工业设计机械基础PPT第十章新.ppt

* 滚柱导轨中的滚柱与导轨面是线接触，故它的承载能力和刚度比滚珠导轨大，耐磨性较好，灵活性稍差。如图21-18，滚柱对导轨的不平度较敏感，容易产生侧向偏移和滑动，而使导轨的阻力增加，磨损加快，精度降低。滚柱的直径越大，对导轨的不平度越为敏感。 当结构尺寸受限制时，可采用直径较小的滚柱，这种导轨称为滚针导轨。 滚柱导轨支承为标准部件，具有安装、润滑简单，调整防护容易等优点。其结构如图21-19所示。由于滚柱在封闭的滚道内滚动，故可用于行程很大的导轨上。 * 滚动导轨按其结构特点，分为开式和闭式两种。开式滚动导轨用于外加载荷作用在两条导轨中间，依靠运动件本身重量即可保持导轨良好接触的场合。闭式导轨则相反。 滚珠导轨的灵活性最好，结构简单，制造容易，但承载能力小，刚度低，常用于精度要求高、运动灵活、轻载的场合。滚柱（针）导轨刚度大，承载能力强，但对位置精度要求高。滚动导轨采用标准滚动轴承，结构简单，制造容易，润滑方便。宜用于中等精度的场合。为了增加滚动导轨的承载能力，可施预加载荷。这时刚度大，且没有间隙，精度相应提高，但阻尼比无预加载荷时大，制造复杂，成本高。故多用于精密导轨。 一般应在满足导轨运动行程的前提下，尽可能使导轨的长度短一些。 导轨的质量取决于它的制造精度和安装精度，设计时应根据使用要求，制定出滚动导轨的若干技术条件，下列项目和数据可供参考： 两导轨面间的不平度一般为3微米； 导轨不直度一般为10-15微米，精密的小于10微米。 滚动体的直径差，对于一般的导轨，全部滚动体的直径差不大于2微米，每组滚动体的直径差不大于1微米；对于精密导轨，全部滚动体的直径差不大于1微米，每组滚动体的直径差不大于0.5微米；  导轨设计的主要内容 设计导轨应包括下列几方面内容： 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围内，有足够的刚度，良好的耐磨性，以及运动轻便和平稳。 4.选择导轨的补偿及调整装置，经长期使用后，通过调整能保持需要的导向精度。 5.选择合理的润滑方法和防护装置，使导轨有良好的工作条件，以减少摩擦和磨损。 6.制订保证导轨所必须的技术条件，如选择适当的材料，以及热处理、精加工和测量方法等。 滑动导轨 常用导轨组合形式 三角形和矩形组合：这种组合形式以三角导轨为导向面，导向精度较高，而平导轨的工艺性好，因此应用最广。 常用导轨组合形式 矩形和矩形组合：承载面和导向面分开，因而制造和调整简单。导向面的间隙用镶条调整，接触刚度低。 常用导轨组合形式 双三角形导轨：由于采用对称结构，两条导轨磨损均匀，磨损后对称位置位置不变，故加工精度影响小。接触刚度好，导向精度高，但工艺性差，四个表面刮削或磨削也难以完全接触，如果运动部件热变形不同，也不能保证四个面同时接触，故不宜用在温度变化大的场合。 间隙调整 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。 间隙调整 矩形导轨需要在垂直和水平两个方向上调整间隙。在垂直方向上，一般采用下压板调整它的底面间隙，其方法有： 1、刮研或配磨下压板的结合面； 2、用螺钉调整镶条位置； 3、改变垫片的片数或厚度 间隙调整 在水平方向上，常用平镶条或斜镶条调整它的侧面间隙。 夹紧装置 有些导轨（如非水平放置的导轨）在移动之后要求将它的位置固定，因而要用专用的锁（夹）紧装置。 常用的锁紧方式有机械锁紧和液压锁紧。 提高耐磨性措施 选择合理的比压 选择合适材料 热处理 润滑和防护 滚动导轨 在承导件和运动件之间放入一些滚动体（滚珠、滚柱或滚针），使相配的两个导轨面不直接接触的导轨，称为滚动导轨。 滚动导轨 滚动导轨的特点是摩擦阻力小，运动轻便灵活；磨损小，能长期保持精度；动、静摩擦系数差别小，低速时不易出现“爬行”现象，故运动均匀平稳。因此，滚动导轨在要求微量移动和精确定位的设备上，获得日益广泛的运用。 滚动导轨的缺点是：导轨面和滚动体是点接触或线接触，抗振性差，接触应力大，故对导轨的表面硬度要求高；对导轨的形状精度和滚动体的尺寸精度要求高。 滚动导轨的结构形式 滚珠导轨 滚动导轨的结构形式 滚柱（滚针）导轨 滚动导轨设计的一般问题 结构形式的选择 选择长度 滚动导轨刚度及预紧方法 技术要求 * 弹簧是一种可以完成力和弹性变形之间相互转化的弹性元件。 * * 卷制是把合乎技术条件规定的弹簧丝卷绕在芯棒上。大量生产时，是在万能自动卷簧机上卷制；单件及小批生产时，则在普通车床或手动卷绕机上卷制。 卷制分冷卷及热卷两种。冷卷用于经预先热处理后拉成的直径 d(8～10)mm的弹簧丝；直径较大的弹簧丝