自动化设计标准件选型概要



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1、自动化非标设计各标准件自动化非标设计各标准件选型知识概要选型知识概要非标选型内容包括:非标选型内容包括:1 1、气缸、气缸2 2、直线线轨、直线线轨3 3、滚珠丝杆、滚珠丝杆4 4、伺服电机、伺服电机5 5、减速机、减速机6 6、凸轮分割器、凸轮分割器7 7、同步轮带、同步轮带8 8、轴承、轴承9 9、齿轮齿条、齿轮齿条1010、链轮链条、链轮链条1111、拖链、拖链1212、液压油缸、液压油缸一:气缸选型一:气缸选型气缸类:标准气缸类:标准/超薄气缸、迷超薄气缸、迷你你/笔形气缸笔形气缸控制元件类:控制元件类:电磁阀、电磁阀、气动阀、气动阀、机械阀机械阀气源处理:各规格多联件、调压气源处理:
2、各规格多联件、调压/给油给油器器辅助元件:各类管接头、油压缓冲辅助元件:各类管接头、油压缓冲器、器、PU管等管等气缸制造商1) 亚德客 (国内)2) SMC (亚洲)3) FESTO (欧洲)4) Park 、力士乐 (美国)CylinderCylindern缸径的大小直接影响的是气缸出力的大小在选择缸径大小时,请确认以下三个使用条件1、确定负载的大小 包括工件、夹具、导杆等可动部分的重量。2、选定使用的空气压力 供应气缸的压缩空气压力。3、活塞杆动作方向及作动速度 确定气缸作动方向(上、下、水平)。v气缸实际出力气缸实际出力= =最大理论出力最大理论出力* 对于静载荷(夹紧、低速铆合), 7
3、0%;对气缸速度在50 500mm/s内的水平或垂直运动, 50%;对于气缸速度在500mm/s以上, 30%缓冲形式缓冲形式简图简图缓冲原理缓冲原理适合气缸适合气缸固定缓固定缓冲冲在活塞或前后盖上加装橡胶垫片,吸收冲击能量适用于气缸速度小于750mm/s的中小型气缸及单动气缸气缓冲气缓冲控制缓冲端气体流出速度,通过背压完成缓冲适用于气缸速度不大于500mm/s的大中型气缸及速度不大于1000mm/s的中小型气缸如使用环境温度较高时,请选择密封件材质为氟橡胶;如使用环境温度较高时,请选择密封件材质为氟橡胶;密封件材质密封件材质特点特点TPUTPU耐磨性能更好,可用于重负载型气缸摆动安装时,气缸
4、使用寿命更长,有一定的刮尘作用(粉尘较多或有金属颗粒不能使用,请联系我们),还可耐移印机行业的油墨NBRNBR普通气缸,用于一般性工作环境氟橡胶氟橡胶耐高温性气缸,该类型的气缸可在200度的环境中正常使用电磁控制阀选型标准电磁控制阀选型标准I接头和Y接头普通的机构连接用,不能承受偏心负载鱼眼接头适用于负载做一定角度的倾斜、旋转及摆动,有自动调心功能浮动接头使用浮动接头可以吸收由于活塞杆和负载的偏心或不平行对活塞杆产生的偏心负载和横向负载气缸配件接头选择气缸配件接头选择缓冲器缓冲器 为了防止硬性撞击的设备工具;1) 具有优良且平稳的减速、吸震性能,当受到负载撞击时,抵抗力会自动调整;2) 聚氨酯
5、缓冲器 的价格比较低,重量比较轻,安装非常方便,使用寿命长,在很多机械上使用,是最常见的缓冲器;3) 橡胶缓冲器 这种缓冲器价格低,抗压力能力弱,使用寿命短;4) 弹性缓冲器 对环境无要求,恶劣环境下可使用,反应力度大,所占空间大,适用于2米每秒的起重机中;5) 液气缓冲器 性能最佳,是液压缓冲器的改良品种;6) 弹性胶泥缓冲器 性能优良,结构设计简单,质量可靠,完全依靠弹性胶泥的缓冲力,常年无需防护;气缸与之相关的计算公式气缸与之相关的计算公式 1.气缸耗气量计算Q / Qmax 气缸的最大耗气量 L/minD 缸径 cmVmax: 气缸的最大速度 mm/sS 气缸行程(cm)t 气缸一次夹
6、紧(或松开)动作时间(sec),P 使用压力 (Mpa)气缸的耗气量还包括非工作容积(如气缸内气管等),所以需将耗气量计算结果乘以经验值:1.252.0; (一般取值2.0)公式公式1 1公式公式2 2二:直线线轨二:直线线轨Straight trackStraight track上银线轨上银线轨 HIWINHIWINHG 系列: 重负荷型滚珠线性滑轨EG 系列: 低组装型滚珠线性滑轨(一般自动化设置,通用性强)WE系列: 宽幅型滚珠线性滑轨MGN/MGW系列:微小型滚珠线性滑轨PM系列: 轻量化微小型线性滑轨QH系列: 静音式重负荷型滚珠线轨QW系列: 静音式宽幅型滚珠线轨RG系列: 滚柱型
7、线轨(重型设备)QR系列: 静音型滚柱型线轨E2系列: 自润滑型线轨 (自带润滑装置)PG系列:定位型线滑轨 SE系列:金属端盖型线性滑轨(半导体制造,热处理,真空环境)精度等级精度等级: C H P SP UP 普通 高 精密 超精密 超高精密直线导轨的选用直线导轨的选用通常,直线导轨副的选用必须根据使用条件、负载能力、和预期寿命选用。所谓使用条件主要是指应用何种设备、精度要求、刚性要求、负荷方式、行程、运行速度、使用频率、使用环境等因素。根据条件选择对应的合适产品系列。各个直线导轨的生产厂家都对其产品进行了合适的系列划分。预压力: 所谓预压力是预先给予钢珠负荷力,利用钢珠与珠道之间负向间隙
8、给予预压,这样能够提高直线导轨的刚性和消除间隙。 按照预压力的大小可以分为不同的预压等级。如台湾上银公司(HIWIN)提供六种标准预压,预压力从有间隙到0.13C不等。C值为动额定负荷。基本动额定负荷(C) 所谓基本动额定负荷是指一批相同规格的直线导轨副,在负荷方向和大小均等的状态下,经过运行50km后,90%的直线导轨其滚道表面不产生疲劳损坏(剥离或点蚀)时的最高负荷。基本静额定负荷(Co): 所谓基本静额定负荷是指在负荷方向和大小均等的状态下,在受到最大应力的接触面处,钢珠与滚道表面的总永久变形量恰为钢珠直径万分之一时的静负荷。 静安全系数 ( fsl )计算滑块最大负荷时要确认选用的直线
9、导轨静安全系数应该超过推荐表中所列值。如果所选用的直线导轨副刚性不足,可以提高预压力,加大选用尺寸或增加滑块数来提高刚性。静安全系数定义为静额定负荷与工作负荷的比值。单只线轨装配图双只线轨装配图滚珠线轨安装方式滚珠线轨安装方式三:滚珠丝杆三:滚珠丝杆Ball screwBall screw因为滚珠丝杠是滚动运动,与滑动丝杠相比效率较高,所以回转运动转化为直线运动、直线运动转化为回转运动效率可达到 =88%96%。另经磨削加工的精密滚珠丝杠,因为是精密加工,可以达到微米级的进给精度。在用做升降传动机构时,需要采取制动等措施。滚珠丝杆介绍滚珠丝杆介绍滚珠丝杆钢球循环机构滚珠丝杆钢球循环机构内循环回
10、球器式优点:返回通道短,一个循环只有一圈钢球,流畅性好, 摩擦损失小,效率高,径向尺寸小,刚性好缺点:返向器钢球返回通道的曲面加工复杂 外循环端盖式优点: 结构紧凑,工艺性好缺点: 循环回路长,流畅性差,钢球通过短槽时易卡住螺旋槽式优点: 结构简单,制造方便,承载能力大缺点: 钢球流畅性较差,挡珠器较易磨损插管式优点: 结构简单,工艺性好,钢球的流畅性好,应用较广缺点: 凸出式的插管凸出于螺母外部,径向尺寸较大a. 可适用的螺杆外径、导程广泛;b. 规格齐全c. 预载较大a. 适用于高灵敏、高精度的进给 系统,不宜用于重载传动中。 b. 预载小a. 适用于高导程;b.只可作单螺母c. 预载中等
11、a. 较多应用于小型滚珠丝杠。滚珠丝杠副中的间隙对传动精度影响较大。当精度要求不高时,可采用单螺母,并对丝杠和螺母进行选配,或进行预压以减小配合间隙。当精度要求较高时,常采用双螺母,通过调整两个螺母间的轴向位置,以消除轴向间隙,并进行预紧,提高传动的定位精度、重复定位精度及轴向刚度。预压力一般约取最大轴向载荷的1/3。以基本额定动负荷(Ca)的10%作为最大预压负荷基准;消除轴向间隙的调整预压方式1.1.定位精度定位精度滚珠螺杆的精度中,导程精度、系统的刚性是主要的影响因素,其他主要有温度而产生的热变形,安装面的精度等方面。双螺母垫片调整法(中间加垫片)图例双螺母螺纹消隙图例齿差式消隙图例双螺