浮动驱动组件

常峻铭cjm · 发表于 2020-7-10 13:55:01

背景是单位做了个在地面有运动的设备。

基于节拍和成本的考虑，地面导轨采用工字钢和夹报轮的形式，驱动采用齿轮齿条，齿条和工字钢固定在钢枕上，示意图如下。

设计指标是总行程18m，速度0-3m/s，加速度1.2m/s^2，重复定位精度0.5mm，定位精度±2/1000。

齿条模数3，考虑工字钢直线度和齿条调整等问题，仿照下图原理做了个结构，目的是保证齿轮啮合状态。目前调试定位精度和重复定位精度良好; 最高速度1m/s，加速度0.5m/s^2，现象是噪音大，匀速运行负载波动大（电机端2-10Nm），不平稳，而且再提速齿轮会不规律发生“跳齿”，电机憋停。个人理解这种结构的设计思想是消间隙而不是保证齿轮啮合状态，前提是导轨和齿条有一定的平行度，理想效果是两个外侧齿轮都是单侧齿面与齿条啮合。

基于现状新做了一个浮动驱动组件的原理方案，大家帮看看可行性如何？

譬如朝露 · 发表于 2020-7-10 14:36:54

看着有点眼熟，很多年前，没禁网时，在一国外网站上下的。你可能得查查别人有专利没

常峻铭cjm · 发表于 2020-7-10 14:55:54

譬如朝露发表于 2020-7-10 14:36
看着有点眼熟，很多年前，没禁网时，在一国外网站上下的。你可能得查查别人有专利没

不太一样，这张照片的结构是能较好的把导轨的误差复映到齿条上，并没有浮动的结构。不过它这个齿条是怎么固定上去的，激光焊接吗？

a132528 · 发表于 2020-7-10 15:07:45

弹簧浮动涨紧

月中鱼 · 发表于 2020-7-10 15:24:26

厉害了

HIWIN晶辉机电 · 发表于 2020-7-10 15:56:52

简单的这么理解：第二套方案是把导向作用整合在齿轮齿条上。其实第一套方案把工字钢改成线性导轨就行。这种设计在激光切割机上应用太多了。

shayuaa · 发表于 2020-7-10 16:08:43

参考的那个图片能否提供详细点学习下，
个人感觉这个浮动不好，正常啮合的齿轮都是有侧隙的，齿轮和齿条的距离应该是安装时调整好固定，保证正常啮合，侧隙越大越不容易卡住，调整齿条和齿轮的距离，0.5mm的精度应该没问题。

常峻铭cjm · 发表于 2020-7-10 16:14:01

HIWIN晶辉机电发表于 2020-7-10 15:56
简单的这么理解：第二套方案是把导向作用整合在齿轮齿条上。其实第一套方案把工字钢改成线性导轨就行。这 ...

总结很到位👍
其实就是成本问题，18米要焊接底座或铸件底座，还要热处理再加工，加上线轨，都是成本。设备对垂直于导轨的平面方向，误差不敏感，所以选工字钢。

常峻铭cjm · 发表于 2020-7-10 16:22:27

shayuaa 发表于 2020-7-10 16:08
参考的那个图片能否提供详细点学习下，
个人感觉这个浮动不好，正常啮合的齿轮都是有侧隙的，齿轮和齿条的 ...

CN107366724A；
会设计调整环节，调整好侧隙锁死后，在传动过程中，由于径向力存在，会自动“顶”出侧隙。

shayuaa · 发表于 2020-7-10 16:32:26

常峻铭cjm 发表于 2020-7-10 16:22
CN107366724A；
会设计调整环节，调整好侧隙锁死后，在传动过程中，由于径向力 ...

找到了，多谢

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