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楼主: 781995655

蹩脚的设计+蹩脚的工艺=高昂的加工费

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发表于 2015-1-17 19:13:57 | 显示全部楼层
同感,有些东西是要与时俱进的,什么都拿以前老的经验说事,确实让人很无语。
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 楼主| 发表于 2015-1-20 22:22:38 | 显示全部楼层

超约束机构对运行精度和刚度的影响

几天前对帖子有争论,争论焦点就在机构多用了虚约束或重约束,形成了超约束机构(我新语),造成浪费。当时我就下结论说这些虚约束或重约束机构不会增加运行精度,只是增加机构的刚度。后来反复翻看了《材料力学》,才觉得这个结论有缺陷:没有预压力的机构,这些虚约束和重约束会增加机构运行精度。对帖子中的机构,我仍然坚持帖子中的观点。

帖子如下:
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod ... 84700&extra=&page=1

滚动摩擦的远动副,都可以加预压力。
必须有预压力的远动副:丝杠螺母,导杆滑块。请大家补充。这类远动副首要考虑的就是精度,只有通过材料和润滑方式来弥补磨损大的缺点。
这类部件按其预压力的大小,分轻载,中载和重载等不同的分类。只要载荷没有超过其额定载荷,零部件理论上是不变形的。
轴承在未安装状态,一般都有间隙的,可以通过轴孔过盈配合消除间隙,甚至加预压力。

滑动摩擦的远动副和高速重载的远动副,不可加预压力。因为加预压力,润滑的油膜层太薄(轴承轴瓦除外),导致磨损太快。所以这类远动副,不仅不要谈预压力了,甚至间隙还不小。

没有预压力的远动副,因其有间隙,远行精度很差。对远动副,这时候可以通过重约束机构来增加其精度,对整个机构可以通过虚约束机构增加其远行精度。当然,这两个超约束的方式都会增加机构的刚度。
比如一个旋转副,就拿气缸的Y型接头来说:就是通过增加1个轴承座,组成Y型的轴承座,这种重约束结构会增加这个远动副的远行精度——单轴承座中轴承和轴有间隙,轴的自由挠度很大,而另一个轴承很大层度上减少了这个自由挠度。

请各位添砖加瓦,列举超约束的机构对机构远行精度提高和机构刚度提高的影响。



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发表于 2015-1-21 01:54:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 zerowing 于 2015-1-21 07:41 编辑

大侠,首先你要明白什么是精度,精度的作用是什么。
因为生产加工存在不稳定性,同时设计计算存在数据的不准确性(比如小数点取舍),为了解决这些不稳定因素对实际运行的影响,才有精度的要求。
精度,就是你对加工和运行余量的限定。换句话说,就是你的设计容差。
你在设计时,通过核算各种的容差,得到你最后的运行容差,通过你的设计要求判定这个运行容差是否满足要求。这个过程决定了你最终的精度选择。
对于过定位、或者过约束机构,虽然是设计中不推荐的,但是在很多因素下却是必要的。比如四柱压机的导柱,比如螺纹。过定位、过约束对于运行精度的影响在于其通过过定位状态,使得加工和设计中的容差在过定位的自适应中得到了降低。比如你可以画一个三角形,在三个顶点上画一个直径5公差0.5的圆。然后你会发现这个三角可以摆动。而当你在增加一个同样的圆后,你会发现这个三角形的摆幅减小了。这就是精度的影响。

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发表于 2015-1-21 11:36:41 | 显示全部楼层
我只能说,这真是神设计。
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发表于 2015-1-21 17:12:05 | 显示全部楼层
打酱油

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发表于 2015-1-21 17:12:55 | 显示全部楼层
打酱油
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 楼主| 发表于 2015-1-21 19:11:20 | 显示全部楼层
zerowing 发表于 2015-1-21 01:54
大侠,首先你要明白什么是精度,精度的作用是什么。
因为生产加工存在不稳定性,同时设计计算存在数据的不 ...

[size=14.3999996185303px]大侠从零件精度设计的角度出发,阐述了零件精度对机构远行精度的影响。谢谢。
帖子中气缸Y型接头的例子,单独一个轴承座,轴承座主要受弯矩的力了,摩擦会很大;而双轴承座的结构,轴承座只受剪切力,摩擦平均得多,小得多。

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这个不是精度问题,是材料力学问题。换句话说就是简支和悬臂的区别。  发表于 2015-1-21 23:30
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发表于 2015-1-21 22:19:29 | 显示全部楼层
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发表于 2015-1-22 21:32:06 | 显示全部楼层
学习了
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 楼主| 发表于 2015-1-25 11:19:25 | 显示全部楼层
@老鹰
            这篇帖子要收录,不太全面。没有考虑没有预压力的结构,在预压力足够[size=14.3999996185303px](就是刚度够)的情况下,超约束机构是浪费的;但是预压力不足或没有预压力的情况,超约束机构对精度还是有增进作用的。在后来姊妹篇<超约束机构对运行精度和刚度的影响>才有相关论述。
            所以,想把帖子和二为一,这样才比较全面。不知最好用什么办法,这个帖子好像不能编辑了。那是新增评论后置顶,还是新写一贴将其和二为一?还是其他办法?帖子太多太乱,会影响信息的收索的。
            应怎么做?请鹰大示下。

点评

已经合并。  发表于 2015-1-25 12:28
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