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機械社區

標題: 關于絲桿傳動的疑惑 [打印本頁]

作者: 小范2024 時間: 2024-6-5 21:28
標題: 關于絲桿傳動的疑惑
最近做了一組絲桿傳動機構，需要螺母向下推動針管注射藥物，對絲桿機構進行試驗驗證的時候，發現推注速率波動很大，不是勻速運動。

實驗條件：絲桿機構直接不做任何固定直接擺放在桌面，然后電機通電帶動絲桿螺母推動針管。我在想是不是機構沒做固定，電機推動針管的時候，針管反作用力到絲桿機構上，結構又未作任何固定，導致的波動。

作者: 小范2024 時間: 2024-6-5 21:44
上個圖片大家幫忙分析下，實際應用上垂直放置，兩端都用的微型滾珠軸承

補充內容 (2024-6-6 11:29):
增加了一張更詳細的圖，請看后面樓的詳圖

作者: shentu 時間: 2024-6-5 22:23
這個，偏心太嚴重了，你的絲桿，能傳動，必定是彎曲后抵消掉針管反作用力帶來的偏矩，起動時會惱火，中途不停波動會比較小，起停時會大。

是不是該在加直線導軌去抵消偏矩呢？

作者: hl90 時間: 2024-6-5 22:41
不知道有沒有加滑軌；
原因很多：
如果但從絲桿結構入手分析：
1.電機和聯軸器、絲桿和聯軸器有沒有固定好？聯軸器是不是扭動太大？
2.絲桿采用的支撐-支撐方式，在傳動的時候，絲桿前后竄動嚴不嚴重；
3.電機的選型，需要和電器那邊溝通好，雖然我對伺服沒深研究，但是PID調節，我還是虐有耳聞；
4.電機輸出的力矩夠不夠？
還有其他，歡迎細心的壇友補充

作者: 小范2024 時間: 2024-6-5 22:48

shentu 發表于 2024-6-5 22:23
這個，偏心太嚴重了，你的絲桿，能傳動，必定是彎曲后抵消掉針管反作用力帶來的偏矩，起動時會惱火，中途不 ...

有一條導向軸，我這個剖視圖給剖掉了

作者: 小范2024 時間: 2024-6-5 22:53

hl90 發表于 2024-6-5 22:41
不知道有沒有加滑軌；
原因很多：
如果但從絲桿結構入手分析：

沒有導軌，有一條導向軸

作者: hxglty 時間: 2024-6-6 08:33
導向軸間隙大，兩側加導軌好

作者: 一展刀鋒 時間: 2024-6-6 08:35

小范2024 發表于 2024-6-5 22:48
有一條導向軸，我這個剖視圖給剖掉了

導向軸，沒滑軌是吧，導向軸和直線軸承間隙挺大的

作者: 012345zy 時間: 2024-6-6 08:58
伺服電機的工作特性，先開始加速，再勻速，再減速；一般加速和減速時間在0.2S左右。

作者: pengzhiping 時間: 2024-6-6 09:14
這樣的結構設計。

先要從實際工況出發設計方案，

第一：精度多少尤其是運動過程中抖動

第二：各自被帶動的機構自重，重心在哪

第三：線性速度多少加速多少驅動方式

指導以上幾個條件。基本機構設計，要注意偏心導向注意偏載造成的間隙放大

絲桿選性是否要用高精度的滾珠絲桿。還有各個標準機選型的力學強度計算等

作者: 小胖子擠擠 時間: 2024-6-6 09:19
你要是同時壓兩管左一管右一管還會這樣嗎？

作者: 小胖子擠擠 時間: 2024-6-6 09:19
受力均衡就好了呀

作者: zhaojunxian 時間: 2024-6-6 09:20

小范2024 發表于 2024-6-5 21:44
上個圖片大家幫忙分析下，實際應用上垂直放置，兩端都用的微型滾珠軸承

沒有支撐導向結構能穩定傳動嗎

作者: 599142655 時間: 2024-6-6 09:37
1，用方軌。
2，針筒跟機構直接固定。
3，建議直推。

作者: 非標男 時間: 2024-6-6 09:39
前期驗證，建議先搞個穩定的機構保證驗證效果（如：成套的單軸機械手或者電缸）

作者: cdhcn 時間: 2024-6-6 09:47
想辦法做成直頂吧。這個效果不怎么好。

作者: www_baozi88_com 時間: 2024-6-6 10:16
還不錯

作者: 小范2024 時間: 2024-6-6 11:07

012345zy 發表于 2024-6-6 08:58
伺服電機的工作特性，先開始加速，再勻速，再減速；一般加速和減速時間在0.2S左右。

用的步進電機帶減速器，不是伺服

作者: 小范2024 時間: 2024-6-6 11:19
附一個更詳細的圖給大家看看，幫忙分析下

作者: 小范2024 時間: 2024-6-6 11:19

599142655 發表于 2024-6-6 09:37
1，用方軌。
2，針筒跟機構直接固定。
3，建議直推。

附了更詳細的圖，幫忙再看看

作者: 小范2024 時間: 2024-6-6 11:19

小胖子擠擠發表于 2024-6-6 09:19
你要是同時壓兩管左一管右一管還會這樣嗎？

重新附了個圖，再看看

作者: 小范2024 時間: 2024-6-6 11:20

hl90 發表于 2024-6-5 22:41
不知道有沒有加滑軌；
原因很多：
如果但從絲桿結構入手分析：

重新附了一張更詳細的圖，幫忙再看看

作者: 小范2024 時間: 2024-6-6 11:21

pengzhiping 發表于 2024-6-6 09:14
這樣的結構設計。

先要從實際工況出發設計方案，

重新附了更詳細的圖，幫忙再看看

作者: LatersM 時間: 2024-6-6 11:27
結構太軟，會爬行，有要求的東西就這么隨便的嗎？

作者: 斯文棒棒 時間: 2024-6-6 12:16

小范2024 發表于 2024-6-5 21:44
上個圖片大家幫忙分析下，實際應用上垂直放置，兩端都用的微型滾珠軸承

補充內容 (2024-6-6 11:29):

為什么要這樣設計呢？這樣設計的目的是什么呢，實現定量注射？

作者: 599142655 時間: 2024-6-6 13:40

小范2024 發表于 2024-6-6 11:19
附了更詳細的圖，幫忙再看看

1，可以用一根方軌替代導向軸。
2，針筒跟你的機構要固定。

作者: 小范2024 時間: 2024-6-6 13:41

斯文棒棒發表于 2024-6-6 12:16
為什么要這樣設計呢？這樣設計的目的是什么呢，實現定量注射？

定量勻速推注

作者: 機械小白一枚 時間: 2024-6-6 15:16
這不就是高壓注射器么

同行？

作者: 百米小子 時間: 2024-6-7 09:05
伺服電機轉動慣量不夠是會發生抖動的。需要確定下推力和速度多大

作者: 軍師不信邪 時間: 2024-6-7 09:19
去掉上面的軸承座試試

作者: 中年大叔啦 時間: 2024-6-7 16:21
微型泵注射？

作者: 學渣渣 時間: 2024-6-7 22:43

萌萌噠機械人發表于 2024-6-7 16:21
微型泵注射？

糖尿病，胰島素注射器？美敦力胰島素泵？

作者: 大白小白 時間: 2024-6-7 23:12

小范2024 發表于 2024-6-6 11:19
附一個更詳細的圖給大家看看，幫忙分析下

偏載嚴重。

針管推動件是什么材質？3D打印的？

作者: 中年大叔啦 時間: 2024-6-11 10:26

學渣渣發表于 2024-6-7 22:43
糖尿病，胰島素注射器？美敦力胰島素泵？

體驗過一次，微型泵注射硝酸甘油，那個就是一個微型泵推針管

作者: 小范2024 時間: 2024-6-12 11:08

大白小白發表于 2024-6-7 23:12
偏載嚴重。

針管推動件是什么材質？3D打印的？

鋁合金件

作者: 小范2024 時間: 2024-6-12 11:09

萌萌噠機械人發表于 2024-6-7 16:21
微型泵注射？

泌尿外殼方面

作者: 小范2024 時間: 2024-6-12 11:09

大白小白發表于 2024-6-7 23:12
偏載嚴重。

針管推動件是什么材質？3D打印的？

偏載問題是否有好的改善方案？空間比較有限

作者: 小范2024 時間: 2024-6-12 11:14

小范2024 發表于 2024-6-6 13:41
定量勻速推注

推注過程有一定壓力，蠕動泵無法達到。

作者: 小范2024 時間: 2024-6-12 11:53

shentu 發表于 2024-6-5 22:23
這個，偏心太嚴重了，你的絲桿，能傳動，必定是彎曲后抵消掉針管反作用力帶來的偏矩，起動時會惱火，中途不 ...

加兩條導向軸會不會好點？

作者: 小范2024 時間: 2024-6-12 11:56

小范2024 發表于 2024-6-5 22:48
有一條導向軸，我這個剖視圖給剖掉了

去掉上面軸承座就歪了哦

作者: 淺顏yzm 時間: 2024-6-12 13:37
1、絲杠看著像自制的，加工精度不知道咋樣，速率的波動可能跟絲杠加工精度有關系。
2、前邊大神說的：加減速的情況

作者: ruixin_xf 時間: 2024-6-12 14:25
我覺得機構設計沒有多大的問題（除了加工裝配精度以外），我做過類似的，只不過用的滾珠絲桿和直線導軌。但是這個機構有個問題是出液口太小的話會有波動，要用伺服馬達，不能用普通馬達也不能用步進馬達

作者: ruixin_xf 時間: 2024-6-12 14:36
問題應該在電機上，不能用步進，壓力大時丟步，壓力小時又正常。這里要用伺服馬達

作者: 小范2024 時間: 2024-6-13 00:34

ruixin_xf 發表于 2024-6-12 14:36
問題應該在電機上，不能用步進，壓力大時丟步，壓力小時又正常。這里要用伺服馬達

還有個我們測試時候發現的現象，速度慢的時候能平穩，加快速度就開始不平穩，我懷疑是電力扭矩不夠，我們目前用的是步進減速電機

作者: 小范2024 時間: 2024-6-13 00:36

淺顏yzm 發表于 2024-6-12 13:37
1、絲杠看著像自制的，加工精度不知道咋樣，速率的波動可能跟絲杠加工精度有關系。
2、前邊大神說的：加減 ...

是加工定制的梯形絲桿。不知道和這個有沒有關系。沒有對比測試還不清楚，Tr10的

作者: yioa 時間: 2024-6-13 08:36
之前做過差不多東西，是注射器活塞摩擦力太大，電機推不動導致一卡一卡的，換了大電機好了，樓主可以試試換大電機，或者換小注射器，最好能用拉力計測下活塞的阻力，計算一下需要的扭矩

作者: 小范2024 時間: 2024-6-13 09:23

yioa 發表于 2024-6-13 08:36
之前做過差不多東西，是注射器活塞摩擦力太大，電機推不動導致一卡一卡的，換了大電機好了，樓主可以試試換 ...

我現在也有這個懷疑，慢速可以，加快推注速率就開始有問題

作者: 大白小白 時間: 2024-6-15 10:27

小范2024 發表于 2024-6-13 09:23
我現在也有這個懷疑，慢速可以，加快推注速率就開始有問題

加個減速機？

作者: 管理團隊 時間: 2024-7-12 14:57
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作者: 瘋狂的三極管 時間: 2024-7-12 17:01
1.絲杠本身精度和一致性較差，運行過程會出現受力波動
2.活塞與管壁摩擦力不穩定或摩擦力大，推動機構剛性不好，活塞突破靜摩擦力的時候會出現波動

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