剪叉式升降機構的設計,思路比經驗更重要!
4 次觀看·2026年9月24日
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視頻概述
AI 生成本影片詳細介紹了檢查機構(剪叉式升降機構)的設計原理與實作細節。主講人分析了該機構在承載能力上優於單純絲桿頂升的原因,並透過兩種不同設計風格的實例(高精度軸承版與成本優化銷軸版),深入講解了鉸鏈結構、導軌安裝及受力分析等機械設計核心邏輯。
大家好,我是姜尼
今天的話給大家分享這一款檢查機構
像檢查機構的話,我們也見得比較多了
其實它的主要特點的話就是
它的載荷還是蠻重的
就對於一般的頂升機構而言的話
你如果說直接搞個什麼絲桿頂升
它是垂直方向受力
像這種情況下的話
它的剛性的話就取決於什麼呢
取決於這個絲桿
但你用檢查機構的話就不一樣了
你用檢查機構的話
它在豎直方向上還會給你承載部分的力量
所以它能夠承載的力的話就比較大了
我們可以做個簡單的數據分析
比如說像這種
我們是用伺服力機帶動減速機
再帶動咱們的絲桿去進行驅動的
我們的驅動鍵就在這個位置
我們拖動移動的這一邊
移動這邊的話
它是兩個導軌
上面一條導軌,下面一條導軌
然後固定這邊的話
是兩個腳鏈
通過這種方式來進行固定
然後在絲桿的話
絲桿的話就是通過你電極旋轉之後
它能夠回退
回退的過程中的話
我們這個平臺就實現頂升
這個力是非常大的
我們來做個簡單數據分析
首先的話
我們驅動力往這邊
這是驅動力
然後我們有一個
沿這個杆的力
然後還有一個向上的分力
我們剛開始的時候
剛開始初始狀態的時候
其實它的負載是最大的
也就是對於我們電極而言
它的相當於負載是最大的
反倒是到了檢查機構的上方
比如說我們檢查機構
它到了這個位置
對吧
到了這個位置的時候
反倒是受力變小了
爲什麼呢
你看我們現在驅動力往這邊
對吧
沿杆的力是這個力
然後沿向上的分力就變大了
對不對
越靠兩個叉子
越靠近它的越省力
對吧
越靠近越省力
數據分析的話
就是這樣子的一個數據分析
我們一定是沿杆方向的力
還有一個力是朝這邊
這個力的話
是我們電極驅動絲桿的這個F
對吧
然後的話
再往向上的一個分力F1
對吧
其實的話
我們能夠承受多少重量
其實就取決於我們的初始狀態
這個F1能不能頂得上去
對吧
你必須要保證這個F1
能頂得上去
才能夠讓我們檢查機構的運動起來
是吧
好
這是這一點
我們其實可以看一個
比較有趣的視頻
就這玩意兒
對吧
這個就是我們的檢查機構
當然我們這一個
氣缸驅動的檢查機構當中
它有幾個安裝工位
對吧
它這個是用來變矩的
對吧
你也可以理解它是頂針
是不是
當然我們檢查機構的話
你要知道
很多同學不會設計檢查機構的原因
是什麼呢
就是這個腳鏈
他不會做
我們一起來看一下
這個腳鏈是怎麼做的
首先的話
就是對於這個根部
我們把這個地方
把軸系結構給它鋪開
給你們看一下
這裏的軸系結構的話就很簡單了
我們是利用了兩個
這個軸承
這個軸承的話
大家應該也能看得出來
是一個什麼軸承
它其實是一個圓錐滾子軸承
圓錐滾子軸承
然後我們的安裝方向是一致的
安裝方向是一致的
都是往中間
對吧
因爲你兩邊的話
形成一個什麼
形成一個面對面的效果
懂了沒有
兩邊形成一個面對面
或者背個背的效果
好
然後用這個鑼母的往中間去進行
往中間的去拉着
對吧
這個相當於一個圓鑼母
上面有頂絲
用頂絲頂在這
對吧
就把我們的軸承
給牢牢的固定在我們兩端
這個位置
同時又能實現良好的
這個旋轉的效果
明白了吧
那就通過這種方式
這是其一
其二的話
就是關於中間的這個鉸鏈
其實比較重要的
就是中間的鉸鏈了
我們看一下
當我們的受力是比較大的時候
又需要要求我們這個
檢查機構
非常順暢的時候
我們必須要用到什麼
肯定要用到軸承的
你不用軸承的話
如果靠這個中間的
搞個銷軸去幹摩擦
這個受力
無論在受力方向
還是說你的運動
你的壽命方向
它都不太適合
對不對
所以這裏的話
我們乾脆把外板進行固定
內板的話
用這個軸承來進行
來進行轉動
對吧
中間的話
我們要加一個什麼
加一個小軸環
靠着他們的內圈就可以了
對吧
我們把內圈
給它完全固死
理解了吧
就通過這種方式
通過我們一整根軸
來拉住兩邊的板子
對吧
外面的話
同時它也是一個
這種鎖緊圓螺母
對吧
好
這就是我們這個腳鏈
它的一個設計方法
當然了
還有很多種設計形式
我們等會再看另一種形式
那這個上面的話
用的是導軌
導軌的話
我們用的是多寬的
我們大概一起測量一下
導軌的話
咱們測量一下
從這邊到這個位置
是28毫米
我們說是28毫米的軌寬
一看就不簡單
受力的話
是不是
大家可能注意到一個細節
就是我們安裝導軌的地方的話
它的寬度並不是設置了一個28
而是比28大
對吧
那說明了我們對於
這整塊板子來講的話
它這兩個面的話
它是有精度的
而上面這個面
是精度比較低的
對不對
能理解吧
我們特意洗的這兩面的話
其實就是爲了避免
避免大面積的高精度面
是吧
節省加工成本
你看我們的導軌的話
它並沒有靠在這兩邊
其中任意一邊
對不對
僅僅就是鎖在這個層槽裏面
方便我們去調順
而且最主要的還是要調的更順一點
是吧
好
這就是我們其中的設計的理念
和設計邏輯
然後我們再看另外一款
另外一款的話
是這種類型的
這種的話
就是你們看過的比較普遍的那種
消軸式的連接了
我們看一下這裏
它有沒有軸承
它可能裏面的話也是有軸承的
來我們一起撥開看一下
這種的話就比較經典了
對吧
好中間的話是一個什麼樣的
它看上去像一個什麼的銅套
就是用銅套來進行什麼
中間就是一個等高螺絲
看到沒有
然後這兩邊的話是一個套
通過這個套和等高螺絲的光面
來進行銜接
相當於它就是用銷釘的話
把它給固在正中間
通過兩個對頂螺母的話
來進行放鬆
對吧
另外一邊的話就是一個平的臺階
寫了兩個扁位
來卡扳手用
好
這個就比較簡單了
然後我們再看一下
看一下這裏
看一下我們的根部
這個位置
這個位置的話
它也是
看一下
它是不是用軸承
它就乾脆直接用
直接把隨動器塞裏面的
它這種方式的話
就相當於直接把隨動器
塞在裏面的
我不知道大家看不看得出來
看到沒有
我搞到這
這裏面的話
直接用外面的一個外殼
把咱們的隨動器
隨動器它本質就是軸承
把隨動器塞在裏面
用公差的話
保證好間隙
對吧
把它塞在裏面
中間的話連接個軸
對吧
好
另外一邊的滑動的話
也不是用導軌的
這種就比較節省成本了
但是
你要注意
我們是用的這種
看一下是液氧缸還是氣缸
這個的話
看着像SC
應該是一個氣缸
像咱們這種的話
用的就是一個氣缸的
鋼鏡的話是100的
然後大家也知道
大家也注意到
我們的氣缸
它並不是直接水平去頂的
我們是成一定角度
在這個角度方向上
把杆子在這裏進行受力
也就是這個方向進行受力
這個方向受力有什麼好處呢
這個方向的受力的話
有以下好處
就是它能夠減小
我們沿杆方向的力臂
對不對
然後的話
我們能夠增大
我們向上的一個推力
說白了
就是這個角度更省力一些
再說直白一點
如果說我們氣缸
是這樣子豎直
會更省力
對吧
因爲就直接頂到上面去了
明白了吧
就通過這種方式
好了
這個氣缸的話
它又不是直接頂在杆子上的
當然我們要注意一個小細節
看它是怎麼去做的
這的話很明顯
如果說是這麼頂的話
我們這個板和這個杆子應該焊接
應該把它焊死
焊牢固
如果沒有焊牢固的話
頂着沒什麼用
它是會打滑的
是吧
這個地方和這個地方會打滑了
是不是這樣子
所以的話要注意一下
然後大家還會發現
我們後面帶了一個白色的杆子
這個杆子的話用來幹嘛的呢
這杆子其實防止你什麼
如果它重物過重的話
往下墜
往下墜的時候的話
就不至於能把你檢查機構撞壞
我們這個杆子的話
至少能夠插在中間
對吧
能夠起到一個限位的作用
理解了吧
這邊的話是直接用了一個槽缸
用這個槽缸洗出來這樣的一個軌道
讓我們的塗輪隨動器卡在當中
去起到一個導軌的等效作用
好吧
那麼這個結構的話
它的設計又是不一樣的風格了
是吧
你更喜歡哪種風格呢
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