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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, O. A6 ]7 a6 A' i

) Y5 |6 L4 `8 W8 c) o; B: D0 _[ 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
- ~8 @+ n. m  E" w% t5 F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!
- I' Z8 ~4 D/ i8 k+ V/ d) q* y$ d1 G
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
- p- f$ p$ d" B) B% H8 ~  b# E+ o
) c) K" p! h! {( Z: h9 ~0 I" A) b/ F( @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。
; H: o' k; ?- F
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.% R: m% o( V. y( T: x

3 P, O, F, s. D; |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。
' \, P  _* b& R推荐考虑齿轮齿条机构,成本低,实现起来也容易。

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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 2007-5-31 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 . Q8 g7 C* H/ ~: X9 B8 {
【 ATLANTA齿轮齿条 】7 k5 j: _4 \- |5 f' X2 e
; d9 ]* X; A( ?! v& |
1.特点
4 G! s( \5 w  [- E2 L* g) `3 F4 Q( R/ ]" j5 p, t
(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;
  g4 F* ?: y" S7 d2 J(2) 研磨级精度累计误差0.022mm/300mm;
/ `+ P4 l/ b! Q- |0 x" Y9 ?(3) 具有直齿/斜齿齿型,适应各种使用条件;5 v7 o* c6 N, J: B6 n0 K) R/ K. P; V' q; ?
(4) 具有热处理型/未热处理型,同一模数可有多种强度;1 O! U* [$ }6 n2 \! m
(5) 具有方形/圆形外观,容易整合使用;$ S/ V1 y! i; t$ o- N! j9 j
(6) 多种材料:合金钢、不锈钢、工程塑料(POM)。
0 D# j8 e' a7 b
; Y' q: H( n4 x/ R' Q) A, a7 [- a* Z
2、应用1 t: N, c' ~* i
适用于快速、精确定位机构: 2 M5 i( x+ o( s
(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、8 P1 K. i. }: a( y& y  d* ]) e% a+ `
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;; n9 A) C2 ]' r7 Y! g4 ]
(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。
: c( W/ j6 I7 U2 A, u; f欧美机床和自动化领域已采用多年,首次引入中国。
, J3 P' j4 ^) p) k. N9 I6 K, ?0 `: w
3、应用案例
# l& Q. s8 n. l. n; p6 Q设备名称:龙门式五轴铣床
% R  G# t- @; E9 j9 S+ C应用产品:德国ATLANTA研磨级高精度斜齿条(m=4)! ?2 `" u  M' g$ |8 u
■ HIWIN滚珠丝杠简介:4 J$ O! {$ }. c; [! G
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4 M/ f& ~) y" q
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,' Z/ `9 T6 K' J- ^
同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。 4 J( k$ ~, X3 o; ]3 z; O% m
, y, v5 G$ h3 l# i
■ HIWIN滚珠丝杠的特性:& j2 y7 H* g, k* N0 ^0 b5 T
高效率及可逆性 零背隙及高刚性 可预测的长寿命 / p3 T! ?( A; Q! y# R" `
高导程精度 超静音 短交期 低起动扭矩及高顺畅
3 A0 m# y# o0 p& S0 J& P: Q2 r2 B
0 @: i  z, T/ w! f9 D8 u5 L1.HIWIN精密研磨级滚珠丝杠
' d. f% b/ x8 w; `6 f9 H/ S, M( y+ Q9 [/ _8 [
特性:螺纹经研磨加工,具高定位精度,使用寿命长,
& D' S  U1 j( @3 v零背隙,无阻滞滑移现象,极低摩擦阻力及极小
( S2 Y8 r5 t" H0 |" B* V$ z9 O移动距离
$ w: y& I7 t8 f6 C用途:适用于各种工具机、超精密机械
2 l7 s  R; n8 G/ W7 }' w' t4 V& D; A# l3 K
7 |" j2 u* Z1 k% Q* B
3 ~2 K) n- o8 ]6 d3 F
% M; v5 i- j# ^) K
2.HIWIN转造级滚珠丝杠" ~3 N- |* i% a) T. Q7 A

& D/ i6 V! K" J4 h特性:一般定位精度,使用寿命长,容许些许游隙,容
- G6 L; t  K+ U9 O7 M; N" a许些许阻滞滑移现象,低摩擦阻力、价格低、交
8 w& w4 i+ }6 q5 F( w8 N' U3 y, W期短,尺寸齐全; O( G' H5 t! N4 w
用途:一般产业机械、自动化机械+ i' t2 ?5 {6 k' R& o3 ^. z
- ~& K/ V' @4 Y% [
9 Z1 u" L3 K( z& b3 X* T3 v4 @/ a
3.HIWIN端盖式滚珠丝杠
6 K" k' G* N0 m7 N* e  a
$ c2 L( A) F% z特性:高进给,高刚性,低噪音8 ^# G+ J2 ^$ Q
用途:高位移,大负荷的环境,快速搬运系统 , r/ V0 c: a& A1 U
3 a& V+ }9 @# ]! N

) L3 r+ I& |* K5 P* A  [4.HIWIN高速化滚珠丝杠% b  Q; a$ s; k* J8 j& u  S
6 a" k4 i8 K# T5 c' f/ S: H
特性:高速进给、高定位精度、高刚性、高DN值、中空
7 h3 \% q) b1 c/ u螺杆" u# Y3 {, V3 a3 |1 R( z' h
用途:一般工具机快速进给! s) }( l9 d) W
5.HIWIN高负荷滚珠丝杠. ~, W4 w/ Y0 `& g3 Y! t

# O( O1 D( A6 N% L) G# ?特性:高负荷,高加减速度,高耐久性,E1(自润式)
- L$ f& m! u9 _7 D# r设计/ }1 s* v5 `! ?% L% m! k7 g3 O
用途:全电式射出成型机,半导体制造装置,高负荷制! B9 o5 R  b8 P3 ^( I
动器
+ ~1 z- r5 u2 V8 x! m3 ^- W, e$ {7 k7 H( v) i. K* Q
200612494046353.gif
4 P. D4 {. K( a6.HIWIN螺帽旋转式(R1系列)滚珠丝杠
& T: I5 K, }/ i+ n1 ]; R# ]" L. ?8 O% ^* g, h$ X$ h1 v
特性:体积小,精度高,低噪音,高进给
3 _2 J$ @$ O8 ~3 I/ z用途:半导体机械,产业机器人,搬送装置
1 s) u( b+ ~, @0 j1 x7.HIWIN自润式(E1系列)滚珠丝杠* m) @9 r# ^( Z# T
. G0 r4 t) n* U5 Z
特性:免供油设备,油量适当,符合环保概念
5 w; ~1 p% P8 g) ?3 `用途:机械空间限制无法配置供油系统,不能有油污的
$ G' E9 `/ A1 I6 G) d( T, j! g7 k环境7 b+ m3 j6 ?; ~* M) y
1 K. _, @/ L1 ~: l' H4 }/ m  C
[ 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
5 Y% ?. a, {  T8 v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 ...

/ y1 x1 v% ~; r' N# _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。( b* y4 J1 l5 C- u" M$ E4 R

, t( q- i4 B; @/ a  s% L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。1 P4 |0 m% c- [0 m! q- k) j: {

0 p3 _7 C! W/ L% S! V8 |" y- U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?
( j* V/ e6 L# D8 H% G4 V
4 `/ Z$ z  d8 H5 E# [! X  z6 V[ 本帖最后由 hanhaikuanglan 于 2007-6-1 13:39 编辑 ]

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参与人数 1三维币 +7 收起 理由
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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