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标题:〖实例15〗快速步进机构的选择 [打印本页]

作者:鬼魅道长 时间:2015-1-14 09:59
标题:〖实例15〗快速步进机构的选择
本帖最后由鬼魅道长于 2018-11-29 00:02 编辑

〖 实例15 〗 快速步进机构的选择

在许多工作中，需要机械做周期性的启停，若此动作是单向并有规律的，则做出此动作的机构就被称作步进机构。步进机构在各种工业环境中，都有广泛的使用，是一种非常重要的机构。

1. 问题描述

总行程300mm ，载荷30kg ，要求1 秒内前进20mm ，停1 秒，再前进20mm ，循环往复。导向用直线导轨，用什么步进机构可以达到目标动作？

2. 讨论

这种问题一般要先看步进的精度要求，精度要求往往决定设备的设计方案。

甲说，如果精度不高，用普通马达+丝杆或同步带传动，用一个 多位分度盘控制步进点就可实现，或者可以用液压，伺服驱动；如果精度高，选用伺服马达+滚珠丝杆也可以达到。

乙提出可以用槽轮或者凸轮机构，甲反驳说，若按总行程和每次的 步进量来计算，整个行程需要步进十五次，那样槽轮会非常大，机构会不协调；而用凸轮， 分割点多，不易加工，以后也不好调整。

这时 提问者回应说，本方案要求精度不高，允许每步误差最大为0.5mm，希望成本能尽量降低，机构越简单越好。

甲说，步进结构有很多种，主要用在 等工位之间的工件传递，自己在做清洗设备的时候经常应用：例如汽车凸轮轴、曲轴、缸体、缸盖等大件清洗，采用 液压抬起步进的办法；清洗槽之间的清洗篮传递，采用 气缸推杆的方法；烘干炉内的链条输送，采用马达和分度盘的方法等等。

丙觉得使用气缸可以降低价格，但仍有不足之处，说，若是简单的气缸推杆恐怕解决不了快速折返以进行下一轮步进动作，可以用个很小的气缸去推动一套棘轮：棘爪结构，棘轮和链轮或同步轮连在同一轴上，气缸做一次往复运动，链条或同步带前进一个步距。

乙觉得气缸频繁往复的振动会比较大，说可以用 不完全齿轮完成步进动作，电机可以连续转动，避免振动，在齿轮与电机轴之间用扭簧或者其他办法实现缓冲；三相鼠笼电机很便宜，不完全齿轮加工也不困难，成本并不比气缸方案贵。

3. 结论

以下图15-1列出了几种常见的步进机构类型，供读者参考。其中槽轮（又称 马耳他机构，来源自十字槽轮与马耳他骑士会徽极其相似的形状）有 静止保险作用；棘轮可以 反向锁止；凸轮可以因为设计的不同而实现各种不同的功能，但其特点为可以最大限度 避免冲击。

(, 下载次数: 180)

步进机构是一种 将连续输入转换为间歇输出，以实现步进运动的传动机构，从理论上说可以从任何机构类型里衍生出来。其最为广泛的应用即是实现步进式输送运动，如包装机械、自动装配机械、电影胶片放映机等等。虽然有 易产生振动和噪声等缺陷，却是现代工业根本无法避开的机构。因为其显而易见的缺点，源动力和步进机构的选择就显得特别重要，以上讨论中的办法都可以达到要求，但是具体的选择和设计要根据实际工况做最后决定。一般来说，步进频率越低，负载越小，在动力学角度就越有利，反过来，若是重负载条件下要求“快步小跑”，就要特别注意 惯性力带来的应力和振动及噪声。

https://zhuanlan.zhihu.com/c_1051171562501287936

作者:electrode11 时间:2015-1-14 14:28
很全面，学习了，但是步进机构好像不止这多吧？

作者:三八大盖 时间:2015-1-14 19:21
这个好像就是300的步距别的忘了是多少了也功夫仔细回想额

作者:李二洋 时间:2015-1-14 20:51
多谢道长讲解，受教了

作者:xiuguoz 时间:2015-1-14 21:13
每一种结构都能单独拉出来讲一段的了

作者:xiuguoz 时间:2015-1-14 21:14
每一种结构都能单独拉出来讲一段的了

作者:三八大盖 时间:2015-1-14 21:21

三八大盖发表于 2015-1-14 19:21
这个好像就是300的步距别的忘了是多少了也功夫仔细回想额

这也是一种步进机构

作者:哆嗦使人落后 时间:2015-1-15 08:35
归纳的不错

作者:静待瓜熟 时间:2015-1-15 09:37
乙提出可以用槽轮或者凸轮机构，甲反驳说，若按总行程和每次的步进量来计算，整个行程需要步进十五次，那样槽轮会非常大，机构会不协调

不理解啊。槽轮怎会非常大？
我以为，槽轮与同步带轮同轴，电机控制正反向循环，可行吗？道长。

作者:立心 时间:2015-1-15 12:32
好帖，学习了

作者:宾bgh 时间:2015-1-15 12:41
很好,值得学习,谢谢

作者:浪人tjl 时间:2015-1-15 12:45
学习一下

作者:kuvokuvo 时间:2015-1-15 15:05
用气缸做反反复复运动，要两个气缸配合用吧？

作者:刘永青87 时间:2015-1-15 20:59
等你很久了，最近更新有点慢，看来前辈很忙啊

作者:倚竹凌霄 时间:2015-1-15 21:25
很好的资料，学习了！

作者:小冬张 时间:2015-1-15 21:47
谢谢了

作者:破刀屠神 时间:2015-1-15 23:10

三八大盖发表于 2015-1-14 19:21
这个好像就是300的步距别的忘了是多少了也功夫仔细回想额

犀利

作者:╭ァ氵sA_n 时间:2015-1-15 23:26
不同的使用环境，不同的机构

作者:青年要努力 时间:2015-1-16 08:34
学习了

作者:大海的梦1992 时间:2015-1-17 11:25
步进机构用好了给控制会带来很大的便利

作者:992380541 时间:2015-1-18 12:56
学习一下

作者:lngk 时间:2015-1-20 08:54
步进机的结构有分类就有区别！

作者:白完 时间:2015-1-20 09:02
很好

作者:钱塘小春 时间:2015-1-20 10:20
学习了，这个貌似差速器上也是这个机构

作者:gyq720 时间:2015-2-2 08:03
步进机构那种的精度高一些.

作者:爆炸迪奥 时间:2015-2-2 08:34

静待瓜熟发表于 2015-1-15 09:37
乙提出可以用槽轮或者凸轮机构，甲反驳说，若按总行程和每次的步进量来计算，整个行程需要步进十五次，那样 ...

对啊，和棘轮同轴架链轮链条方案一个意思啊，槽轮为什么会很大？不太理解

作者:千里马好 时间:2015-2-2 14:05
分析的很到位道兄

作者:原始人的锤子 时间:2015-2-2 15:20
好样的

作者:LZQ38815 时间:2015-2-2 21:15
学习啦

作者:lngk 时间:2015-2-3 08:57
步进机械特别是步进电机的运用技术升级的快速而稳妥！

作者:漠舞 时间:2015-2-3 13:01
学习学习室

作者:wdgman 时间:2015-2-3 16:59

静待瓜熟发表于 2015-1-15 09:37
乙提出可以用槽轮或者凸轮机构，甲反驳说，若按总行程和每次的步进量来计算，整个行程需要步进十五次，那样 ...

我见过最多的槽轮机构是8个工位，加工中心换刀的，步数越多槽位越多，槽轮也就越大吧，还要和那个驱动小轮配合呢

作者:独孤求败007 时间:2015-2-4 19:28
很全面，学习了

作者:机械结构-弯月 时间:2015-2-4 20:11
学习啦同时凑积分

作者:5ego 时间:2015-2-7 16:28
好贴，受教

作者:机械结构-弯月 时间:2015-2-7 16:44
学习了，谢谢

作者:shideen 时间:2015-2-12 14:57
楼主好人，辛苦了

作者:swjkyo 时间:2015-2-13 12:29

简单实用的结构，精典的案例分析，通俗易懂的对话讲解，这个值得顶！加油

作者:scuxyz 时间:2015-2-13 15:39
顶一个HAO

作者:syhaina 时间:2015-2-17 20:10
总结的很好，赞

作者:堂吉诃德1228 时间:2015-2-20 17:48
千变万化的步进机构，学习了！

作者:zhancaijinbao 时间:2015-2-26 09:30
我准备把楼主所有的帖子都看一遍，我发现楼主这样的解说方式比很多老师的教学方式要好很多。对于新人来说帮助真的太大了。

作者:科灵3 时间:2015-2-27 13:18
非常实用

作者:胜邪99 时间:2015-2-27 13:36
学习啦同时凑积分

作者:stoplonely 时间:2015-2-28 17:03
道长这个系列都是精品啊

作者:小冬张 时间:2015-4-2 22:19
多谢分享

作者:huhaofei 时间:2015-6-30 09:47
道长前辈，有心呀

作者:探索机智 时间:2015-6-30 11:38
一个很具体的例子，受用了

作者:白帝城df 时间:2015-6-30 11:57
谢谢楼主分享，学习了。

作者:破刀屠神 时间:2015-7-5 19:25
不错，学习到不少知识哦

作者:一剑青龙 时间:2015-7-5 19:42
跟着前辈长见识去喽

作者:xiong__007 时间:2015-10-28 17:52
学习了，道长，步进机构开发空间很大，值得好好研究。

作者:秦杨2012 时间:2015-10-29 16:34
受教了，道长讲得很好。赞一个！

作者:机械设计2015 时间:2015-11-2 13:44
顶一下

作者:supchao 时间:2015-11-3 15:28
曲柄摇杆机构是否可行

作者:nurro 时间:2016-7-10 14:45
好贴，学习了

作者:蚊子36 时间:2017-2-21 22:57
很是不错

作者:树lucky2016 时间:2017-2-22 08:31
不错，学习了

作者:微雨风尘 时间:2017-2-22 18:29
学习了

作者:wtangzz147 时间:2017-3-31 17:57
学习了

作者:心梦无痕910719 时间:2017-4-2 09:24
学习了

作者:大立水_zkBQ7 时间:2017-4-5 12:14
看看！

作者:小草xcp 时间:2017-4-7 15:12
学习了，谢谢！

作者:随X风 时间:2018-9-16 20:50
实战分析啊

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