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編號:000152升降機構
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35
由聯鎖齒輪引導的升降機構
選擇標準
在有限空間需要直線運動時有效
可用的大小
■小型直線導軌(標準塊，輕預壓，間隙小)
| 材料 | 硬度 |
|---|---|
| 不鏽鋼 | 56 hrc ~ |
| 碳鋼 碳鋼(含SCM的合金鋼) |
58 hrc ~ |
■尺寸和尺寸
| 塊數 | 塊寬度 | 塊長度 | 總高度 | 鐵路長度 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 12 | 17.4 | 6 | 25 - 100 |
| 17 | 23.6 | 8 | 40 - 130 | |
| 20. | 30. | 10 | 35 - 275 | |
| 27 | 33.9 | 13 | 45 - 470 | |
| 32 | 42.4 | 16 | 70 - 670 | |
| 40 | 50 | 20. | 100 - 700 | |
| 2 | 12 | 17.4 * 2個。 | 6 | 70 - 100 |
| 17 | 23.6 * 2件。 | 8 | 70 - 130 | |
| 20. | 30 * 2件。 | 10 | 75 - 275 | |
| 27 | 33.9 x 2個。 | 13 | 95 - 470 | |
| 32 | 42.4 * 2件。 | 16 | 110 - 670 | |
| 40 | 50 * 2件。 | 20. | 160 - 700 |
選擇步驟
- 操作條件的確定
- (運動質量、進給速度、運動方式、壽命)
↓
- 線性導軌規格臨時選擇
- (根據使用情況臨時選擇砌塊數量、砌塊類型、高度、軌道長度)
↓
- 基本安全檢查
-
- 許用載荷
- 使用壽命
- 預加載
準確的信息
■預緊力和精度標準(標準塊，輕預緊力，輕微間隙)
(μm)
| 規範 | 光預加載, 優質 |
光預加載, 精度等級 |
輕微的間隙, 標準等級 |
|---|---|---|---|
| 徑向間隙 | 3 - 0 | 0～+15 | |
| H尺寸公差 | ±20 | ±10 | ±20 |
| H的對變異 | 15 | 7 | 40 |
| 昏暗的容忍度。W2 | 25± | ±15 | 25± |
| W2的對變異 | 20. | 10 | 40 |
■並行運行
(μm)
| 鐵路長度(毫米) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -80年 | 81 - 200 | 201 - 250 | 251 - 315 | 316 - 400 | 401 - 500 | 501 - 630 | 631 - 700 | |
| 精度等級 | 2 | 3. | 3.5 | 4 | 5 | 5 | 6 | 6 |
| 優質 | 3. | 7 | 9 | 11 | 11 | 12 | 13.5 | 14 |
| 標準等級 | 13 | 15 | 17 | 18 | 18 | 19 | 21 | 21.5 |
*輕微間隙類型有間隙(發揮)之間的軌道和塊。
性能信息。
直線導軌額定負載(寬標準塊，小間隙)
| 總高度 | 基本額定負荷 | 允許靜力矩 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| C(動力)kN | Co(靜態)kN | 媽 N·m |
MB N·m |
Mc N·m |
|
| 6 | 0.3 | 0.6 | 0.8 | 0.8 | 1.5 |
| 8 | 0.9 | 1.5 | 4．1 | 4．1 | 5.2 |
| 10 | 1.5 | 2.5 | 5.1 | 4．1 | 10.2 |
| 13 | 2．2 | 3.3. | 8.8 | 9.5 | 16.1 |
| 16 | 3.6 | 5.4 | 21.6 | 23.4 | 39.6 |
| 20. | 5.2 | 8.5 | 48.4 | 48.4 | 86.4 |
技術計算
直線導軌的使用壽命計算
- 生活
- 當直線導軌在線性往複運動中加載時，由於滾動元件(鋼球)和滾動接觸麵(導軌)不斷受到應力作用，由於材料疲勞而出現鱗狀損傷，稱為剝落。直線導軌在第一次剝落發生之前的總行程距離稱為壽命。
- 額定壽命
- 額定壽命是90%的同類型直線導軌在相同條件下，不發生剝落損壞所能達到的總行程距離。額定壽命可以用基本動態額定載荷和施加在直線導軌上的實際載荷來計算，如下圖所示。
-
- 在實際使用線性導軌之前，必須計算負載。要得到直線導軌往複運動時的載荷，必須充分考慮直線導軌在運動過程中的振動和衝擊以及載荷的分布情況。因此，其荷載計算並不容易。操作溫度也嚴重影響壽命。考慮到這些情況，上述計算公式為:
-
- L:額定壽命(公裏)
- fH:硬度係數(見圖1)
- fT:溫度因子(見圖2)
- fC:接觸係數(見表1)
- fW: Load Factor(見表2)
- C: Basic Dynamic Load Rating (N)
- P:外加載荷(N)
- 硬度係數(fH)
-
對於線性導軌應用，球接觸軸需要足夠的硬度。不合適的硬度導致允許載荷較小，導致壽命較短。
請用硬度係數修正額定壽命。
- 溫度因子(fT)
-
當直線導軌的溫度超過100℃時，導軌和軸的硬度會降低，允許的載荷也會比在室溫下使用時降低，造成壽命的降低。請用溫度係數修正額定壽命。
*請在產品頁麵顯示的耐熱溫度範圍內使用直線導軌。
- 接觸係數(fC)
-
表1。接觸因素
每導軌接觸係數fC的塊數
1 1.00 2 0.81 3. 0.72 4 0.66 5 0.61 在實際應用中，一般每軸使用兩個以上的塊。在這種情況下，施加在每個塊上的載荷根據加工精度的不同而不同，並且不是均勻分布的。因此，每個區塊的允許負載取決於每個軌道的區塊數量。請用表1中的接觸係數補償額定壽命。
- 負載因數(fW)
-
表2。負荷係數
使用條件 弗蘭克-威廉姆斯 無衝擊/振動，低速:
15米/分鍾。或更少1.0 - -1.5 沒有明顯的衝擊/振動，
中速:60m /min。或更少-20 - 1.5 震動/振動，高
速度:60米/分鍾。或更多的2.0 - -3.5 要計算施加在直線導軌上的載荷，除了物體重量外，還需要歸因於運動速度或力矩載荷的慣性力。但在往複運動過程中，除了反複的啟停運動外，還存在其它因素引起的潛在振動和衝擊，難以準確計算負載。因此，表2負載因子有助於簡化壽命計算。
- 應用荷載P計算方法
- 當對每個塊體施加力矩荷載時，將力矩荷載按下式換算為施加荷載。
-
- P:外加載荷(N)
- F:向下負荷(N)
- C0:靜負載額定值(N)
- MA:允許靜力矩-俯仰方向(N·m)
- MC:允許靜力矩-滾動方向(N·m)
- Lp:俯仰方向載荷點距離(m)
- Lr:加載點滾動方向距離(m)
選擇標準
有效的節省空間和低價格的組件定位反作用力
可用的大小
■彈簧柱塞-不鏽鋼
| 鼻子 材料 |
負載類型 | 身體 | 銷 | 春天 | 工作溫度 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 材料 | 材料 | 硬度 | 材料 | |||
| 不鏽鋼 | 超輕負載 | 304不鏽鋼 | 440C不鏽鋼 | 55 hrc ~ | 631不鏽鋼 | -30 ~ 260℃ |
| 輕載 | ||||||
| 沉重的負荷 | ||||||
| 超重型負載 | ||||||
| 塑料 | 超輕負載 | 聚縮醛樹脂 | − | -30 ~ 80℃ | ||
| 輕載 | ||||||
| 沉重的負荷 | ||||||
| 超重型負載 | ||||||
■尺寸和尺寸
| 螺絲迪亞。 (粗) |
鼻子 | 身體長度 | |
|---|---|---|---|
| 直徑 | 中風 | ||
| M3 | φ1 | 1.5 | 15 |
| 3. | 15 | ||
| M4 | φ1.6 | 2 | 15 |
| 4 | 24 | ||
| M5 | φ2 | 3. | 20. |
| 5 | 27 | ||
| M6 | φ2.5 | 3. | 25 |
| 5 | 30. | ||
| M8 | φ3.1 | 3. | 25 |
| 5 | 27 | ||
| M10 | φ3.8 | 5 | 30. |
| 10 | 43 | ||
| M12 | φ5.5 | 5 | 30. |
| 10 | 43 | ||
| 15 | 51 | ||
| M16 | φ8 | 10 | 57 |
| 15 | 57 | ||
| 20. | 65 | ||
性能信息。
■彈簧柱塞彈簧載荷(N)(不鏽鋼)
| 負載類型 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 螺絲迪亞。 (粗) |
鼻子 | 超輕負載 | 輕載 | 沉重的負荷 | 超重型負載 | |||||
| 直徑 | 中風 | 分鍾。 | max。 | 分鍾。 | max。 | 分鍾。 | max。 | 分鍾。 | max。 | |
| M3 | φ1 | 1.5 | 0．1 | 0.4 | 0.4 | 1.3. | 0.8 | 2.9 | 1.1 | 3.4 |
| 3. | 0．1 | 0.4 | 0.2 | 1.3. | 0.6 | 2.9 | 0.8 | 3.4 | ||
| M4 | φ1.6 | 2 | 0.3 | 0.7 | 0.9 | 2．0 | 2．0 | 8.8 | 6.1 | 13.8 |
| 4 | 0.2 | 0.7 | 0.6 | 2.1 | 1.9 | 8.8 | 5.8 | 13.6 | ||
| M5 | φ2 | 3. | 0.4 | 3.0 | 1.4 | 9.7 | 2.7 | 16.3 | 6.8 | 22.0 |
| 5 | 0.4 | 3.0 | 1.1 | 10.3 | 1.0 | 17.1 | 5.7 | 21.5 | ||
| M6 | φ2.5 | 3. | 1.8 | 3.1 | 6．0 | 9.8 | 8．0 | 26.4 | 15.8 | 35.6 |
| 5 | 1.5 | 3.1 | 3.4 | 9.86 | 4.4 | 26.6 | 12.9 | 34.4 | ||
| M8 | φ3.1 | 3. | 1.9 | 3.2 | 6．0 | 9.9 | 14.7 | 27.0 | 21.9 | 36.3 |
| 5 | 1.4 | 3.2 | 4.0 | 9.83 | 6.7 | 26.6 | 14.7 | 34.5 | ||
| M10 | φ3.8 | 5 | 1.6 | 4.6 | 5.7 | 14.7 | 8.2 | 45.7 | 24.5 | 58.6 |
| 10 | 1.6 | 4.6 | 4.4 | 14.7 | 6.2 | 45.1 | 19.8 | 58.7 | ||
| M12 | φ5.5 | 5 | 1.7 | 4．7 | 5.8 | 14.7 | 18.2 | 49.0 | 34.9 | 63.6 |
| 10 | 1.6 | 4．7 | 5.0 | 14.7 | 8.2 | 49.1 | 25.5 | 63.6 | ||
| 15 | 1.8 | 4．7 | 6.9 | 14.7 | 7．5 | 48.9 | 20.1 | 63.7 | ||
| M16 | φ8 | 10 | 2.8 | 10.8 | 9.2 | 34.2 | 18.9 | 68.5 | 38.7 | 88.4 |
| 15 | 2.6 | 10.8 | 8.6 | 34.4 | 14.4 | 68.6 | 33.9 | 88.1 | ||
| 20. | 2．0 | 11.0 | 7.1 | 34.4 | 4.2 | 68.6 | 25.4 | 88.1 | ||
*最小為初始負載，最大為初始負載。是機頭完全壓縮時的負荷。
選擇標準
有效的地方在於現有產品可用引腳來確定參考位置。
可用的大小
■調節銷(內六角套筒)
| 調整螺釘 | 材料 | 硬度 | 表麵處理 |
|---|---|---|---|
| 細牙螺紋 | 1045碳鋼 | 45-50HRC | 化學鍍鎳 |
| 三價鉻酸鹽 | |||
| 4137合金鋼 | 50 hrc - | ||
| 304不鏽鋼 | － | － | |
| 420不鏽鋼 | 45 hrc - | － | |
| 粗牙螺紋 | 1045碳鋼 | 45-50HRC | 化學鍍鎳 |
| 三價鉻酸鹽 | |||
| 4137合金鋼 | 50 hrc - | ||
| 304不鏽鋼 | － | － | |
| 420不鏽鋼 | 45 hrc - | － |
| 螺絲軸直徑。(毫米) | 長度(毫米) |
|---|---|
| 3. | 10-40(每增加5個) |
| 4 | 10-50(增量5)，60 |
| 5 | 10-50(增量5)，60 |
| 6 | 15-50(增量5)，60 |
想法注意工件插入前的位置設置
由於每個襯墊導軌兩端的彈簧柱塞和安裝螺釘的布置，在插入工件之前，可以方便地調整卡盤的位置到中心。
使用cad數據的條款和條件-
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CAD下載:文件格式
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-
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應用程序概述
目的
- 目的
- 將襯套安裝在大致定位的銷上。
- 操作
- 該機構通過安裝在提升裝置和襯套卡盤之間的兩個直線導軌在X和Y方向上進行浮動。在襯套安裝在銷上之前，襯套卡盤位於中心位置。升降裝置降低襯套和襯套卡盤。襯套向銷子浮動，然後安裝在銷子上。裝上襯套後，襯套卡盤由彈簧柱塞返回中心。
目標工件
- (1)襯套
- 形狀:氣缸
- 尺寸:φ20 x H20mm
- 重量:7克
- (2)銷
- 形狀:列
- 尺寸:φ7 x H15mm
- 重量:110克
設計規範
操作條件或設計要求
- 升降單元垂直行程:38mm
- 允許插入工件之間的最大位移:L = 1.5mm
- 外形尺寸:W88 × D100 × H96mm
所需的性能
- 定位精度:±0.1mm
主要部件的選擇標準
- 彈簧活塞
- 為使插入工件解夾時襯套卡盤能回到中心位置，應選擇最小載荷大於直線導軌密封阻力的彈簧柱塞，該彈簧柱塞應在2N ~ 5N之間。
設計評價
主要部件驗證
- 將定心力與彈簧柱塞夾緊力進行對比，看工件是否能定心
- 檢查插入工件的定心力和彈簧柱塞夾緊功率
- 條件值:被插工件定心銷錐度角θ = 23°，提升單元向下夾持力P = 30N，重力加速度g = 9.8m/s²，摩擦係數:µ= 0.2(金屬與金屬)
- 摩擦角:ψ，從μ = tanψ開始，ψ = tan - 1μ = tan - 1(0.2) = 11.3°
- 插入工件的定心力F為，從P = F x tan (θ + ψ)開始，F = P/(tan (θ + ψ)) = 30/(tan (23 + 11.3)) = 44.0N
- 彈簧柱塞夾緊功率PS = 5.8 ~ 13.6N =插入工件的定心力F = 44.0N
由於插入工件定心力遠遠大於彈簧柱塞夾緊力，無法定心。在工件插入前，卡盤位置應回到中心。
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