机械+ m! k, Y1 K9 T3 Q9 Y' ^# _& t
) j4 R5 o; e3 W0 I% X

' t6 T+ p9 W5 K( g3.HIWIN端盖式滚珠丝杠# i7 k" z7 |, r6 o: H$ U
2 Y  }3 Z+ h8 O* m
特性:高进给,高刚性,低噪音
4 i, R1 I0 m  w0 `% J用途:高位移,大负荷的环境,快速搬运系统
( n% Q% T7 k1 P$ x2 _" |2 t3 }) F7 E/ v  _' P

; `( Z1 \: F: F4.HIWIN高速化滚珠丝杠
! `& x& I) M4 U& ]3 Z9 u$ M+ F
# X  F: L- \! ?) M4 P! B1 h- t特性:高速进给、高定位精度、高刚性、高DN值、中空& L$ |9 q" ~) ^0 V& X
螺杆
+ A! v  q6 [+ |2 M2 t用途:一般工具机快速进给! D4 j2 {/ }  F- U5 Y  _
5.HIWIN高负荷滚珠丝杠
9 p- ^% T' {6 O) l7 w3 g+ E: U5 W
9 J- G4 w5 t8 l1 n" A特性:高负荷,高加减速度,高耐久性,E1(自润式)9 `- i" y+ i; j; C; \6 K6 D* O
设计) h$ ]* [" D; {* ^
用途:全电式射出成型机,半导体制造装置,高负荷制' i, w9 R1 `+ N# Y
动器
- s% W/ [0 ]9 l3 R, }2 h# @( B  G0 d, f/ U+ D0 R
200612494046353.gif & h, \, L' k- G  J7 V" S4 s
6.HIWIN螺帽旋转式(R1系列)滚珠丝杠# p) y- [  Q4 ]/ U
7 x0 {* H. o; x
特性:体积小,精度高,低噪音,高进给 : V4 v# b7 I; f) J4 ?  K
用途:半导体机械,产业机器人,搬送装置
# z; e8 Q; w2 Z3 V1 p7.HIWIN自润式(E1系列)滚珠丝杠
& Y( g) G! m2 p: D7 H" c8 o# X2 u8 q* D) G& O1 f/ ^; _% z: V
特性:免供油设备,油量适当,符合环保概念
' O$ j( b( ]& K  T用途:机械空间限制无法配置供油系统,不能有油污的
) ~' N1 o( @- J+ U, S' K! d; k) m环境
* a. Q- K; P' Z5 R6 N- ]& d5 {& n; d
[ 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
2 u' ~' F  c/ G; v& J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 ...
  G; j) S& r7 Y: e* j& Z
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。5 m/ R5 Z# M" e

) S) a) `7 k) d+ \2 q/ X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。
0 E) a( @  L5 f6 g3 m
  P* c. l& K+ Z  }1 b! V6 I% W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?
# x7 ?6 y$ o4 a: n, y; E1 Y9 C1 C! `  ^4 `! l3 e$ E) P" O
[ 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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