2026最新機械設計全拆解：四位大佬聯手精講從選型計算到實戰落地！ P5 - 凸輪分割器

拒絕小腦萎縮的最好方式 就是多看機械知識拆解 接下來的兩年半里 我將帶你扒光所有機械設計的核心知識 今天被扒的是凸輪分割器 很多人選凸輪分割器 全憑感覺 碰上需要高精度分度 高速間歇運動 或者要求平穩無衝擊的工況就懵了 不知道公位數怎麼定 更不知道分度腳和驅動腳怎麼選 預壓和潤滑怎麼處理 今天不整虛的 大白話把凸輪分割器的選行邏輯講透 專屬的機械設計大禮包放評論區了 想要的兄弟777暴走 馬上開始 大家好 我是王晨 在機械設計裏面的話 我們對於凸輪分割器的話 有用的非常多 但是還有很多同學 對於凸輪分割器的話 不是很瞭解 今天的話我們就來學習 這個凸輪分割器的話 它的一個特點與應用 首先的話我們來看一下 什麼是凸輪分割器 凸輪分割器的話 其實是一種間歇分割器 或這個風度器 它其實的話 是一種高精度的一個旋轉傳動裝置 那麼它的核心功能的話 是將驅動員輸入的 一個連續旋轉運動 轉化爲輸出端的 一個間歇風度運動 那麼它的核心結構的話 分爲這個入力軸 與驅動電機的話相連 軸上裝有一個塗面塗容 那麼出力軸的話 是這個設備的動力輸出端 軸上裝有一個與塗容 裂合的一個風度盤 風度盤上的話 裝有這個均勻風部的軌子 其次的話就是凸輪機構 凸輪機構的話 裏面有兩個部分 第一個的話就是 塗面塗容固定在入力軸上 其輪廓曲線是經過 精密計算和 加工的一個特殊曲線 其次的話還有這個風度盤 固定在這個出力軸上 周圍裝有軌子 那麼它的工作原理的話 分爲兩個階段 首先第一個的話是風度期 風度期的話就是轉動階段 那麼當入力軸的話 旋轉時 塗面塗容的一個曲線輪廓 推動了風度盤上的一個軌子 迫使風度盤的話 產生旋轉 這個階段的話 塗容驅動軌子 然後完成一個固定的角度旋轉 可以轉90度 120度 180度等等 其次的話 還有靜止期 靜止期的話 就是停止階段 當軌子的話 進入塗容的一個直線段輪廓時 塗容通過其曲面將軌子鎖緊 此時的話 即使入力軸仍在旋轉 出力軸也可以保持的話 完全靜止不動 並提供巨大的一個扭矩 來抵抗外力 實現的話 精確定位 這個循環的話 周圍富士就實現的話 精準的一個進行運動 然後我們再來看一下 它的主要的一個特點 首先第一個的話 就是高精度 採用的話 這個貢惡塗容原理 通過預壓的話 消除背系 重複定位精度可達的話 正負15角秒以內 甚至更高 其次的話 就是它的高剛性 高扭矩 在靜止期 軌子被這個塗容曲面緊緊鎖住 形成強大的一個鎖定力 能夠承受的話 非常大的一個靜向 軸向和輕浮力矩 其次的話 它的一個平穩高速 塗容曲線 經過優化設計 能夠實現平滑的一個加速度和減速度 減少衝擊震動和噪音 適合高速運動 其次的話 就是它的一個長壽命 核心部件的話 採用高強度合金剛 經過熱處理和精密的磨削 磨損的話 極小 壽命長達的話 數萬小時 其次的話 就是它的一個結構緊湊 將複雜的一個間歇運動機構 集成在一個箱體內 簡化了整體設計 方便的安裝 那麼它的主要類型的話 分爲幾大類 首先我們看到這個新軸型DS 這裏給大家看一下圖片 好 那麼這款的話 是出力軸 羽翼跟通軸的話 這個是最常見的一個形式 適用於的話 直接安裝這個圓盤 或者說這個鏈籠 或者說這個同步帶龍 等等 其次的話 還有這種的法郎型 DS DF 那麼這種的話 就是出力 軸端的話 軸端部 帶有一個法郎盤 然後便於直接安裝工作臺面 其次的話 還有這個平臺桌面型 我們也可以稱之爲DT系列 那麼在法郎型的話 基礎上提供了一個更大的 一個已經加工好的一個平臺 用戶可以直接的話 將工裝 夾具安裝在這個平臺上 其次的話 還有這種的超薄型平臺 DA型 那麼這款的話 是在保證了性能的同時 整體的高度更薄 適用於的話 空間受限的一個場合 其次的話 還有這個平行風度 塗容風格器 這裏我們來看一下圖片 這種的話 是塗容與風度盤 軸線平行 通過圓柱塗容 實現的話 這個風度 然後的話 這個適用於的話 更高速的一個輕負載應用 那麼我們來看一下 它的一個選行要點 首先的話 我們要考慮它的一個 動靜負荷扭矩 計算在風度期和靜止期 作用在這個出力軸上的 一個所有力矩的總和 其次的話 再考慮到 它的一個慣性矩負載 負載的話 包括夾具弓箭等的轉動光亮 其次就是風度數 也就是弓位數 出力軸 每旋轉一圈的 一個停動次數 例如的話 八分度的話 就是每分鐘轉45度 其次的話 就是它的風度角 入力軸驅動 出力軸轉動所需的一個角度 通常爲270度或更多 其次的話 就是它的一個輸入轉速 入力軸的一個轉速 一般是轉每分鐘 其次的話 就是它的安裝尺寸 根據的話 設備的空間 選擇新軸型 或者法郎型 其次的話 就是精度要求 根據的話 工藝要求 選擇相應的一個精度等級 其次的話 我們再來看一下 它的主要應用的一些領域 首先第一個的話 有包裝機械 貫裝貼標 像裝盒包裝等 弓位的一個間歇轉位 其次的話 還有組裝機械 像電子元件 像汽車零部件 等多弓位的話 自動化裝配線 還有加工中心 用於的話 CNC機牀的一個刀庫換刀裝置 包括的話 像食品機械 糖果餅乾 飲料的一個填裝盒包裝 包括的話 這個陶瓷玻璃機械 像壓住 印花 檢測等工序 製藥機械 像這個藥片的一個 鴉片包裝檢測 包括印刷機械的話 送紙配色 烘鋼等工序 防射的話 對於我們這種的話 工藝要求的話 比較多的話 基本上也會考慮到 用塗裝風機 來減少我們設備空間 增加空間利用率 那麼這個就是 我們塗裝風機的話 它的一些特點 包括的話 血腥要點 以及的話 它主要的應用領域 大家有沒有學會 學懂的話 大家可以給老師 點贊點點關注 我是一點教學王晨 那麼今天這個視頻的話 老師就講到這裏 咱們下期視頻再見 大家好 我是王晨 接下來我們來學習 塗裝風機的一個學習計算 我將通過實際的數據 給大家來展示一下 我們該如何去選擇 這個塗裝風機 這裏我們來看一下資料 首先我們瞭解到 這個公位數的話 S是等於8 轉盤的直徑是600毫米 質量M1的話 是等於25千克 載具質量的話 M2是等於15千克 弓箭的質量 M3是等於1000克 那麼載具 到轉盤中心距離R 是等於250毫米 要求停留時間20秒 轉位時間1秒 塗裝風機的話 咱們該怎麼去選擇 首先 計算這個衍生的長處 我們可以瞭解到 循環時間的話 T3是等於 T1加T2 算出來的話 是21秒 風度角的話 B B是等於360度 去除以 公位數 算出來的話 是45度 然後驅動角的話 該怎麼去選擇 首先我們瞭解到 我們的轉位時間非常短 停留時間是非常長的 所以它的一個驅動角的話 我們可以選到270度 以保證平穩性 接下來第二步 在計算轉盤的 一個慣性矩之一 因爲轉盤的話 它是一個空心圓 所以它的公式是 G1是等於 M1乘以R2的平方 除以2 那麼這裏的話 我們帶入這個數值 25的話 就是我們M1的質量 然後R2的平方 指的是我們轉盤的 一個直徑 算出來的話 是1.125 然後再計算 載具與弓箭的 一個慣性矩 G2 單個公位的 一個負載質量 M4等於M2 加M3 算出來的話是16 然後 共8個公位 總質量M5的話 弓箭載具 是等於16乘以8 那就是等於的話 128 然後 這個公式 G2的話是等於 M2的平方 因爲我們載具和弓箭 我們可以當做 一個實心圓來看 所以它的公式的話 就是不用除以2 那麼G2的話 是等於128 帶入數值 這裏的話 我們算出來的話 是8 然後 總負載慣性矩的話 GI的話 是等於G2 加G1 算出來的話 是9.125 那麼再計算 腳加速度的話 這個A 使用的話 這個修正正弦的曲線公式 A的話 是約等於 5.53 乘以的話 W除以T1 那麼風度腳的話 弧度 B是等於45度 乘以π 除以180度 算出來的話 約等於 0.785 然後再計算 這個風度器的話 平均的一個腳速度 W W的話 是等於BR 去除以T1 算出來的話 是0.785 然後的話 再計算 這個A 約等於 5.53 去乘以 我們代入數值 算出來的話 是約等於 4.43 這是我們的腳加速度 然後的話 再計算 加速的一個扭矩 TA TA的話 是等於 GI 乘以 這個A 代入數值 我們算出來的話 是39.6流米 再估算 第七步 估算 這個摩擦扭矩 TF μ的話 是等於 摩擦係數 這裏我們可以取到 0.015 然後恩猛總的話 是等於 恩猛1 加恩猛 恩猛2 算出來的話 是153千克 然後R 的話 是等於 的話 這個軸承的一個 作用半徑 這地方可以取到了 0.25米 那麼這裏的話 我們代入這個數值 TF的話 是等於 μ 乘以恩猛總 乘以G 乘以R的平方 這個G的話 是我們的一個 中立加熱度 一般可以取到9.8 也可以看成 取成10 去進行試算 算出來的話 是約等於的話 5.6 那麼這個計算 總需要的一個扭矩 的話 TT是等於 TA加TF 算出來的話 是約等於 45.2 然後的話 我們再應用 這個安全係數 安全係數 這個地方 可以取到 3.5 所需的額定扭矩 的話 T0 是大於 或等於 TT 乘以的 這個安全係數 算出來的話 約等於 158.2 然後呢 換算 這個工程 常用的一個單位 千克F 的話 乘以米 那麼算出來的話 是約等於 16.1 那麼這個時候 我們如何去選擇呢 這裏的話 首先我們要選擇的 就是 我們這個所需的額定扭矩 對吧 要大於它 然後其次的話 你的 我們的這個 通用方向鍵 它的一個 轉動觀量 要大於 我們所需要的 一個負載觀量 所以這邊的話 下面我們來打開一下 這個插件 大工匠 這個是我們常用的話 這個通風器的一些規格 大家看到 它裏面前面我們有講到 它有DF DA型 DE 包括DH 等等一些型號 那這裏的話 我們選擇 比如說可以選到 這個DF型號的 那首先我們先看一個 比較小的 比如說我們看到 180 看一下 這個是符合 我們的要求 首先來看到 往下翻 這裏的話 這個陸立走的話 最大的扭矩 這個地方看一下 是千克F乘以米 340 這個肯定是滿足 我們的要求 大家看到 我們這裏的話 只要需要的話 大於16.1的話 就可以了 但是現在的話 非常超出了 那其次的話 我們再來看一下 它的一個 我們的一個 轉動的一個觀量 看一下 這個轉動觀量的話 是0.39千克F 那麼這裏的話 再給它乘以10的話 也就是3.9 這個其實是 不滿足我們的需求的 所以這個地方的話 這一款的話 我們可以排除掉 然後我們接下來 再來看一下什麼呢 看一下更大的一個規格 這裏我們可以選到 一個25的一個規格 看一下250的 250的話 這種規格的一個 拓展風器 我們打開一下 看一下它的長處 首先的話 我們來看到 它的扭矩的話 肯定是沒有問題的 780 然後再看到 它的一個 轉動觀量 來看到 這個是1.8 乘以的話 這個千克F 這地方我們乘以10的話 也就是19.8 是大於我們所需要的 9.125的 所以這款的話 拓展風器 它的功率是滿足 我們要求的 所以這些話 我們可以選出 得出來的話 我們可以選到這款型號 RU250的話 DF型拓展風器 那麼這個就是 我們拓展風器的 一個設計選項 大家有沒有學會 喜歡這個視頻的話 可以給老師點贊 點點關注 我是一點焦的完成 那麼今天這個視頻的話 我就講到這裏 咱們下期視頻再見