Á sviði vélrænnar aðgerðar,Handhjóler lykilviðmót fólks og vélar. Hvort sem það er fínn fóðrun við vinnslu vélarinnar eða togflutning meðan á opnun loki og lokun er, breytir handhjólið mannafla í nákvæma línulega eða snúningshreyfingu með snjallri vélrænni hönnun. Þessi að því er virðist einfaldur hringlaga hluti inniheldur í raun margar vélrænar meginreglur eins og gírskiptingu, lyftistöng, núningsvélar o.s.frv. Þessi grein mun greina hvernig handhjólið getur náð „nákvæmri stjórn á handvirkri notkun“ frá stærð byggingarsamsetningar, flutningskerfi, vélrænni einkenni, atburðarás notkunar, osfrv., Sameinuðu með iðnaðartilvikum og hönnunarforskriftir, til að veita meginreglugerð fyrir vélrænni verkfræðinga og búnaðarnotenda.
Efnisyfirlit
1. Grunnuppbygging handhjóls: Samvinnuhönnun frá Rim til skaft
2. Sendingarregla: umbreyting hreyfingar frá snúningi til línulegrar hreyfingar
3. Vélrænir eiginleikar: Stærðfræðilíkan af rekstrarafli og tog
4. Meginmunur á dæmigerðum atburðarásum
5. Lykilatriði hönnunar og framleiðslu: Fullt ferli stjórn frá efni til nákvæmni
6. Þróun í iðnaði: Greindar og mannvirk tækniuppfærslur
1. Grunnuppbygging handhjóls: Samvinnuhönnun frá Rim til skaft
1. Rim: „Fyrsta snertisyfirborð“ núnings
RIM er rekstrarkjarni handhjólsins og hönnun þess fylgir meginreglunni um að hámarka núning:
Yfirborðsáferð: Algengur hnoð (bein/nettó áferð), kúptar punktar, gróp. Sem dæmi má nefna að vélhjól með vélartæki samþykkir {{0}}. 8mm djúpa nettó áferð, núningstuðullinn er aukinn úr 0.
Val á þvermál: Þvermál almennra handhjóls er aðallega 100-300 mm, of lítið (<80mm) will increase the operating force, too large (>400mm) mun taka pláss. Stóra þvermál loki handhjóls krefst þess að starfsmenn beygi sig til að starfa og draga úr skilvirkni um 25%.
2. talar/geimverur: Jafnvægi milli styrks og léttleika
Fjöldi talsmanna er venjulega 3-6, eftir meginreglunni um vélrænan stuðning:
Þríhyrningslaga geimverur: 3 geimverur mynda stöðugt uppbyggingu, hentugur fyrir ljós álagssvið (svo sem aðlögun hljóðfæra);
Spokar sporöskjulaga: 6 talar dreifa streitu. Þung vélaverkfæri handhjól samþykkir 6- talað hönnun og álags togið er aukið úr 50n ・ m í 120n ・ m og aflögunin minnkar um 30%.
3. HUB og skaft gat: „Stíf viðmót“ fyrir togflutning
Miðstöðin tengir hjólbrúnina og skaftgatið og lykillinn liggur í stjórnun coaxiality:
Keyway hönnun: Venjuleg handhjól nota flatlykil tengingu (GB/T 1096), og sendu togið er minna en eða jafnt og 50n ・ m;
Spennu ermi tenging: Handhjól með háum nákvæmni nota spennu ermar (ISO 286-1), og coaxiality villan er minni en 0. 0 5mm. Til dæmis notar nákvæmni kvörn handhjól spennu ermi til að ná 0,001 mm fóðurnákvæmni.
4. Handfang/grip: Kjarni vinnuvistfræði
Handfangið ákvarðar þægindin við aðgerðina og er hannað í samræmi við náttúrulega sveigju lófa:
Sívalur handfang: þvermál 30-40 mm, lengd 80-120 mm, hentugur fyrir langtíma snúning;
D-Type handfang: Lækningatæki handhjól notar D-gerð handfang, lófatasvæðið eykst um 20%og notkunarþreytan minnkar um 35%.
2. Sendingarregla: umbreyting hreyfingar frá snúningi í línulega hreyfingu
1. Gírdrifinn handhjól: Nákvæmur útreikningur á einingu og fjölda tanna
Handhjólið ekur pinion til að keyra rekki eða stóran gír til að ná fram hreyfingu:
Eining (m): ákvarðar gírstigið. Þegar m =2 er tónhæðin 6,28mm. Einingin í malunarvélinni er 3 og hún er passuð við 60- tannbúnað, með fóðurhraða 180mm á hverja beygju;
Sendinghlutfall (i): i=z2/z1 (z er fjöldi tanna). Þegar ég =10 snýst handhjólið 10 sinnum og úttaksskaftið snýst 1 tíma og nær hraðaminnkun og eykst tog.
2.
Með því að nota orm til að keyra ormhjól hefur það öfugt sjálfslásandi einkenni:
Fjöldi ormhausa: Einhöfuð ormur er með stórt flutningshlutfall (i =40-80), en lítil skilvirkni (<50%);
Orma gírefni: Algengt er að nota tini brons (ZCUSN10PB1), draga úr ormsklæðningu, ákveðinn lyftuhraða takmörkari Handhjól notar ormabúnað til að tryggja sjálfvirka læsingu eftir handvirka losun meðan á rafmagnsleysi stendur.
3.
Handhjólið snýst til að keyra skrúfuna og hnetan hreyfist línulega:
Helix horn (λ): Sjálflásandi þegar λ<4°, suitable for jack handwheel; efficiency>90% þegar λ =15 gráðu, hentugur fyrir vélarhjól með vélbúnaði;
Blý (p): p {{0}} tónhæð × fjöldi höfuðs, ákveðinn rennibraut hefur blý 5mm, nærir 5mm á hverja beygju og nær nákvæmni 0,01mm/rist með skífunni.
4. Núningsskipting handhjól: andstæðingur-miði hönnun yfirborðs áferð
Hreyfingin er send í gegnum núninginn milli brún og snertisyfirborð, sem er algengt í aðlögunarhnappum:
Núverandi stuðull (μ): gúmmíhúðaður brún μ =0. 8, hentugur fyrir nákvæmni fínstillingu, svo sem smásjárfókus handhjól, 1 gráðu snúnings tilfærsla 0. 002mm;
Forstilling: Stilltu þrýstinginn í gegnum uppsprettur eða hnetur og forhleðsla prófunarbúnaðar er stillanleg til að laga sig að mismunandi álagssviðsmyndum.
3.Mechanical eiginleikar: Stærðfræðilíkan af rekstrarafli og tog
1. Torkaútreikningsformúla: t=f × r
RADIUS (R): Því stærri radíus handhjólsins, því minni er nauðsynlegur rekstrarkraftur (F). Til dæmis: fyrir 2 0 0mm þvermál handhjól (R =100 mm), þegar A 50n ・ m togútgang er krafist, f =50 n ・ m/0,1m =500 n;
Mælt er með því að samfelld rekstrarkraftur fullorðins karlmanns sé minni en eða jafnt og 300N. Ef það fer yfir þarf að bæta við hjálparbúnaði. Sem dæmi má nefna að þungur ventlahjól er með gírhraðaaukningu og rekstrarkrafturinn minnkar úr 800N í 200N.
2.
Fjarlægð (lyftistöng) handfangsins frá hjólamiðstöðinni hefur bein áhrif á togið:
Sérvitringarhandfang: Handfang kranahjóls er 50 mm sérvitringur og togið eykst um 15% undir sama rekstrarkrafti;
Samhverft handfang: Hönnun tvöfalda handfangs kemur jafnvægi á kraftinn, svo sem samhverft handfang stýri skipsins, til að forðast ójafn legslátt af völdum einhliða krafts.
3. Núningstap og endurbætur á skilvirkni
Val á legu ákvarðar flutnings skilvirkni:
Rennibarni: núningstuðull 0. 1-0. 2, hentugur fyrir lághraða handhjól (<50rpm);
Rolling Bearing: Núningstuðull 0. 001-0. 005, háhraða handhjól notar djúpa gróp kúlulög, skilvirkni er aukin úr 85%í 98%og árleg orkunotkun minnkar um 20%.
4. Takmarkaðu álag og burðarvirki
Efnival verður að uppfylla hámarks vinnu tog:
Cast iron handwheel: tensile strength ≥200MPa, suitable for heavy loads (>100N・m);
Handhjól á ál ál: aðeins lægri styrkur (150MPa), en 50% léttari, valinn fyrir ákveðinn flytjanlegan búnað.
4.. Meginmunur á dæmigerðum atburðarásum
1.. Vélatól Handhjól: Nákvæmni stjórn á míkronstigsstigi
Hringdu meginreglan: Handhjólalífið skiptir skrúfunni, svo sem forystu 5mm, skífan 1 0 0 rist, og hvert rist er 0,05mm;
Andstæðingur-backlash vélbúnaður: Vor-útfært gírspar er notað til að útrýma hið gagnstæða bakslag. Eftir að handhjóli ákveðinnar vinnslustöðvar útrýma bakslaginu minnkar öfug villa úr 0. 0 2mm í 0,005mm.
2.
Fjögurra þrepa gír minnkun: Handhjól → lítill gír → Stór gír → loki stilkur, gírskiptunarhlutfallið getur orðið 50: 1, og DN300 loki handhjól er minnkað úr 1200N í 40N til 3- lækkun á stigi;
Staða endurgjöf: Innbyggði bendillinn og hringdu Sýna lokun lokans til að forðast skemmdir á innsigli vegna ofþéttingar.
3.. Lækningatæki Handhjól: Lítil núningskröfur í dauðhreinsuðu umhverfi
Keramik legur: núningstuðull 0. 0005, og tæringarþol, svo sem aðlögun CT rúms með því að nota keramik legur, til að tryggja milljónir snúninga án vandræða;
Slétt yfirborðsmeðferð: Rafhúðun harða króm (ójöfnur RA minna en eða jafnt og 0.
4.. Aerospace Handhel: Rekstraráreiðanleiki í þyngdarleysi
Jafn toghönnun: Þyngdarmiðstöð handhjólsins fellur saman við ás kjarna til að forðast snúning utan ás við þyngdarleysi. Handhjól með gervihnatta viðhorfi nær jafnvægi í þyngdarafl í gegnum mótvægi;
Lágt hitastig ónæmt efni: Pólýimíð (-200 gráðu ~ +260 gráðu) er notað til að tryggja sléttan rekstur í öfgafullu geimumhverfi.
5. Lykilatriði hönnunar og framleiðslu: Fullt ferli stjórn frá efni til nákvæmni
1.. Þrjár meginreglur um efnisval
Hleðslusamsvörun: ABS plast (lágmark kostnaður) fyrir létt álag, ál ál (YL112) fyrir miðlungs álag og steypujárn (HT200) fyrir mikið álag;
Umhverfisaðlögun: 304 Ryðfrítt stál fyrir rakt umhverfi, eir (H62) fyrir háhita umhverfi. Handhjól efnabúnaðar mistókst vegna tæringar innan hálft árs vegna þess að hann notaði ekki ryðfríu stáli.
2.
Knurling Process: Mesh Knurling (GB/T 64 0 3.3) með dýpi 0. 5-1 mm, hentugur fyrir þurrt umhverfi;
Gúmmíhúð: Nitrile gúmmí með strönd hörku {{0}} a, núningstuðull blauts handvirkni er aukinn í 0,7, svo sem nauðsynleg hönnun köfunarbúnaðar handhjóls.
3. Nákvæmni staðals og umburðarlyndi
Þol skafts: H7/G6 passa (úthreinsun) til að tryggja sveigjanlegan snúning á handhjólinu. Handhjól vélatóls olli fóðri sem fóðrar vegna þéttrar skaftholunnar;
Radial útkoma: Precision Handwheel minna en eða jafnt og {{0}}. 02mm, venjulegt handhjól minna en eða jafnt og 0,1 mm, kraftmikið jafnvægispróf (ISO 1940) til að tryggja sléttan snúning.
4.. Próf forskriftir og staðfesting á lífi
Þreytupróf: Demping tog demping minna en eða jafnt og 10% eftir 500, 000 snúninga. Ákveðið vörumerki handhjóls stóðst 1 milljón próf og líf þess er tvöfalt iðnaðarstaðallinn;
Endanlegt álagspróf: Notaðu 1,5 sinnum metið tog í 10 mínútur án aflögunar til að tryggja offramboð öryggis.
6 6
1.. Greindur handhjól: Innbyggt endurgjöf um kóðara
Algjör kóðari: Output Stafræn merki þegar handhjólið snýst, með nákvæmni 0. 01 gráðu. Eftir að handhjólið á ákveðnu CNC vélartæki er samþætt með umrita í kóðara er stafræn upptaka handvirks fóðurs að veruleika;
Togskynjari: Rauntímaeftirlit með rekstrarafli, sjálfvirk viðvörun þegar hún er ofhlaðin, svo sem viðhald vindorkubúnaðar til að koma í veg fyrir skemmdir á búnaði af völdum misistunar.
2. Stillanleg dempandi handhjól: rauntíma aðlögun
MagnetorHeological demping: Stilltu dempunarkraftinn í gegnum straum, stillanlegt dempunarsvið ákveðins nákvæmni hljóðfæra er 0-5 n ・ m, sem getur uppfyllt mismunandi nákvæmni kröfur;
Vélrænni demping: Núningsplata + Spring Structure er notaður, auðveldur snúningur réttsælis, rangsælis auka demping, til að koma í veg fyrir mistök.
3.. Létt hönnun: Notkun kolefnistrefja samsettra efna
Koltrefjarhjól: Þéttleiki 1,8g/cm³, aðeins 1/4 af steypujárni, styrkur allt að 300MPa, ákveðinn flughjól minnkaði um 60%og bættan sveigjanleika í rekstri;
Hollur geimverur: 3D prentað hol uppbygging, þyngdartap 30% en viðhalda styrk, hentugur fyrir flytjanleg tæki.
4..
Bionic hönnun: Handfangið passar við náttúrulega sveigju lófa. Ákveðið læknishjól stóðst vinnuvistfræðiprófið og þreytutíminn var framlengdur úr 30 mínútum í 2 klukkustundir;
Uppfærsla gegn miði á miði: Bionic hákarl húðmynstur er notað, núningstuðullinn er aukinn um 20%og það gengur ekki með hanska, sem uppfyllir iðnaðar vinnuvistunarstaðal (ISO 6385).
Yfirlit
Vélrænni meginreglan um handhjólið er í meginatriðum „bjartsýni umbreytingar manna og vélrænni framleiðsla“. Allt frá núningshönnun hjólhjóla að spíralaflutningi skrúfunnar, allt frá gírhraða minnkun og togi eykst yfir í vinnuvistfræðingsform, endurspeglar hvert smáatriði visku vélrænnar hönnunar. Með þróun greindra og léttra tækni er verið að uppfæra handhjól frá einföldum rekstrarhlutum í greindar skautanna með samþættum endurgjöf og aðlögunaraðgerðum. Fyrir iðnaðarbúnað getur skilningur á vélrænni meginreglum handhjóla ekki aðeins bætt skilvirkni rekstrar, heldur einnig forðast vandamál eins og „þvingunarbrest“ frá uppsprettu hönnunar. Í bylgju sjálfvirkni og stafrænnar, mun handhjólin, sem „síðasta varnarlínan fyrir samskipti manna og tölvu“ halda áfram að stuðla að nákvæmni og þægindum vélrænnar reksturs með nýsköpun í meginatriðum.
