傳動設計零基礎教程 從零開始教你滾珠絲桿的選型案例-上，大樹老師實例教學講解

同學們大家好 歡迎來到二禮拜非日常設計課堂 我是大樹 這期課呢 我們來通過一個絲桿的一個選行案例 來跟各位講解一下 穩住絲桿的選行方法 其實呢這玩意它的選行方法呢 我們往往會有兩種形態 第一種呢是用經驗公式去進行計算 啊就這邊憑感覺 然後呢另外一種呢是進行精算 而往往對於新手來講的話 經驗公式不是特別的好理解 因此呢 我們把經驗公式計算呢 用在滑動絲桿裏面 那麼我們穩住絲桿的案例呢 我們來跟各位講一個精算 這期課呢差不多要講兩個小節左右 先講工況再講特性 好吧這個計算呢我先往下面拉一下 那麼首先第一個我們首先了解需求 對吧我們這個提升機構 這個提升機構大家看一下啊 這是個提升機構 那麼呢我要往上走 我要往下降 那麼這裏面的話呢就會涉及到很多參數 比如說我的工況有使用條件 我的工作臺加上我的工件加一起 一共是30公斤 大家注意啊 是要算到一起的 你不能光算這個工件不算工作臺 對吧工作臺也是個負擔 對不對然後呢行程長度 也就是說我上下運行 需要650毫米 啊650毫米就是上下上下走 最大運行速度的話呢要做到一米每秒 這裏是1000毫米每秒 其實這個數值有點苛刻了 但是呢考慮到節目效果 就給大家弄一個比較難一點的這個 數值好吧 然後呢加減速時間是0.1秒 這裏要跟各位解釋一下 如果你們去看了電機章節 你們就會知道 0.1秒的加速 一般是適用於我們的私服電機 不進電機座0.1秒加速呢能做 但是呢比較麻煩 啊可能對電機的要求會比較高 那麼定位精度的話呢是 每1000毫米里面正負0.3毫米的偏差 啊0.3毫米左右的偏差 你要知道我們要允許絲桿有偏差 只是說在合理的範圍內 它存在我們就ok 沒有問題 然後呢還有就是重複定位精度正負0.1毫米 這兩個東西基本上我們去查絲桿的表 就能夠看出來沒有問題 然後呢驅動的話呢 我們選擇用伺服電機 大家知道伺服電機的轉速 一般都是3000轉左右 3000轉吧 呃3000轉以上呢也用的少 3000轉以下也用的少 基本上額定轉速都是3000 對吧 但是絲桿要不要跑3000呢 不一定 因爲伺服電機3000轉 對於電機來講的話是一個 日常的輸出能力 但是絲桿3000轉它可能會出現 竄動和甩動的情況 我們要儘可能的壓低我的絲桿的轉速 能夠壓在1000轉左右是最好 對吧然後第八個需求呢 就是關於我的摩擦係數 那就是我的導軌面上面垂直使用 當然了垂直使用的話呢 我們摩擦係數也選擇用正壓力 去 壓它爲什麼呢 因爲我們基本上 大部分時候都呈現一個擺幣的狀態 往下壓它是有一個俯仰力矩的 這個力矩呢 我們爲了簡化計算的話呢 摩擦力就直接是μmg了 也就是30公斤的負載 然後呢壓我的摩擦係數 對吧這是我們的需求 那麼我們在選行的之前呢 要看要了解哪些東西 首先第一個我們要看我的試感精度 啊首先確認一下精度需求 定位精度和重複定位精度的話 這個東西在哪裏看呢 在我們的樣冊裏面去看 來我們可以看到樣冊裏面它會顯示說 有一個雜質 穩足試感和精密 也就是摩靴級的穩足試感 啊等精度等級呢 C0 C1 C2 C3 C5 C7 C8 C10 這個數字越往右邊靠數字越大 它的精度就越低 當然對應它的成本就會越低 啊精度越低很成本肯定是越低的 那我們再回過頭來看一下我們的需求 要求定位精度是多少呢是 正負0.3每1000毫米 那你看一下唄 0.3每1000毫米 好那麼我們現在可以看到 咱們這裏它其實是微米大家注意了啊 這個單位它是微米哦 看到了沒有單位是微米 所以我們要進行換算 首先第一個它是它是每300 我們再每1000我就乘以3唄 對不對先看C10的 那它乘以3的話也就是說正負 210個微米也就是0.2左右 0.2乘以3的話就是0.6了 我要求正負0.3 這個C10肯定是不行的 對吧0.1乘以3就是正負0.3 行不行呢有點擦邊 我們做保守的估計的話 其實C7是最合適的 對吧因爲什麼 因爲我如果是一米的話差不多是個正負 呃 累積誤差啊 累積誤差基本上正負正負0.3以內 沒有任何問題基本上是正負0.1 0.2以內了 0.15多一丟丟啊多一丟丟 所以我們C7是ok的啊 這是C7 然後呢有了C7的定位進度以後 我們在還需要看一下什麼呢 看一下C7的思想是否能夠做到這麼長 因爲爲什麼因爲我們形成長度650 但是呢 形成650意味着我的思感大概要選到 將近一米了 明白嗎我爲什麼因爲形成是形成的 我們這裏還有寬距啊 對吧要選到一米了 所以我要瞄一眼瞄一眼什麼呢 我C7是否能做到這麼多 應該是在30頁我看一下 那看到沒有思感軸的製造最大長度C7 對吧我們基本上做到一米的話 至少是思感外徑15毫米了 那我們接下來再來看看15毫米是否可以唄 對不對 而我們的思感的一個直徑 其實呢跟另外一個參數有息息相關 我們可以看到 還有一個軸徑與導程的標準組合 當然這是精密級思感的我們要看一下 稍微稍微大衆化一點的叫做雜誌級思感的 軸徑與導程 因爲思感它的本質是一根長軸啊 對吧它的軸 那麼它的導程是什麼意思呢 其實就是邏輯 什麼是邏輯 就是我們這個羅文的距離 那這個位置到這個位置之間的距離 啊我們經常用遊標卡子測量的話呢 基本上兩邊也是這條邊 到下一個羅文同邊這個距離 這個距離決定了什麼 決定了我思感旋轉一圈 我的羅姆座前進多少毫米 因此邏輯越大越長 那麼我同樣的思感轉速的情況下 我的運行速度會越快 跑得遠嗎 當然了我們對應的需求力矩就會越大 所以呢這裏面又要蘊含一個什麼問題 就是我的選行過程中 要考慮到我的思感的扭矩 以及我的負載 還有對應的我需求的運行速度 當然了我們可以看一下 它有一個固有的規律 就是我們思感的這個 外徑越小它對應的導程就會越小 畢竟你6毫米的外徑 你也做不到一時6毫米的邏輯 對吧這個在加工上面是有問題的 因此我們思感選行基本上成一個趨勢 就是你要越粗 你如果思感外徑越粗 因爲負載越大 他的思感外徑一定是越粗的 那麼負載越大思感外徑越粗 我的導程對應的也會慢慢的增大 那麼慢慢的增大 就意味着我同樣的需求速度情況下 我的轉速會越低 而我的轉速越低的話就意味着我對我的 旋轉力矩要求會越高 因此有的時候 師傅電機可能要配減速機來進行使用 好的我們這幾個呢就先講的是下節課呢 來開始講接下來的選行過程