SolidWorks机械工程师网——最大的SolidWorks学习平台

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 3160|回复: 38
打印 上一主题 下一主题

机械臂行走轴(地轨)问题请教

[复制链接]

5

主题

41

帖子

29

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
112
QQ
跳转到指定楼层
楼主
发表于 2021-1-4 21:59:29 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

   经典图书






这是我们要做的机械臂地轨,想麻烦各位大侠帮忙审审结构,这样的结构有什么错误、遗漏或是需要注意的事项。
容我介绍一下情况:

1.这是纵梁100*100*5mm的方管和横梁80*40*5mm的矩形管拼焊的机架,上面垫焊15mm的钢板,整体机架焊接完后退火,再机加工两个导轨安装面和齿条安装面,最后钻孔攻牙。
2.,这个产品比较特殊需要经常移动和后续加长,所以是产品是分段拼接的,目前首尾段1.5米,中间段1米,需要拼接就只需增加中间段,最长超过20米,拼接面端铣平和两定位槽。
3.两导轨中间面距离800mm,用45宽的导轨,m3的齿条,承载500kg的重物,我们期待的运行速度是3m/s。

其中我有几个疑惑,也麻烦各位参谋参谋。
1.这样的机架焊接后退火再机加工两导轨安装面,机架的强度是否足够,平行度及平面度能否保证。
2.这样的拼接方式是否过于理想,对工艺及安装是否要求太高。
3.2条45宽导轨,4个滑块,2条M3齿条,承载500kg的重物能否平稳运行。
3.由于结构限制,齿条齿面朝上安装,与普遍安装方式不一样,不知运行是否有问题,是否会跳齿。
目前暂时能想到的就这些疑惑,后续可能需要再补充,问题可能有些笼统,但请各位大侠手下留情。
万分感谢。
分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友
收藏收藏1 转播转播 分享教程|习题|模型|技巧 点赞点赞 拍砖拍砖
SolidWorks机械工程师网
提示:建议使用谷歌浏览器浏览本网站!如单击这里下载!否则,可能无法下载附件文件!(支持大多数版本的谷歌浏览器,支持360和QQ浏览器的极速模式,即谷歌内核模式,使用IE和Edge浏览器,浏览个别网页以及下载文件时,会误报“***不安全”,此时需要单击“继续访问此不安全站点(不推荐)”才可以继续下载,另外,本网站不含任何不安全的文件,已联系微软公司解决,纯属IE和Edge浏览器误报)
回复

使用道具 举报

3

主题

42

帖子

17

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
85
QQ
沙发
发表于 2021-1-5 01:33:09 | 只看该作者
你的担心都是必要的。但你只说了静载荷,除此之外还会有动载荷,还有机械臂动作形成的载荷转移。至于精度能不能保证,除了直接参与加工制造和质量管理的,就只有天知道了。我见过牛X哄哄的“设计师”,面对同样的质疑一脸不屑,装配后一轮动作下来,齿条上用手就能摸出铁屑。导轨工作面目视都能看出擦痕。话说回头,这种结构也不是“土发明”,(叫山寨也不妥当),原本不该这么菜的。说一千,道一万,你的问题很明确:能保证吗?问题的另一面是:搞加工的不能保证质量,难不成质量都是在图纸上画出来的?
SolidWorks机械工程师网
提示:建议使用谷歌浏览器浏览本网站!如单击这里下载!否则,可能无法下载附件文件!(支持大多数版本的谷歌浏览器,支持360和QQ浏览器的极速模式,即谷歌内核模式,使用IE和Edge浏览器,浏览个别网页以及下载文件时,会误报“***不安全”,此时需要单击“继续访问此不安全站点(不推荐)”才可以继续下载,另外,本网站不含任何不安全的文件,已联系微软公司解决,纯属IE和Edge浏览器误报)
回复 支持 反对

使用道具 举报

5

主题

46

帖子

29

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
104
QQ
板凳
发表于 2021-1-6 13:40:03 | 只看该作者

   经典图书
我觉得精度只注意导轨安装面还不够,焊接后加工上表面没问题,下表面怎么保证呢?塞垫片也得有个度吧
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

4

主题

47

帖子

30

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
109
QQ
地板
发表于 2021-1-7 01:55:31 | 只看该作者
感觉这结构有点非主流,我们之前20几米的天轨和地轨都不是这样的。速度3m/s太快了,能达到1.5m/s就不错了
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

3

主题

45

帖子

25

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
90
QQ
5#
发表于 2021-1-7 03:18:57 | 只看该作者

   经典案例图书
这种低轨设计目前大部分都是采用方钢焊接而成,强度建议楼主用solidworks进行静态力学分析;拼接方式没有问题,但是对安装安装要求比较高,需要另外做水平和直线度的校准工装,注意两边的导轨连接处要远离你方刚的拼接处,而且导轨拼接端口要错开;齿条向上安装会容易进杂质加速齿轮齿条磨损,没有人这样做,不好防尘。楼主采用的方法速度想要达到3m/s,要进行电机选型校核以及滑轨寿命校核,印象中速度只能达到1.5m/s。
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

5

主题

46

帖子

30

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
107
QQ
6#
发表于 2021-1-7 16:11:44 | 只看该作者
设计速度有点快了,去年我搞了个1m/s的感觉走起来不是很爽的感觉,还有就是分段螺栓拼接感觉有点不太好
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

6

主题

42

帖子

40

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
126
QQ
7#
发表于 2021-1-8 07:38:13 | 只看该作者

   经典案例图书
1、你还没说加速度;
2、相对于500kg的载荷和高速度,感觉结构整体刚度偏弱。
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

6

主题

53

帖子

39

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
137
QQ
8#
发表于 2021-1-9 21:52:27 | 只看该作者
1.你这个拼接方式这样不太好,不要在端面拼接,在侧面拼接比较好,焊接厚的定位块,拼接调整好需要加定位销,另外拼接时导轨也要拼接
吧,记得导轨的拼接位置不要恰好放在方钢拼接位置,错开的话效果比较好
2.齿条支撑,你这样齿条悬空的太多,既然上大床子,做成整体的,一刀干下来。
3.定位精度不清楚,速度3m/s挺快的,如果定位精度高,也不好控制,不知道你的加减速能给多少,毕竟负载很大了。
4.具体的电机布置方式和支撑布置方式不清楚,其余的也不好说。
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

4

主题

37

帖子

26

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
91
QQ
9#
发表于 2021-1-12 04:34:37 | 只看该作者
感谢大侠倾囊相助,这个动载荷得考虑确实是遗漏欠缺的,能力有限也没办法去计算机械臂运动形成的载荷转移,只能寄托于加大安全系数。虽然计算滑块寿命是按动载荷计算的,但应该是两码事吧,这块还需在校核校核。我们对产品的精度要求并不高,能正常运行就好了,当然也不能差得太多。“原本不应该这么菜”,这有点让我摸不着头脑,结构上确实抄得四不像。结构设计能尽量减少加工的难度也是好的(虽然实际上恰恰相反),这样也便于保证精度。
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

7

主题

44

帖子

36

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
114
QQ
10#
发表于 2021-1-13 16:19:34 | 只看该作者

   经典图书
谢谢大侠,这确实应该注意的,现在是采用脚杯去调节高度,不知大侠有什么好的建议,谢谢。
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

6

主题

42

帖子

31

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
124
QQ
11#
发表于 2021-1-15 11:34:34 | 只看该作者
谢谢大侠,静力学分析这方面已经触及知识盲区了,不过倒是可以尝试一下,虽然可能结果不一定有参考价值。由于频繁拆卸安装确实需要工装这类方法去保证它的安装精度。机架拼接处与导轨拼接处是错开的,但两导轨拼接处就没有错开了,不知道这样的影响有多大,还是麻烦您再解惑一下。结构受限齿条必须齿面朝上,这个防尘工作是要花点心思了。电机及齿轮是按照期望速度做的计算选型,理论上是符合的,由于工作不频繁,导轨寿命也是进行了简单计算。谢谢
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

3

主题

52

帖子

15

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
100
QQ
12#
发表于 2021-1-15 18:27:18 | 只看该作者
两条导轨拼接的地方如果出现在同一处,时间久了,在高速运行的时候会有异响,这是拼接处的共振产生的,所以要错开共振拼接点。
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

7

主题

49

帖子

39

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
129
QQ
13#
发表于 2021-1-16 02:01:46 | 只看该作者
谢谢大侠,大侠后来改用多大的速度运行,不知有什么好的分段拼接方法推荐。
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

1

主题

48

帖子

9

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
69
QQ
14#
发表于 2021-1-16 06:47:10 | 只看该作者
谢谢大侠,加速度暂时定在1m/s。结构刚度不知大侠有没有什么好的方法去评判和加强的,谢谢。
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

9

主题

57

帖子

47

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
161
QQ
15#
发表于 2021-1-17 19:16:01 | 只看该作者
加入QQ群
参与讨论和学习

SolidWorks技术交流群

或扫描二维码加入

速度是个问题,只谈速度是不行的?为什么要这么高的速度?是否是想获得很小的定位时间?需要知道你的最终目的。
地轨肯定有一个加减速的过程。受力和加速度有关,和速度关系不大。理论上讲,只要力足够大,可以获得任意大的速度。自由落体一年还能达到光速呢,是不是?所以要综合分析。速度要大,摩擦力就要足够小。否则功率消耗大。
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

3

主题

48

帖子

20

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
77
QQ
16#
发表于 2021-1-18 05:43:55 | 只看该作者

   经典案例图书
感谢大侠用心解惑
1.侧面拼接和定位的方法,我找找看有没有相关的图纸参考参考,如果大侠能提供相关资料那是万分感谢,机架拼接处与导轨拼接处是错开的,但两导轨拼接处确实在同一面上,这个要好好琢磨琢磨。
2.齿条支撑这方面,因为考虑到是采用螺栓螺母的方式固定,如果加方钢固定那安装会不太方便,如果只是加平板,也不好加工,可能后期会考虑横梁伸块垫板加强支撑。
3.定位精度要求不高,加速度这边具体没根据电机性能计算,暂定是1m/s的加速度。
4.电机布置和齿轮位置,也是让人头疼,现有的设计方案也不太好意思放上去,太儿戏了,免得大家哄堂大笑。谢谢。
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

5

主题

45

帖子

34

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
123
QQ
17#
发表于 2021-1-18 18:03:46 | 只看该作者
加入QQ群
参与讨论和学习

SolidWorks技术交流群

或扫描二维码加入

好的谢谢,我们想办法解决这个问题,不知两导轨的的相对滑块不共线是否可行。
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

2

主题

43

帖子

11

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
88
QQ
18#
发表于 2021-1-21 14:16:04 | 只看该作者

   经典案例图书
谢谢大侠,批评是对的,不能单从结果做问题导向,要深究背后的逻辑。关于速度以及定位时间也是基于用户的需求角度去决定的。这边也是疏漏了加速度这点,功率计算时有考虑到了这个力的问题,功率上是足够的,反倒是整个结构中缺乏对这个力的一个受力分析,这个要好好琢磨。
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

7

主题

47

帖子

37

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
142
QQ
19#
发表于 2021-1-22 19:14:51 | 只看该作者
可以的,保证只有一个滑块过拼接就好了
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

9

主题

60

帖子

48

金币

天使

Rank: 2Rank: 2

积分
163
QQ
20#
发表于 2021-1-26 15:29:32 | 只看该作者
感觉在加长轨道的时候,现在这样端面连接,导轨安装面的精度也不好控制吧
SolidWorks机械工程师网
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

SOLIDWORKS 2023 机械设计从入门到精通

手机版|小黑屋| GMT+8, 2025-6-3 04:40 , Processed in 0.208756 second(s), 24 queries , Memcache On.

SolidWorks机械工程师网 ( 鲁ICP备14025122号-2 ) 鲁公网安备 37028502190335号

声明:本网言论纯属发表者个人意见,与本网立场无关。
如涉版权,可发邮件: admin@swbbsc.com

快速回复 返回顶部 返回列表