五小時學會機械設計中所有氣動知識，包含各類氣缸、電磁閥、氣動元件、氣動迴路真空元件等，工作學習都用得上！ P14 - 12.氣缸浮動接頭的介紹與設計

那麼今天給大家帶來的就是我們自動化氣動旋行專題的第12小節氣缸浮動接頭的介紹與設計 首先我們看一下什麼叫做浮動接頭 在這個我們的一個設計模型裏面 像這個結構 我們左側這個是什麼 是我們的氣缸對不對 這個是我們的氣缸外殼活塞導感 以及內部的一個活塞 當然沒有顯示出來了 右側這個東西是什麼 這個東西是我們的一個機家鍵 我們的加工鍵 然後我們就要用這個氣缸去驅動着這一坨 在水平方向上做一個水平移載對不對 那麼在氣缸與我們所需要驅動的整體結構之間 可以看到它這裏有個什麼 有一個浮動接頭 那麼爲什麼這裏要有個浮動接頭呢 我們這裏首先直接打開搜索引擎搜索銀河達 這個是一個標準件的一個集成式的一個網站 然後搜索完銀河達以後呢 我們直接在搜索什麼呢 搜索浮動接頭 然後我們可以看到這裏有很多種樣式 像這個東西就是什麼 就是我們說的浮動接頭了 那麼以此來進入到今天的一個技術講解 包括爲什麼要浮動接頭 以及浮動接頭的實際作用 還有它的一個基本設計形式 爲什麼這裏要提一嘴基本設計形式呢 這個不是標準件嗎 不要急 且聽我慢慢道來 這個浮動接頭 我們這裏也做一個基礎的截圖 放在我們的整個的筆記裏面 然後做完截圖以後 我們來看 我們氣缸它這是什麼 是不是一根伸出軸 這一根伸出軸是不是幹嘛 是不是隻有一個活塞導感 那麼這個活塞導感就是什麼 就是我們說的一根的筷子 還記得我之前那個筷子比喻嗎 那麼這根筷子 我們是不能也不推薦去承受什麼 去承受我們的一個鏡像力的 鏡像房間的話這根軸會彎嘛 一彎的話氣缸就變形了 然後這個彎是結構上的彎 它只會越彎越誇張 不會越彎越好 那麼爲了防止這個情況 我們這裏就要做什麼 做導向值第一點 第二點是什麼 第二點你氣缸本體跟我們的什麼 跟我們安裝件的一個安裝點 這個點正常來講 是不是要在同一根軸心線上 但是由於兩個偏差 哪兩個偏差呢 一個叫做我們的安裝誤差 一個叫做什麼 一個叫做加工誤差 因爲這兩個偏差 所以說這兩個點 就氣缸的一個安裝點A點 我們活塞軸的一個伸出點A點 跟我們要連接的一個 我們加工件的連接點B點 AB點是不可能在一根軸心線上的 那麼是不是相當於 我哪怕這個氣缸不動啊 剛開始它的安裝 就有可能出現這樣的傾斜 當然了不會像我自己畫的這麼誇張 多多少少會有一點 這樣的一個偏差 這個叫什麼 這個叫做軸向偏差 所以說爲了去彌補這樣的軸向偏差 我們中間會做一個什麼 做一個浮動接頭 這個浮動接頭 它是有一定的什麼 有一定的一個偏角偏心的一個功能的 相當於它去彌補 就是說你這個浮動接頭 它是可以在什麼 我們的一個XYZ的一個角度方向 去進行一定的偏移的 你看起來它是在一根走線上 實際上它是會有一定的一個允許偏移 那麼這個偏移就會怎麼樣 就會防止我去產生安裝誤差和加工誤差 好那麼在我們瞭解完浮動接頭的 一個基本的底層邏輯以後 我們再來看浮動接頭 只有這樣的一個形式嗎 當然這樣的是標準性的 還有沒有別的方式 我的目的主要就是爲了補償一個什麼 補償軸向偏差對不對 當然是還有的 比如說像這個設備裏面 我們可以看到它這裏是怎麼樣 它沒有去直接買我們標準的一個浮動接頭 而是怎麼樣 而是做了一個卡槽類的一個結構 去加上我們的什麼 加上我們的一個加工件 去進行氣缸與我們整體要移載設備的一個連接 那麼這個東西叫什麼呢 這個東西叫做浮動結構 這個整個結構是怎麼樣呢 是自己做設計做加工的 那爲什麼說這個地方是 或者說爲什麼說我們要自己去做設計做加工呢 比如說像這樣子的一個地方 我們如果直接採買標準型的一個浮動接頭 是不是怎麼樣呢 是不是會導致這裏其實它主要面對的一個軸向偏差 是不是這個方向 這個方向並且它的偏差會比較大 那麼在這樣子的一個情況下 我是不是有可能一下子買不到合適的一個標準的浮動接頭 爲什麼說買不到合適的呢 因爲這個東西它是有規格的 就有可能的不適用你的規格 這是第一點 第二點有一些重載工況 比如說像視頻中展現的是這樣的一個軸承壓樁類的一個結構 這個氣缸比較大 我們的一個實際的壓力會比較大 負載會比較大 那麼這個情況下你也不是很好 因爲你怕它損壞嘛 你也不是很好買到合適的一個浮動接頭 你會怎麼樣呢 你會自己去做這樣的一個浮動結構 那麼這樣子的浮動結構 也是有一個我們需要去注意的參數化設計 什麼參數化設計呢 首先你要明白這樣的浮動結構 我們要浮動的主要是哪個方向 之前講了我們是用來幹嘛 是用來補償軸向偏差的 就是補償這個結構 在這個設備你是Z軸 實際上就是我們的一個氣缸伸出軸 一個軸向方向的一個誤差 那麼這個誤差 我們如果去做這樣的結構的時候 是不是我們要注意浮動的是非Z軸方向 也就是說 我這個安裝組件 我的一個左右 就是我們說的X軸 或者 以及我們的前後 就是我們說的一個Y軸 左右前後 它是一個浮動狀態 那麼浮動狀態是怎麼樣呢 我這裏不需要去做過多的一個尺寸限制 我們可以看到 比如說這臺結構 這個結構 它的一個Y軸方向都是怎麼樣 直接放開的 它是沒有做任何的一個配合 或者是說緊固的 像這臺設備中這樣的一個浮動結構 也是 這個是X軸方向放開 我們有一個方向是放開的 那麼再思考一下 一個方向放開 另一個方向 就比如說我們這個方向 它需不需要放開 還是這個一般來講就不會做放開了 爲什麼呢 因爲這裏要做一個受力嘛 放開就不好受力了 但是雖然是不放開 它也是什麼 它也是我們的一個浮動方向 所以說我們在做這樣的尺寸約束的時候 像這個位置可以看到 它是要保留間隙的 爲什麼保留間隙 之前講了它是浮動 你不要做公差 給它做死了 所以說保留間隙 那麼這個間隙保證多大呢 剛剛聽懂這個底層邏輯的同學 應該立馬就反應過來了 我這個方向 爲什麼說不放開 只是因爲我這裏要受力 如果放開 它這個地方就撐不住力了 那麼我這裏這個間隙 是不是跟放開實際的要求 也是一樣的 什麼一樣的 愛給多大 給多大 只要不影響我的一個實際裝配 以及實際運動就行了 並且給大點 還好裝一點 就不要扣扣縮縮的 給個什麼兩到四個三 三到五個三 這樣的一個形式 那麼在這裏的時候 要稍微注意一下是什麼呢 我們所謂的不浮動的方向 就是什麼 我們的Z軸方向 做浮動結構 在不浮動的方向 要稍微注意一下尺寸 約束 這又是爲什麼呢 因爲我不浮動的方向 我當然了 這臺設備 你它不是Z軸 它就是指氣缸伸出 走這個方向 我這裏要考慮的一點是 如果這個地方過小 比如說你給個什麼 一到三個四 什麼兩到四個四 它是不是幹嘛 不好裝 所以說這個地方 它會第一個是影響安裝 第二個 漏我這個地方給大了行不行呢 我這裏直接給個什麼 兩到三毫米 四到五毫米 行不行呢 在我們的氣缸移動方向 如果你給大了 會有個問題 什麼問題呢 會導致比較大的一個噪音 相當於這裏 這兩個面 是要不斷的進行碰撞的 我氣缸先到位 到位以後 這個東西在 追逐方向的空間 你還會有個慣性 對不對 它這個面會撞擊到 我們的一個結構面上 這第一點 第二點呢 是它會有一定的一個截拍影響 就比如說 我這裏給大的情況下 相當於我氣缸 它會有一個 一段的行程 是被浪費掉的 這段行程 是要先彌補完 我這個偏差 才能繼續進行一個移載的 所以說呢 我們這地方 不能給太大 也不能給太小 推薦什麼呢 推薦單邊 0.05到什麼呢 到0.1毫米 雙邊0.1到0.2 這是一個比較合適的推薦值 那麼我們又回過頭來 那 老師 你這裏有沒有 不做浮動接頭的 一個什麼 不做浮動 或者是叫浮動連接 爲什麼這裏 加了一個浮動連接呢 因爲我們 其實嚴格意義上來講 浮動結構 它不是浮動接頭 但它也是我們的一個浮動作用 有沒有不做這樣浮動的 一個工作場景呢 答案是 也是有的 所以我們作爲機械工程師來講 我們做設備 要儘量的怎麼樣呢 要儘量的去 把控一下 它的一個設計邏輯 而不是說你別人有什麼結構 你就抄什麼結構 不是說一個結構 可以用在一萬種設備上面 比如說像這個 同樣的 我們數值方向之前講了 它是一個重載 它一個壓力比較大 壓力比較大的情況下 我們能看到 這個面 可以看到嗎 這個面 和這個面 底面是貼死的 這是第一點 第二點 我們左右 這裏是給了一個 40毫米的一個基本尺寸 我中間這個圓柱面 也是什麼 也是40毫米 相當於這兩個面 也是貼死的 不對啊 它貼死是不是沒有浮動效果呢 沒錯 它這裏就是我們說的 不做浮動效果 爲什麼這裏又不做浮動效果 這裏順便講一下 雖然說是貼死 但那不是0配0 它也是通過公差去調控的 爲什麼呢 因爲這裏就是有一些 在 類似於板筋行業 或者是一些 重型工業上 會考慮到的一點 如果我這裏去留 比較大的一個偏差 或者說 不是說比較大 而是我這裏留浮動空間的情況下 我這個力 它會直接作用在什麼 會直接撞擊在 我的一個結構表面 那麼 在力比較大的情況下 或者我速度比較快的情況下 它是有可能幹嘛 有可能撞死 就這個地方 有可能把我們的整個結構給撞壞 撞壞以後你還要換 你又麻煩 乾脆就維持一個較高的一個剛性 這樣的話 整體的一個使用壽命會增長 雖說它是有不做浮動結構 或者說不做浮動連接的 這種使用工況 當然了 你也可以幹嘛 你也可以直接不做這樣的一個 公差配合 像這個結構一樣可以看到 它是直接拿螺絲去進行鎖附的 拿螺絲進行鎖附 直接鎖在上面 這是沒有做任何浮動的 那麼怎麼區分呢 很簡單 當你沒有那個能力主動 或者是說單獨的去負責項目之前 你如果單獨負責項目 你就應該知道 根據不同工況去做不同設計 如果在你能單獨負責項目之前 就都做 爲什麼呢 因爲正常來說 我們還是默認是要做浮動的 因爲你不做浮動 它是一個比較明顯的 一個損壞氣缸的一種安裝形式 所以說盡量多做就好了 如果是遇到有要做的 你的領導會提醒你的 好 那麼這就是今天給大家帶來 關於浮動結構設計的一個基本講解 謝謝大家