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標(biāo)題: 設(shè)計(jì)計(jì)算之直線導(dǎo)軌能力校核與壽命計(jì)算 [打印本頁]

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2016-9-22 10:00
標(biāo)題: 設(shè)計(jì)計(jì)算之直線導(dǎo)軌能力校核與壽命計(jì)算
本帖最后由塵世天涯于 2016-9-22 10:03 編輯

今天整理資料，發(fā)現(xiàn)了一份幾年前做的計(jì)算，但到目前仍然不是非常自信，因此貼到論壇上，請(qǐng)各位大俠點(diǎn)評(píng)一下，順便為我解惑，不勝感激

任務(wù)介紹：

如下圖所示：三軸組成的龍門結(jié)構(gòu)，其中Y軸一側(cè)為直線模組，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一側(cè)考慮成本使用了直線導(dǎo)軌
Z軸為氣缸，總重量4.4Kg，Y軸移動(dòng)時(shí)的加速度為4.5m/s2
X軸重量為12.6kg（不包含Z軸）

校核Y軸導(dǎo)軌在上述重量和加速度下的能力，并計(jì)算其壽命
(, 下載次數(shù): 366)

下面介紹我的計(jì)算過程：為方便計(jì)算假定X軸的重心位于正中間，Z軸最靠近導(dǎo)軌一側(cè)時(shí)，導(dǎo)軌承受的扭矩最大，因此以該狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算

該狀態(tài)俯視圖如下所示

(, 下載次數(shù): 371)

使用動(dòng)靜法，進(jìn)行分析，并對(duì)以上模型進(jìn)行簡化，如下

(, 下載次數(shù): 367)

上圖中有錯(cuò)誤，更正如下：19.8N更正為56.7N（X軸重量乘以加速度），56.7N更正為19.8N（Z軸重量乘以加速度）

列力與力矩平衡方程（由于上面的錯(cuò)誤，因此下面僅列出思路，結(jié)果就不展示了）

求得T2(直線導(dǎo)軌承受的扭矩)，將T2與導(dǎo)軌的靜態(tài)扭矩比較，得到結(jié)論：導(dǎo)軌靜態(tài)扭矩遠(yuǎn)大于實(shí)際承受扭矩（如下圖）

(, 下載次數(shù): 357)

根據(jù)公式，將導(dǎo)軌承受的正壓力與扭矩T2轉(zhuǎn)換為等效負(fù)載，并計(jì)算導(dǎo)軌的壽命

(, 下載次數(shù): 387)

我的疑問是：這個(gè)簡化計(jì)算的方式是否合理？如果不合理，應(yīng)該怎樣計(jì)算導(dǎo)軌實(shí)際承受的扭矩

提前感謝各位大俠的指點(diǎn)，不勝感激。

作者: 葉子悲哀你不懂 時(shí)間: 2016-9-22 11:00
你這個(gè)是thk的導(dǎo)軌嗎

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2016-9-22 11:03

葉子悲哀你不懂發(fā)表于 2016-9-22 11:00
你這個(gè)是thk的導(dǎo)軌嗎

最開始用的上銀，后來發(fā)現(xiàn)計(jì)算出來的壽命太短，換了THK的雙滑塊

作者: 未來第一站 時(shí)間: 2016-9-22 11:05
樓主估計(jì)也是根據(jù)樣本提供的計(jì)算公式計(jì)算的，簡化方法問題不大。

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2016-9-22 11:17

塵世天涯發(fā)表于 2016-9-22 11:03
最開始用的上銀，后來發(fā)現(xiàn)計(jì)算出來的壽命太短，換了THK的雙滑塊

是根據(jù)等效載荷除以額定動(dòng)態(tài)載荷那個(gè)公式計(jì)算的，因此跟行程沒有關(guān)系的。

作者: 面壁深功 時(shí)間: 2016-9-22 12:00
這個(gè)我比較有興趣，回頭細(xì)看后再回復(fù)

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2016-9-22 12:24

未來第一站發(fā)表于 2016-9-22 11:05
樓主估計(jì)也是根據(jù)樣本提供的計(jì)算公式計(jì)算的，簡化方法問題不大。

感謝回復(fù)。這個(gè)簡化方法并不是樣本上的，樣本只提供了計(jì)算等效負(fù)載的方法，就是將扭矩轉(zhuǎn)化為正向負(fù)載，前面的方法還是要自己想，畢竟廠家也只是生產(chǎn)導(dǎo)軌，沒辦法全部列出所有的應(yīng)用狀況的。

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2016-9-22 12:25

未來第一站發(fā)表于 2016-9-22 11:05
樓主估計(jì)也是根據(jù)樣本提供的計(jì)算公式計(jì)算的，簡化方法問題不大。

請(qǐng)大俠給與些指點(diǎn)，不勝感激

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2016-9-22 13:05

面壁深功發(fā)表于 2016-9-22 12:00
這個(gè)我比較有興趣，回頭細(xì)看后再回復(fù)

請(qǐng)指教

作者: 陳小困 時(shí)間: 2016-9-22 13:54
模型簡化錯(cuò)誤，算也是瞎算

作者: 陳小困 時(shí)間: 2016-9-22 13:58

未來第一站發(fā)表于 2016-9-22 11:05
樓主估計(jì)也是根據(jù)樣本提供的計(jì)算公式計(jì)算的，簡化方法問題不大。

簡化方法怎么就問題不大了？

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2016-9-22 13:59

陳小困發(fā)表于 2016-9-22 13:54
模型簡化錯(cuò)誤，算也是瞎算

請(qǐng)大俠指點(diǎn)

作者: 曉羊123 時(shí)間: 2016-9-22 14:26
請(qǐng)問你的扭矩是怎樣算出來的

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2016-9-22 16:58

曉羊123 發(fā)表于 2016-9-22 14:26
請(qǐng)問你的扭矩是怎樣算出來的

(, 下載次數(shù): 138)

(, 下載次數(shù): 136)

大俠，你好，根據(jù)第二張簡化的受力圖，列平衡方程求得的。

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2016-9-22 16:59

陳小困發(fā)表于 2016-9-22 13:58
簡化方法怎么就問題不大了？

請(qǐng)指點(diǎn)一二。多謝

作者: 陳小困 時(shí)間: 2016-9-22 17:30

塵世天涯發(fā)表于 2016-9-22 16:58
大俠，你好，根據(jù)第二張簡化的受力圖，列平衡方程求得的。

你這樣簡化成了超靜定了。簡化成簡支梁就可以了。微小變形，滑塊哥德式結(jié)構(gòu)有調(diào)心作用。就是說不用考慮彎矩，橫梁剛性要夠。

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2016-9-22 17:41

陳小困發(fā)表于 2016-9-22 17:30
你這樣簡化成了超靜定了。簡化成簡支梁就可以了。微小變形，滑塊哥德式結(jié)構(gòu)有調(diào)心作用。就是說不用考慮彎 ...

多謝大俠的回復(fù)，可能是我沒有表述清楚，簡化以后的結(jié)構(gòu)實(shí)際上是原結(jié)構(gòu)的俯視圖，也就是說76.5N，19.8N，56.7N這三個(gè)力是與滑塊移動(dòng)方向平行的，而且在這個(gè)簡化力系里面，重力并未出現(xiàn)，因?yàn)橹亓εc這些力都是垂直關(guān)系。

因此，個(gè)人認(rèn)為，不能簡化為簡支梁

作者: 蔡皓618 時(shí)間: 2016-9-22 21:02
做個(gè)標(biāo)記。第一次見到詳細(xì)分析過程。感謝樓主！我機(jī)械做了多年，但分析計(jì)算一直超級(jí)弱。

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2016-9-23 15:50
@Cavalier_Ricky @害怕伏櫪 @LIAOYAO @xlf63 @逍遙處士

請(qǐng)大俠指點(diǎn)

作者: zhouxueying115 時(shí)間: 2016-9-23 16:13
和我們公司的機(jī)器很像，可是我都不會(huì)計(jì)算

作者: zhouxueying115 時(shí)間: 2016-9-23 16:20
誰能給個(gè)詳細(xì)的計(jì)算過程，我也好想學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)啊

作者: 孤狼b組 時(shí)間: 2016-9-23 21:50
這個(gè)應(yīng)該頂上去，讓明白的人做出一個(gè)詳細(xì)的計(jì)算過程。

作者: 果凍凍嘿嘿 時(shí)間: 2016-9-25 11:37
來學(xué)習(xí)一下

作者: 蝸牛22 時(shí)間: 2016-9-26 08:27
學(xué)習(xí)！

作者: GO學(xué)習(xí)愛好者 時(shí)間: 2016-9-26 09:02
干活啊，等待后續(xù)。。。

作者: 學(xué)習(xí)吧開始 時(shí)間: 2017-10-16 09:54
靜力矩如何算啊，同求高手

作者: 只有快樂 時(shí)間: 2017-10-17 06:42
學(xué)習(xí)下，等著大神的完善

作者: ssw984177031 時(shí)間: 2018-4-11 16:14
搬凳來學(xué)習(xí)

作者: 余余余l(xiāng)in 時(shí)間: 2018-4-12 09:38
學(xué)習(xí)了，感謝分享

作者: happiness2014 時(shí)間: 2018-7-4 16:36
問題是樓主有兩未知數(shù)，而方程只有一個(gè)，如何解出？？？

作者: 期待LQ 時(shí)間: 2023-12-5 21:12
為什么T2側(cè)只有氣缸重量，沒有x軸的重量。

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