丝杆齿轮结构
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电动推杆简介及其工作原理与内部结构透析简介电动推杆,英文名Linear Actuator,又称推杆电机、电动缸及线性致动器。
电动推杆是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置。
可用于各种简单或复杂的工艺流程中做为执行机械使用,以实现远距离控制、集中控制或自动控制。
电动推杆相册(12张)分类1、按丝杠形式分:梯形丝杆式(康菲亚KA10-70),滚珠丝杆式,行星滚珠丝杆式等。
2、按电机类型分:直流电机式(12/24/36V),交流电机式(220/380V),步进电机式,伺服电机式等。
主要用途电动医疗床、电动沙发、电动展台升降杆、工业电动升降系统、相机架、头影机、婚庆系统主要结构电动推杆由驱动电机、减速齿轮、螺杆、螺母、导套、推杆、滑座、弹簧、外壳及涡轮、微动控制开关等组成。
电动推杆是一种新型的电动执行机构,电动推杆主要由电机、推杆和控制装置等机构组成的一种新型直线执行机构,可以实现远距离控制、集中控制。
电动推杆在一定范围行程内作往返运动,一般电动推杆标准行程在,100,150,200,250,300,350,400mm,特殊行程也可根据不同应用条件要求设计定做。
电动推杆可以根据不同的应用负荷而设计不同推力的电动推杆,一般其最大推力可达6000N,空载运行速度为4mm~35mm/s,电动推杆以24V/12V 直流永磁电机为动力源,把电机的旋转运动转化为直线往复运动。
推动一组连杆机构来完成风门、阀门、闸门、挡板等切换工作。
采用电动推杆作为执行机构不仅可减少采用气动执行机构所需的气源装置和辅助设备,也可减少执行机构的重量。
气动执行机构在整个控制运行过程中都需要有一定的气压,虽然可采用消耗量小的放大器等,但日积月累,耗气量仍是巨大的。
采用电动推杆执行机构,在改变控制开度时,需要供电,在达到所需开度时就可不再供电,因此从节能看,电动推杆执行机构比气动执行机构有明显节能优点。
适用于远距离操纵而广泛用于电力、化工、冶金、矿山、轻工、交通、船舶等部门的风门、阀门、闸门等机构的启闭、物料装卸、流量控制等。
丝杆维修方法丝杆是机床或其他精密机械中的一个重要组成部分,同时也是连接动力源和动力传递部件的核心。
丝杆在长时间的使用过程中,由于受到负载、高温、磨损等因素的影响,可能会出现损坏或故障的情况。
这时候需要进行丝杆的维修,下面介绍一个丝杆维修的方法。
一、故障判断在进行丝杆维修之前,首先需要对故障进行判断,确定故障的原因和程度。
丝杆故障一般分为以下几种类型:磨损、腐蚀、断裂等。
如果是轻微的磨损或腐蚀可以通过光洁度处理或抛光来解决,而如果是断裂或者严重的磨损、腐蚀,则需要进行更为严格的修复处理。
二、拆卸丝杆在进行丝杆维修之前需要先拆除丝杆。
拆卸时要注意避免损坏小齿轮和丝杠,尤其是注意防止在拆卸时出现剧烈拉扯而导致其变形。
采用专用拆卸工具,逐层拆卸。
拆卸后将丝杠中残留的油污和铁屑彻底清理掉。
三、制作新丝杠如果原来的丝杆已经无法修复,则需要根据原有的规格制作一条新的丝杆。
制作时需要注意选择合适的材质,以保证丝杆的抗拉强度和硬度,同时需要使用高精度的机床进行加工制造,以保证其几何精度和表面粗糙度。
四、修复丝杠如果丝杆还可以进行修复,则需要根据丝杆的损坏情况选择合适的维修方法。
在进行修复时,需要碳化或者硬化丝杆的表面,以增加其表面硬度和耐磨性。
还需要进行磨铁加工,保证丝杆的几何精度。
五、组装丝杠在进行组装时要注意先清洗丝杆表面和配合件,尤其是注意保证配合件的孔径大小和丝杆的外径匹配。
在组装过程中需要注意避免过紧或过松的情况出现,以及各零部件的正确位置和方向。
六、试验与检查在完成丝杆的组装后需要进行试验和检查。
首先需要检查各个需要连接的部件之间是否匹配,然后进行负载作用下的试验,以确保丝杆的工作性能和耐久性。
如果试验结果正常,则可以开始投入使用。
丝杆的维修对于机械的稳定运行非常重要。
丝杆的维修也需要具备一定的专业技术和维修工具,以保证修复后的丝杆能够正常工作。
在进行丝杆维修时,需要根据不同的情况选择不同的修复方法。
齿轮齿条,同步带,丝杠对比齿轮齿条,承载力大,传动精度较高,可达0.1mm,可无限长度对接延续,传动速度可以很高,>2m/s,缺点:若加工安装精度差,传动噪音大,磨损大。
典型用途:大版面钢板、玻璃数控切割机,建筑施工升降机可达30层楼高。
同步带,承载力较大,负载再大就要加宽皮带,传动精度较高,传动长度不可太大,否则需要考虑较大的弹性变形和振动,传动距离大尤其不适合精确定位、连续性运动控制,如大版面数控设备的XY轴,但是可用于伺服电机到传动齿轮或伺服电机到丝杠的短距离传动。
优点:短距离传动速度可以很高,噪音低。
典型用途:小型数控设备、某些打印机丝杠,(1)普通梯形丝杠可以自锁,这是最大优点,但是传动效率低下,比上述二者低许多,所以不适合高速往返传动。
缺点是时间久了传动间隙大,回程精度差,用在垂直传动较合适。
(2)滚珠丝杠不能自锁,传动效率高,精度高,噪音低,适合高速往返传动,但是水平传动时跨距大了要考虑极限转速和自重下垂变形,所以传动长度不可太大,要么改用丝母旋转丝杠不动,但还是不能太长,要么就用齿轮齿条。
典型用途:数控机床,小版面数控切割机应用上的区别?在长距离重负载直线运动上,丝杆有可能强度不够,就会导致机子出现震动、抖动等情况,严重的,会导致丝杆弯曲、变形、甚至断裂等等;而齿条就不会有这样的情况,齿条可以长距离无限接长并且高速运转而不影响齿条精度(当然这个跟装配、床身本身精度都有关系),丝杆就做不到这一点,但在短距离直线运动中,丝杆的精度明显要比齿条高得多。
另外就是,齿条齿轮传动对于机子结构设计来讲要相对简单一些。
反正,各有优劣,所以,丝杆有丝杆的市场,齿条有齿条的市场。
互不影响。
3、齿条当标准外齿轮的齿数增加到无穷多时,齿轮上的基圆和其它圆都变成了相互平行的直线,同侧渐开线齿廓也变成了相互平行的斜直线齿廓,这就是齿条。
齿条与齿轮相比有以下两个特点:(1)由于齿条齿廓是直线,所以齿廓上各点的法线是平行的。
目录目录 (1)摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (3)1.1机械义肢的研究背景 (3)1.2机械义肢的研究现状 (3)1.3本文的主要内容 (4)第2章仿生上肢结构分析 (5)2.1仿生上肢的研究方向 (5)2.2人类上肢关节分析 (5)第3章上肢义肢的的结构设计 (7)3.1相关技术参数 (7)3.2设计原则与要求 (7)3.3传动方式和驱动源的选择及总体方案设计 (9)第4章伺服元件的选取和结构设计计算 (11)4.1伺服元件的选取 (11)4.1.1电机的选用 (11)4.2设计与计算 (13)第5章上肢义肢结构设计与分析 (18)5.1小臂及手掌部分设计 (18)5.2大臂结构设计 (19)第6章总结 (19)参考文献 (21)摘要机械义肢(上肢)的结构设计,根据上肢义肢对非规则物品拿取任务的要求,首先在分析人体机械原理的基础上,经分析比较各种结构设计,其次采用丝杠机构和连杆机构相结合并选取电机为驱动元件,设计了一种具有六个自由度的机械上肢义肢结构,这种结构紧凑、简单,重量较轻,成本较低,能够基本实现对真人手臂动作的模仿。
最后,设计上肢义肢结构的零部件,完成驱动原件和标准件的选择和校核,绘制上肢义肢结构二维整体装配图及主要零部件图。
关键词:机械义肢;结构设计;手臂;校核ABSTRACTMachinery predefined limb (upper limb) of structure design, according to upper limb predefined limb on non-rules items took take task of requirements,first in analysis human machinery principle of based Shang,by analysis comparison various structure design,last used screw institutions and linkage phase combined and select motor for drive components,design has a has six a freedom of machinery upper limb predefined limb structure,this structure compact,and simple,control features strong,weight more light,cost lower,to basic achieved on real arm action of imitation. Upper limb prostheses design structural components,complete drive selection of original and standard parts and checking,draw the arm limb structures of two-dimensional General Assembly and main parts diagram.Keywords:structure;design of mechanical ;prosthetic ;arm ;check新乡学院本科毕业设计(设计)第1章绪论1.1 机械义肢的研究背景根据2006年第二次全国残疾人抽样调查和国家统计局发布的公告,我国目前约有2412万的肢残患者,其中29%为上肢残疾患者与1987年第一次全国残疾人抽样调查的肢残患者755万人相比,同比增长60%,现在,每年都有数以万计的健康人因自然灾害、疾病、战争、交通事故等原因沦为了肢残患者。
第二节 传动链一、传动链在机床传动装置中,常用的传动件有带轮、齿轮、蜗杆涡轮、齿轮齿条和丝杆螺母等。
通过这些传动件吧动力源与执行机构,或者把两个执行机构之间联系起来,称为传动联系。
构成一个传动联系的一系列顺序排列的传动件称为传动链。
二、传动链中通常包含两类传动机构:一类是传动比和传动方向固定不变的传动机构,如定比齿轮副,蜗杆涡轮副等,称为定比传动机构;另一类是根据加工要求可以变换传动比和传动方向的传动机构,如挂轮变速机构,滑动齿轮变速机构等,称为换置机构。
三、根据传动联系的性质,传动链可分为两类:1、 内联系传动链 它所联系的执行件自身的运动(旋转和直线移动)根据运动分析,同属于一个独立的成行运动,因而在执行元件之间的相对运动关系要严格的要求。
具有这类传动链联系性质的传动链称为内联系传动链。
因此内联系传动链中不确定或瞬时传动比变化的传动机构,如带传动、链传动、摩擦传动等。
例如在卧式车床上加工螺纹,联系主轴与刀架之间的螺纹传动就是一条传动比有严格要求的内联系传动链,它能保证并得到螺纹所需的螺距。
2、 外联系传动链 它是联系运动源和机床执行机构之间的传动链。
它使执行元件得到预定的速度的运动,并传动一定的动力,但不要求运动源和执行原件之间严格的传动比关系。
外联系传动链传动比的变化只影响生产率和表面粗糙度,不影响工件表面形状的形成。
四、传动比与公比传动比以u 表示,其定义为传动比u=主动轴的传数被动轴的传数对于降速传动,u <1;升速传动,u >1。
如为齿轮传动,则u=21z z 。
ф图1.3机械传动系统一个传动链的总比为e e=uu u n...21一组串联传动的总比等于各分比的乘积。
例如:如图1.3所示的传动系统,轴1与轴V 间的传动比为u V1=nn v1=zz z z z z d kk 1423121-现有一个传动系统,输入轴的传速为n 0输出的转速可以为多种转速,即为n 1,n n n n...,,32,共有n 级转速。
丝杆齿轮结构
丝杆齿轮结构是一种将旋转运动转换为线性运动的机械传动装置。
它主要由丝杆和齿轮两部分组成。
1. 丝杆:丝杆是一种长圆柱形零件,其表面有螺旋形的齿纹。
丝杆可以通过旋转来驱动齿轮,将旋转运动转化为线性运动。
2. 齿轮:齿轮是一种与丝杆配合使用的零件,其齿与丝杆的齿相对应。
当丝杆旋转时,齿轮会沿着丝杆的轴向移动,从而实现线性运动。
3. 传动方式:丝杆齿轮结构可以通过两种方式进行传动,一种是外啮合,另一种是内啮合。
外啮合是指齿轮和丝杆的齿从外部相互啮合,而内啮合是指齿轮和丝杆的齿从内部相互啮合。
4. 特点:丝杆齿轮结构具有以下特点:
a. 精度高:由于齿轮和丝杆的齿轮啮合,因此可以实现高精度的线性运动。
b. 传动平稳:齿轮和丝杆的啮合方式可以使传动过程平稳,减少振动和噪音。
c. 可靠性高:丝杆齿轮结构具有较高的可靠性,适用于长时间运行的场合。
d. 调节方便:通过改变齿轮的齿数,可以实现不同的线性运动速度和行程。
总之,丝杆齿轮结构广泛应用于机床、自动化设备、航空航天等领域,为现代工业的发展提供了重要的技术支持。