2.5-导向支撑部件的选择与设计

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支撑件设计的基本要求

支撑件设计的基本要求

支撑件设计的基本要求1.引言1.1 概述概述部分的内容可以围绕支撑件设计的背景和重要性展开。

概述支撑件是工程设计中至关重要的一个组成部分。

它们被广泛应用于建筑、机械、航空、汽车等领域,为结构提供必要的支撑和稳定。

支撑件的合理设计对于保证结构的安全性、稳定性以及工作效率具有重要意义。

随着技术的进步和工程领域的发展,对支撑件设计的要求也日益提高。

一方面,由于工程结构的复杂性和多样性,支撑件的设计需要具备一定的灵活性和可调性,以适应各种不同的工作条件和环境要求。

另一方面,随着负荷要求的增加和结构形式的多样化,支撑件的设计需要更加注重细节和精确度,以确保结构的强度和稳定性。

因此,支撑件设计的基本要求也逐渐变得更加严格和细致。

基本要求之一是支撑件的强度和稳定性。

在工程设计中,支撑件承受着巨大的负荷和压力,因此其强度是设计中必须严格考虑的因素。

支撑件的材料选择和截面尺寸应根据负荷和工作环境的要求进行合理设计,以确保其在工作过程中不会发生破坏和变形。

此外,支撑件的可靠性和安全性也是设计的关键要求。

在工程领域,任何故障都可能导致严重的后果,因此支撑件的设计必须具备一定的可靠性和安全性。

设计中应考虑到各种可能的外部因素和失效模式,并进行充分的安全性分析和测试,以确保支撑件在各种工况下仍能保持其功能和稳定性。

此外,支撑件的设计还应符合工程实际性和经济性的要求。

设计过程中需要合理利用资源,选取合适的材料和加工工艺,以提高设计效率,并减少工程成本。

同时,还应考虑到支撑件的可维护性和可制造性,以便在使用和生产过程中更方便地进行相关操作和维护。

总结而言,支撑件设计的基本要求包括强度和稳定性、可靠性和安全性、经济性和实用性等方面。

只有满足这些要求,支撑件才能够有效地为工程结构提供必要的支持和保障。

在未来的设计中,我们还需要不断探索新的设计理念和方法,以满足不断改变的工程需求和技术发展的挑战。

1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的布局和组织方式的简要介绍。

导向支承部件的选择与设计ppt课件

导向支承部件的选择与设计ppt课件
好的优点,可防止热变形产生的配合间隙变化; 两导轨磨损不均匀,影响导轨位置精度;另外,两导轨
的摩擦阻力不同,因此布置驱动力时,驱动力应与两 摩擦阻力的合力共线为宜。 当采用闭式压板构造时,可接受颠覆力矩。
三角形与矩形导轨、平面导轨组合
(4)燕尾形导轨及其组合
特点: 整体式燕尾导轨导向精度高,调整方便,承载才干强,制造困难 装配式导轨,制造调整方便,承载才干与整体式燕尾导轨相比较弱 燕尾导轨与矩形导轨组合,兼有调整方便,承载才干较强等优点。
便。 导轨的资料、载荷、宽度一样情况下,矩形导轨
的摩擦阻力和接触变形都比三角形导轨小。
〔3〕燕尾形导轨
特点: 无磨损量自动补偿功能,须间隙调整安装。 燕尾起压板作用,一根镶条就可调整程度垂直两
方向的间隙,可接受颠覆载荷,构造紧凑。 刚度差,摩擦阻力大、制造、检验、维修不方便。 用于运动速度不高,受力不大,高度尺寸遭到限
4〕塑料
导轨板:在钢板上烧结球状青铜颗粒并浸渍聚 四氟乙烯塑料的板材。
这种塑料导轨板既具有聚四氟乙烯的摩擦特性, 又具有青铜和钢铁的刚性与导热性。
聚四氟乙烯自光滑性能优良,适用于光滑不良 或无法光滑的导轨面上。
5〕导轨资料的搭配
动-定导轨为软—硬资料组合。 如:铸铁—淬火铸铁、铸铁—钢导轨、有色金
温度敏感性 —— 指点轨在环境温度和导轨运 动摩擦发热的影响下,导轨运动灵敏性、平稳 性、导向精度产生变化的反映程度。
构造工艺性要求 —— 构造简单、制造容易、 装配调整、维修维护、检测方便,消费本钱低。
3.导轨副的设计内容与步骤
1〕根据导轨副运用的任务条件,选择合理的 构造方式。
2〕选择导轨副的截面外形,保证导轨的导向 精度。
垂直和程度两个方向的间隙。 对矩形导轨可采用修刮压板,修挂调整垫片的

§ 2-3 导向支承部件的设计与选择

§ 2-3 导向支承部件的设计与选择
工艺性差,对导轨的四个表面刮削或磨削也难以完全接触,如 果床身和运动部件热变形不同也很难保证四个面同时接触。因 此多用于精度要求较高的机床设备。
2 导轨副的组合形式
(2)矩形和矩形组合
承载面1和导向面2分开。因而制造与调整简单。 用镶条调节,接触刚度低。 闭式结构有辅助导轨面3,其间隙用压板调节。
2 导轨副的组合形式 (5)燕尾形导轨及其组合
其特点是制造、调试方便;
燕尾与矩形组合,兼有调整方便和能承受较 大力矩的优点,多用于横梁、立柱和摇臂等 导轨。
3.导轨副间隙的调整
常用的调整方法有压板和镶条法两种方法。 对燕尾形导轨可采用镶条(垫片)方法同时调整垂直和水 平两个方向的间隙。 对矩形导轨可采用修刮压板、修刮调整垫片的厚度或 调整螺钉的方法进行间隙的调整。
矩形导轨的导向精度没有三角形导轨高,磨损后不 能自动补偿,须有调整间隙装置,
水平和垂直方向上的位置各不相关,安装调整均较 方便。
在导轨的材料、裁荷、宽度相同情况下,矩形导轨 的摩擦阻力和接触变形都比三角形导轨小。
1、导轨副的截面形状及其特点
圆形导轨
制造方便,可达到精密配合。 但磨损后很难调整和补偿间隙。 圆柱形导轨有两个自由度,适用于同时作直线运动
和筋板等办法解决。
局部变形 发生在载荷集中的地方,必须加强导轨的局部刚度。
接触刚度 在两个平面接触处,由加工造成的微观不平度造成,
产生接触变形。对于活动接触面, 需施加预载荷。
一般根据精刨、磨削、刮研 等加工方法按标准规定。
3、导轨副应满足的基本要求
(3)精度的保持性 它主要由导轨的耐磨性决定。
和转动的地方。 若要限制转动,可在圆柱表面开键槽或加工出平面
,但不能承受大的扭矩,亦可采用双圆柱导轨。 回转导轨用于承受轴向载荷的场合。

导向零件和支承零件PPT课件

导向零件和支承零件PPT课件
螺孔、销钉孔常在装配阶段加工
工艺过程——备料(锻件或型材)→铣六面→磨两面(或四面)
→划线、钻孔→线切割(或坐标镗) →装配时组合加工
第13页/共16页
五、垫板 1、作用——直接承受、分散冲击力,防止压陷模座 。冲压力不大时可不用
校FZ核:公冲式压:力p;=AFA:Z 工[作b零c ] 件端p 部= 面FAZ积;[bc ] :模座材料许用应力
第4页/共16页
3、导柱模模架 滑 动 导 向 模 架
第5页/共16页
二、导柱、导套导向
滚珠导向: ■导向间隙为零 ■用于模具间隙
极小的情况
第6页/共16页
三、模架的制造 1、材料及热处理
名称
工作要求
导柱
硬度↑↑,耐磨↑↑ 刚性↑,一定韧性
导套 硬度↑↑,耐磨↑↑
导板
硬度↑↑,耐磨↑↑ 刚性↑
一、导板导向 3、弹压导板模模架——由导板、下模座和导柱、导套组成
第1页/共16页
二、导柱、导套导向 1、导柱的结构形式
第2页/共16页
二、导柱、导套导向 2、导套的结构形式
第3页/共16页
二、导柱、导套导向 3、导柱模模架——由上、下模座和导向零件组成
技术要求: ■导向间隙——H7/h6 或 H6/h5 ■导向时四个面的平面度及其平行度 ■导向面相对模座平面的垂直度 ■导柱与导套的同轴度 ■配合面粗糙度≤Ra0.4,设导入圆角 ■导向时四个面的平面度及其平行度误差小于0.02mm ■闭合高度及闭合时导柱的极限位置和导向长度 导柱、导套的固定 ■压入式导柱、导套取过赢配合H7/p6 ■压圈固定式取过渡配合H7/m6 或 H7/n6
导向间隙h7h6或h6h5导向时四个面的平面度及其平行度导向面相对模座平面的垂直度导柱与导套的同轴度配合面粗糙度ra04设导入圆角导向时四个面的平面度及其平行度误差小于002mm闭合高度及闭合时导柱的极限位置和导向长度导柱导套的固定压入式导柱导套取过赢配合h7p6压圈固定式取过渡配合h7m6h7n6冷冲模设计与制造导向零件及支承零件3导柱模模架冷冲模设计与制造导向零件及支承零件二导柱导套导向滚珠导向

机电一体化系统设计教案2

机电一体化系统设计教案2

(3)滚珠丝杠副的典型结构类型 主要按螺纹滚道截面形状、滚珠的 循环方式、消除轴向间隙的调整与预 紧方式三种形式进行分类。 1)按螺纹滚道截面形状分类: 分单圆弧型和双圆弧型两类。
b b
b
a) 单圆弧型滚道
b) 双圆弧型滚道
b
单圆弧滚道和双圆弧滚道的结构特点
单圆弧滚道:结构简单, 传递精度由加工质量保证, 轴向间隙小,无轴向间隙 调整和预紧能力,加工困 难,加工精度要求高,成 本高,一般在轻载条件下 工作。 双圆弧滚道:结构简单, 存在轴向间隙,加工质量 易于保证,在使用双螺母 结构的条件下,具有轴向 间隙调整和预紧能力,传 递精度高。
工 厚 励德 志达 勤理
机电一体化机械系统的特殊要求
机电一体化的机械系统与一般机械系统 相比,具有一定的特殊要求:
(1)较高的定位精度。
工 厚 励德 志达 勤理
(2)良好的动态响应特性。
——响应快、稳定性好。 (3)无间隙、低摩擦、低惯量、大刚度。 (4)高的谐振频率、合理的阻尼比。 这表明了机械系统部件选择与设计时的特 点和要求。
非接触盘式电磁离合器/制动器
工 厚 励德 志达 勤理
非接触式导轨式电磁制动器
工 厚 励德 志达 勤理
(5)滚珠丝杠副的润滑与密封 润滑:主要有脂润滑和滴油润滑。 密封:接触式密封(动或静密封) 和非接触式密封(迷宫式密封)。 防尘与防护:折叠式防尘套、伸缩 式防尘套、伸缩挡板防尘装置等。
工 厚 励德 志达 勤理
双圆弧螺纹滚道的双螺母丝杠副
——主要用于重载,以传递动力和运动 为主,对传递动力和运动的平稳性有较 高的要求,传递精度高、丝杠刚度大防 尘效果好的高精度机器设备上。
预拉方向 调整垫片 螺母A 螺母B 预拉方向

第二章-机械系统部件的选择与设计

第二章-机械系统部件的选择与设计

根据防尘防护条件以及对调隙及预紧的要求,可选择适当的结构
型式。当允许有间隙存在时(如垂直运动)可选用具有单圆弧形螺纹滚 道的单螺母滚珠丝杠副;当必须有预紧或在使用过程中因磨损而需 要定期调整时,应采用双螺母螺纹预紧或齿差预紧式结构;当具备良 好的防尘条件,且只需在装配时调整间隙及预紧力时,可采用结构简
1.螺杆上两螺纹旋向相同时,活动螺母移动情况
距 离: 方 向:
L=N(Ph1-Ph2)减小 (固定螺母导程Ph1,活动螺母导程Ph2, ⑴
⑵ 螺杆转速N) Ph1> Ph2,活动螺母移向与螺杆移动同向; Ph1< Ph2,活动螺母移向与螺杆移动反向;
⑶ Ph1= Ph2 ,活动螺母不动(移动距离为零)。 2.螺杆上两螺纹旋向相反时,活动螺母移动情况 距 离: 方 向: L=N(Ph1+Ph2)增大; 活动螺母移动与螺杆移动同向
第二章 机械系统部件的选择与设计
第一节
机械系统部件的设计要求
为确保机械系绕的传动精度和工作稳定性,在设计中,常提出 无间隙、低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比等
要求。为达到上述要求,主要从以下几方面采取措施。
第一节
机械系统部件的设计要求
1)采用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件;
2)缩短传动链,提高传动与支承刚度;
常用的润滑剂有润滑油和润滑脂两类。润滑脂一般在装配时
放进滚珠螺母滚道内定期润滑,而使用润滑油时应注意经常通过
注油孔注油。
三、 滚珠丝杠传动部件
防护套的形式有折叠式密封套、伸缩套管和伸缩挡板。其材料
有耐油塑料、人造革等。
三、 滚珠丝杠传动部件
三、 滚珠丝杠传动部件
8.滚珠丝杠副的选择方法

机电一体化系统设计第2章(上)

机电一体化系统设计第2章(上)

8
机电一体化系统设计
9
机电一体化系统设计 交错轴齿轮机构 两齿轮的传动轴线为空间任意交错位置; 也称空间齿轮机构。
交错轴斜齿轮传动
蜗杆蜗轮传动
准双曲线齿轮传动
10
机电一体化系统设计
11
机电一体化系统设计
齿轮减速器
12
机电一体化系统设计
13
机电一体化系统设计
14
机电一体化系统设计
15
机电一体化系统设计

71
机电一体化系统设计
①计算承载能力:
FQ 3 L f H fW Pmax
其中:L—滚珠丝杠寿命系数(单位为万转),L=60nT/106 普通机械为5000~10000,数控机床和仪器装置为 15000,航空机械为1000; fw—载荷系数(平稳或中度冲击取1.0~1.2,中等冲击 取1.2~1.5,较大冲击取1.5~2.5) fH—硬度系数(HRC>58时取1.0, 等于55取时1.11, 等于52.5时取1.35,等于50时取1.56,等于45时取 2.40。 Pmax—滚珠丝杠的平均工作载荷。
45
机电一体化系统设计
滚珠丝杠精度等级
精度等级:根据GB/T
17587.3-1998(ISO 3408-3:1992) 标准,精度分为7级(1、2、3、4、5、7、10)。 行程偏差、跳动和位置公差。 尺寸系列:6,8,10,12,16,20,25,32,40,50,63,80,125,160,200。
预紧方式 双螺母螺纹预紧式 双螺母齿差预紧式 双螺母垫片预紧式 标记代号 L Ch(或C) D
单螺母变位导程预紧式
单螺母无预紧方式
B
不标(或标W)
53

机械导向支承部件的设计与选择PPT课件( 57页)

机械导向支承部件的设计与选择PPT课件( 57页)

卸荷导轨工作原理图
1、3、6-主导轨;2、4、5-辅助导轨;7-活塞销; 8-弹簧;9-滚动轴承;10-调节螺钉;11-手柄
3、滚动导轨的预紧
目的:提高刚度
预紧的方法: 采用过盈配合 采用调整元件
1)采用过盈配合
2)采用调整元件

1、不是井里没有水,而是你挖的不够深。不是成功来得慢,而是你努力的不够多。
4、导轨副的设计内容 1)根据工作条件,选择合适的导轨类型 导轨性能的比较
导轨类型 刚度 摩擦力 承载力 抗振性 成本
滑动导轨 大 大
较大
较好

滚动导轨 小


静压导轨 大 小



2)选择导轨的截面形状,以保证导向精度
常用导轨性能比较
导轨类型
结构 工艺

方向 精度
摩擦 力
对温度 变化的 敏感性
但不能虚伪;可以平凡,但不能平庸;可以浪漫,但不能浪荡;可以生气,但不能生事。

17、人生没有笔直路,当你感到迷茫、失落时,找几部这种充满正能量的电影,坐下来静静欣赏,去发现生命中真正重要的东西。

18、在人生的舞台上,当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时,你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。
回转运动导轨副
(2)按接触面的摩擦性质分

圆柱型

滑动导轨

棱柱型


组合型

滚珠型


滚动导轨


滚柱(针)型

滚动导轨块型

滚动轴承型
流体介质摩擦导轨

2.3导向支承部件的选择与设计

2.3导向支承部件的选择与设计
按接触表面的摩擦性质分类
按运动方式可分为:直 线运动导轨、回转运动导轨。

按接触表面的摩擦性质 可分为:滑动导轨、滚动导 轨、流体介质摩擦导轨等。

导轨副
1 . 导轨副的种类

按其结构特点,可分为开式(借助重力或弹簧弹力保证运动件 与承导面之间的接触)导轨和闭式(只靠导轨本身的结构形 状保证运动件与承导面之间的接触)导轨
1.直线运动滚动导轨副的特点及要求
对滚动导轨副的基本要求 导向精度。是导轨副最基本的性能指标。各种机床对导 轨副本身平面度、垂直度及等高、等距的要求都有规定 或标准。 耐磨性。导轨副应在预定的使用期内,保持其导向精度。 精密传动导轨副的主要失效形式是磨损。因此耐磨性是 衡量滚动导轨副性能的主要指标之一。 刚度。选用可调间隙和预紧的导轨副可以提高刚度。 工艺性。要便于装配、调整、测量、防尘、润滑和维修 保养。
燕尾形与矩形导轨组合
3.导轨副间隙的调整



为保证导轨正常工作,导轨滑动表面之间应保 持适当的间隙,且导轨长期使用后,会因磨损 而增大间隙,故导轨应有间隙调整装置。 常用的调整方法有压板和镶条法两种。 对燕尾形导轨可采用镶条(垫片)方法同时调整 垂直和水平两个方向的间隙。 对矩形导轨可采用修刮压板,修挂调整垫片的 厚度或调整螺钉的方法进行间隙的调整。
4)塑料



导轨板:在钢板上烧结球状青铜颗粒并浸渍聚 四氟乙烯塑料的板材。 这种塑料导轨板既具有聚四氟乙烯的摩擦特性, 又具有青铜和钢铁的刚性与导热性。 聚四氟乙烯自润滑性能优异,适用于润滑不良 或无法润滑的导轨面上。
5)导轨材料的搭配


动-定导轨为软—硬材料组合。 如:铸铁—淬火铸铁、铸铁—钢导轨、有色金 属—钢导轨、塑料—钢导轨等。

第2章 机械系统设计(4导向支承部件概述及滑动导轨副结构及选择)

第2章 机械系统设计(4导向支承部件概述及滑动导轨副结构及选择)

导轨受力变形会影响导轨的导向精度及部件之间的相对 位置,因此要求导轨应有足够的刚度。
导轨的刚度(要求):导轨抵抗外载荷的能力,从而不 影响导向部件的导向精度(运动精度)。 通常分为:静刚度 —— 抵抗恒定载荷的能力。 动刚度 —— 抵抗交变载荷的能力。 每一类刚度都包括:结构刚度、接触刚度、局部刚度。 在一般情况下,为减轻或平衡外力的影响,可采用加大 导轨尺寸或添加辅助导轨的方法提高刚度。
导轨的结构类型; 导轨的几何精度和接触精度; 装配质量
导轨的配合间隙,以及液体动压和静压导 轨油膜厚度和油膜刚度;
导轨和基础件的刚度和热变形等。
直线运动导轨的几何精度 : ①导轨在垂直平面内和水平平面内的直线度; ②两导轨面间的平行度,也叫扭曲度。
(2)刚度 导轨的刚度就是抵抗载荷的能力。抵抗恒定载荷的能力 称为静刚度;抵抗交变载荷的能力称为动刚度。
导轨副的种类
1) 按导轨副运动导轨的轨迹分类 (a)直线运动导轨副 支承导轨约束了运动导轨的五个自 由度,仅保留沿给定方向的直线移动自由度。 (b)旋转运动导轨副 支承导轨约束了运动导轨的五个自 由度,仅保留绕给定轴线的旋转运动自由度。 即只有一个自由度(直线或回转运动)
2) 按导轨副导轨面间的摩擦性质分类
第二章 机电一体化系统的机械系 统部件的选择与设计
2 机械系统设计--导向支承部件 机械系统设计
内容
支承部件概述
滑动导轨副结构及选择 滚动导轨副类型与ห้องสมุดไป่ตู้择 静压导轨副工作原理
1 支承部件概述

支承件功用 支承件基本要求 支承件的设计步骤 导轨副的组成、种类及应满足要求
一、支承件功用(Structural elements)

机电一体化系统设计教学大纲张建民版第四版

机电一体化系统设计教学大纲张建民版第四版

机电⼀体化系统设计教学⼤纲张建民版第四版《机电⼀体化系统设计》教学⼤纲⼀、课程名称1、中⽂名称:机电⼀体化系统设计2、英⽂名称:Mechatronics System Design⼆、学时总学时:90学时,其中,理论学时:72学时,实践学时:18学时学分:4学分三、开课学期第7学期四、课程考核要求考查,平时成绩占总成绩的30%,实验成绩占总成绩的20%,考试成绩占总成绩的50%。

五、课程概述本课程是机械电⼦⼯程专业的专业必修课。

本课程从系统的观点出发,利⽤机械技术和电⼦技术,通过机电有机结合构造最佳的机电系统。

课程性质:机械电⼦⼯程专业必修课。

六、适⽤专业机械电⼦⼯程、机械制造及其⾃动化等。

先⾏、后续课程情况:先⾏课:机械原理,机械设计,电⼯学,数字电⼦技术,模拟电⼦技术,控制⼯程基础,微机原理,电⽓控制技术,数控技术;后续课:⽆。

七、课程的⽬的与任务1、课程⽬的本课程是机械电⼦⼯程专业的专业必修课,通过本课程的学习,使学⽣建⽴机电产品的⼀体化设计思想,把电⼦技术、传感器技术,⾃动控制技术、计算机技术和机械技术有机地结合起来,了解各项技术之间的接⼝关系,能运⽤所学知识对机电⼀体化产品进⾏分析或设计,使学⽣具备解决⽣产过程中机电设备的运⾏、管理、维护和改造等实际问题的初步能⼒。

培养学⽣综合运⽤所学基础理论和专业知识进⾏创新设计的能⼒。

2、课程的基本要求1)学习机电⼀体化基本概念,理解机电⼀体化系统中各结构要素在系统中的作⽤和相互关系,初步建⽴机电产品的系统化设计思想。

2)了解机电⼀体化系统中常⽤传感器、传动机构、动⼒驱动装置和计算机控制系统种类和特点。

3)熟悉机电⼀体化产品的设计⽅法和⼯程路线,能够针对具体的机电⼀体化产品确定产品开发技术路线。

4)掌握机电⼀体化系统中机械、传感检测、动⼒、控制等基本结构要素的技术特点,掌握典型装置的技术原理和使⽤⽅法。

5)了解典型机电⼀体化产品的构成、特点和设计⽅法,学会设计简单的机电⼀体化产品。

导向机构的设计

导向机构的设计

为了保证注射模推确合模和开模.在注射模中必须设有导向机构。

导向机构主要起定位、导向以及承受一定侧压力的作用。

导向机构主要有导柱导向和锥固定位两种形式。

注射模一般采用4个导柱和导套。

导柱既叮安装在动模一例,钽电容也可安装在定模—‘侧,但通常导柱设在主型芯的四周,起保护型芯的作用。

在注射过程中,导柱可承受一定的侧压力,当熔体所产生的侧压力很大时,便不能单靠导柱承担,此时需要增设锥面定位装置。

7.L1 导柱导向机构常用的几种导柱形式如图7—1所示。

在设计导柱和导套时应注意如下几点:(1)导柱应合理均布在模具分型面的四周,零柱巾心至模具外缘应有足够的距离,以保证模具的强度。

为了确保动模和定模只能向一个方向合模,不致在装配时或合模时将方位乔错,导柱的布置方式常采用等直径导柱的不对称布置或者不等直径导柱的对称布置方式,如图7—2所示。

(;)导柱设在动模一侧可以保护型芯4\受损伤,设在定模一侧便于塑料制品脱模卸出,阅此将根据具体AVX情况来确定导柱是正浆还是倒装。

(6)一般导柱滑动部分的配合精度控H8/f8,导柱固定部分的配合精度按H8/s7,导套外径的配合精度按H8/s7。

(7)除在动模和定模之间设有导校、导套外,一般还在动模座板和推出板之间设量导柱和导窑,以保证推板顺利地实现推出运动,同时,导柱还,IJ起到支撑动模垫板的作用。

(8)导柱的皇径应根据模具的尺寸来选取,选取时可参考闰内外注射模标准模架数据,采均类比的方法。

7.L 2 锥面定位机构齐成型精度要求高的大型、薄磅、深腔塑料制品时,型腔内因熔体北产他的侧压力往往会引起型怂或凹模偏移。

如果这种侧压力完全由导柱来承受,会导致导柱卡死或损坏,这时应增设锥面定位机构。

锥面配合有两种形式,一种是两锥面之间有间隙,将淬火的零件装在模具上,位之与锥面配合,如图7—3右上图所尔;另一种是配合的两锥面直接都做在模具上,这时两锥面都要淬火处理,如图7—3右下图所示。

银四角度愈小愈有利丁定位,但内于开模力的关系,锥四角度也不宜太小,一般取;。

机电一体化设计——导向支撑机构52页PPT

机电一体化设计——导向支撑机构52页PPT
机电一体化设计——导向支撑机构
11、获得的成功越大,就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因, 节制使 人枯萎 。 12、不问收获,只问耕耘。如同种树 ,先有 根茎, 再有枝 叶,尔 后花实 ,好好 劳动, 不要想 太多, 那样只 会使人 胆孝懒 惰,因 为不实 践,甚 至不接 触社会 ,难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕,不悔(虽然只有四个字,但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己, 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体, 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米,如 果他不 曾希望 它长成 种籽; 单身汉 不会娶 妻,如 果他不 曾希望 有小孩 ;商人 或手艺 人不会 工作, 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
46、我们若已接受最坏的,就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一
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(2)矩形导轨特点:
* 导向精度没有三角形导轨高,磨损后不能自动补偿,须有调 整间隙装置; * 承载面(顶面)与导向面(侧面)分开,精度保持性好; * 导轨面较宽,承载能力大,刚度大; * 水平和垂直方向的位置各不相关,安装、调整、制造、检验 和修理方便。
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影响因素:导轨的结构类型、导轨的几何精度、接触精
度、导轨的配合间隙、油膜厚度和油膜刚度、导轨和基础件 的刚度和热变形等。
对精度要求高的直线运动导轨,还要求导轨的承载面和
运动面严格分开;当运动件较重时必须设有卸荷装置,运动 件的支撑,必须符合三点定位的原理。
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几何精度: 导轨在水平、垂直平面内的直线度
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2. 滑动导轨副的组合形式
(1)双三角形导轨组合
(2)双矩形组合
(3)三角形--矩形组合 (4)三角形--平面导轨组合 (5)燕尾形--矩形导轨组合
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(1)双三角形导轨组合特点
* 这种组合突出了三角形导轨的优缺点,导向精度高,能自动补
偿垂直和水平方向的磨损;
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二.滑动导轨副的结构及选择
1.滑动导轨副的截面形状及其特点
常见的导轨截面形状,有三角形(分对称、不对称两类)、矩 形、燕尾形及圆形四种。
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(1)三角形导轨特点 * 承载面与导向面重合,在垂直载荷的作用下,磨损后能自动补 偿,导向精度较高; * 截面角度α在90±30度范围内变化,α越小,导向精度越高,但 摩擦力也越大 * 如果导轨上所受的力,在两个方向上的分力相差很大,应采用 不对称三角形,以使力的作用方向尽可能垂直于导轨面; * 缺点是导轨水平与垂直方向误差相互影响,工艺性差,制造、 检验和修理困难。
轨。运动方向为直线的被称为直线运动导轨副;运动方 向为回转的被称为回转运动导轨副。
2.组成:导轨副主要由承导件 1 和 运动件 2 组成。如右图所示。
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3.种类:常用的导轨副可按摩擦性质和结构特点分类。
按摩擦性质分为:
(1)滑动导轨:两导轨工作面的摩擦性质为滑动摩擦。
(2)滚动导轨:两导轨导向面之间放置滚珠、滚柱或滚针等。 (3)气(液)体导轨:导轨的运动件与导向支承件之间充压力油或气。 按结构特点分: (1)开式导轨:借助重力或弹簧弹力保证运动件和承载面接触。 (2)闭式导轨:靠导轨本身形状保证运动件和承载面接触。
* 牵引力应与导轨的摩擦阻力的合力在同一直线上,以免产生力矩, 影响运动件的导向精度和运动的灵活性; * 闭合导轨有压板面,能承受颠覆力矩。
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(4)三角形--平面导轨组合特点: * 具有三角形和矩形组合导轨的基本特点; * 不能承受颠覆力矩,只能用于受力向下的场合。
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(3) 燕尾形特点
* 导轨磨损后不能自动补偿间隙,需设调整间隙装置。两燕尾
面起压板面作用,用一根镶条就可调节水平与垂直方向的间隙; * 高度小,结构紧凑,可以承受颠覆力矩; * 刚度较差,摩擦力较大; * 制造、检验和维修都不方便; * 用于运动速度不高,受力不大,高度尺寸受到限制的场合。
两导轨面间的平行度
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(2)刚度好:导轨抵抗载荷的能力强。在恒定载荷作用下,
导轨刚度一般有自身、局部和接触三种刚度;可用加大尺 寸、添加辅助导轨或施加预载荷等方法提高刚度; (3)运动轻便平稳:工作时轻便省力,低速时无爬行现象
(其主要原因是摩擦系数随运动速度的变化和传动系统刚
导轨常用材料:
(1)铸铁(2)钢(3)有色金属(4)塑料
常使用铸铁-铸铁、铸铁-钢的导轨。
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(1)铸铁
铸铁具有良好的耐磨性、减振性和工艺性,常用的铸铁有:
①灰铸铁:一般选择HT200,硬度在HB180~200,用于中等精度、低 速导轨。
②高磷铸铁:包括含磷量为0.3%以上的高磷铸铁,耐磨性能比HT200
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(3)有色金属 常用的有色金属有黄铜HPb59-l,锡青铜zQSn6-6-3,铝青铜 ZQAl9-2和锌合金ZZn-Al10-5,超硬铝Lc4、铸铝Z16等。铝青铜 成本高,性能好;锌合金成本较低,性能也稍差。
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(4)塑料
镶装塑料导轨具有耐磨性高,抗振性能好,工作温度适应
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(4)圆形特点 * 磨损后很难调整和补偿间隙; * 制造方便,外圆采用磨削,内孔经过珩磨,可达到精密配合; * 圆柱导轨用于承受轴向载荷的场合; * 圆柱形导轨有两个自由度,适用于同时作直线运动和转动的 地方。若要限制转动。可在圆柱表面开键槽或加工出承部件的选择与设计
一.导轨副的组成、种类及其应满足的要求 二.滑动导轨副的结构及选择 三.滚动导轨副的类型与选择 四.静压导轨副工作原理
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一.导轨副的组成、种类及其应满足的要求
1.作用:支承和限制运动部件按给定的运动要求和规定的
运动方向运动,这样的运动通常被称为导轨副,简称导
运动特性,特别是低速运动平稳性,还可用于新产品设计。注入塑
料涂层材料可以免去大量刮研工作量。
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4.导轨副材料的选择 当然,为了提高导轨的耐磨性,动导轨和支承导轨应具有不同 的硬度。即使采用相同的材料,也应采用不同的热处理,以使动、 静导轨的硬度不同。 5.提高导轨副耐磨性的措施
形小,可选用较小的间隙,因而导向精度高,但可能被“卡死” 。
1-承载面 ; 2-导向面; 3-辅助导轨面
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(3)三角形--矩形组合特点
* 导向性优于矩形导轨,承载能力优于三角形导轨,工艺性介于二者
之间。 * 若两条导轨上的载荷相等,摩擦力不等使导轨磨损不均匀。一般是
三角形导轨比矩形导轨磨损快,磨损后又不能通过调节来补偿;
约高一倍;磷铜钛铸铁,其耐磨性能比HT200约高二倍;各种稀土合 金铸铁,有很高的耐磨性和机械性能。
③孕育铸铁:把硅、铝孕育剂加入铁水而得,常用的为HT300,耐磨
性高于灰铸铁。
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(2)钢 为了提高导轨的耐磨性,可以采用淬硬的钢导轨。淬火的钢导 轨都是镶装或焊接上去的。淬硬钢导轨的耐磨性比不淬硬铸铁导轨 高5~10倍;一般要求的导轨,常用的钢有45钢、40Cr、T8A、T10A、 GCrl5、GCrl5SiMn等。要求高的导轨,常采用的钢有20Cr、 20CrMnTi、15号等。
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(4)耐磨性好:导轨在长时间使用后,仍能保持一定导向精度的
能力;主要取决于导轨的结构、材料、摩擦性质、表面粗糙度、 表面硬度、表面润滑及受力情况等;为此需要对导轨进行正确
的润滑与保护。
(5)温度变化影响小:导轨在环境温度变化的情况下仍能正常工
作,既不卡死,也不影响系统的精度;导轨对温度变化的敏感
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(3)斜镶条调整
图c采用两根斜镶条,图b
采用一根斜镶条;调整时拧动 两端螺钉,使斜镶条纵向移动
来调整间隙。为了缩短斜镶条
的长度,一般将镶条放在移动 件上。镶条两侧面与导轨面全
部接触,故刚性好,但斜镶条
必须加工成斜形,因此制造困 难。
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4. 导轨副材料的选择
(1)采用镶装导轨(镶钢导轨、镶塑料导轨和镶有色金属导轨);
(2)提高精度、改善表面粗糙度; (3)减小比压(减轻运动部件重量增大导轨副接触面积)。
* 但工艺性差,四个面很难同时接触,多用于高精度机械。
1-三角形导轨; 2-V型导轨; 3-压板
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(2)双矩形组合特点
* 侧面导向有两种组合:宽式组合(图a)和窄式组合(图b、c)。
* 宽式组合两导向侧面间的距离大,热变形大,要求间隙大,因而导 向精度低,但承载能力大;
* 窄式组合间距较小,加工测量方便,容易获得较高的平行度,热变
常用方法有:压板调整、平镶条调整、斜镶条调整。
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(1)压板调整
如下图,可修刮压板 1 来调整矩形导轨的间隙。
矩形导轨垂直方向间隙的调整 1-压板 ; 2-接合面 ; 3-调整螺钉 ; 4-调整垫片
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(2)平镶条调整
图为采用平镶条调整导轨间隙的结 构。平镶条横截面积可为平行四边形或 矩形。调整沿平镶条全长均匀分布的若 干螺钉使间隙适当,再用螺母锁紧;由 于全长上只有若干螺钉点受力,容易产 生挠度变形,刚性差;制造方便,设计 时加大镶条厚度,缩短螺钉之间距离。
性,主要取决于导轨材料和导轨配合间隙的选择; (6)工艺性好:结构简单,制造容易,装拆、调整、维修及检测 方便。
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5.导轨副的设计内容 (1) 根据工作条件,选择合适的导轨类型; (2)选择导轨的截面形状,以保证导向精度;
(3)选择适当的导轨结构及尺寸,使其在给定的载荷及工作温度范
和石墨等填充剂混合烧结而成。图为某加工中心工作台的横剖面图, 其中作为移动部件的工作台导轨各面(包括下压板和镶条)都粘有
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