探討：無(wú)外部驅(qū)動(dòng)力的升降機(jī)構(gòu)

wswker

目前做了一款手動(dòng)夾具，有個(gè)升降需求行程80mm，負(fù)載25-30Kg變動(dòng)，不要外部動(dòng)力，需要快速升降。

目前使用了位置可控氮?dú)鈴椈桑珜?dǎo)軌，但是效果不理想，因?yàn)槔碚撋铣跏嘉恢煤蛪嚎s位置差0.4倍負(fù)載，加上有段懸臂，似乎氮?dú)鈴椈捎幸欢ㄗ枘幔�要么上升費(fèi)力，要么下降費(fèi)力。

想請(qǐng)教下是否還有更優(yōu)化的方案？

PS 目前在考慮恒力彈簧，效果未知。

wswker

黃色相當(dāng)于負(fù)載

新白娘子砍傳奇

上圖

zhangweikobb

無(wú)外部驅(qū)動(dòng)力，還要變負(fù)載，這個(gè)能解決嗎

學(xué)渣渣

圖來(lái)

斯文棒棒

感覺(jué)架子的剛性不足，變形較大，可能導(dǎo)致卡滯較大。這種情況還是焊接的結(jié)構(gòu)可能穩(wěn)一點(diǎn)，型材連接不可靠。

wswker

斯文棒棒 發(fā)表于 2024-5-30 13:53
感覺(jué)架子的剛性不足，變形較大，可能導(dǎo)致卡滯較大。這種情況還是焊接的結(jié)構(gòu)可能穩(wěn)一點(diǎn)，型材連接不可靠。

負(fù)載不大，實(shí)物已經(jīng)做出來(lái)了，只能說(shuō)底座的剛性一般，但是對(duì)導(dǎo)軌影響較小，受力點(diǎn)有偏心，實(shí)際操作力會(huì)大一點(diǎn)

zhaojunxian

wswker 發(fā)表于 2024-5-30 13:22
黃色相當(dāng)于負(fù)載

這種懸臂結(jié)構(gòu)很不穩(wěn)定的，剛性不足盡量避免

DaedraMech

恒力彈簧+阻尼，各種升降機(jī)構(gòu)里（如顯示器升降）很成熟的方案了；

還可以用比較長(zhǎng)的氣彈簧，橫向斜置，其推力沿豎直方向分量按三角函數(shù)規(guī)律變化，只要升降行程內(nèi)氣彈簧的擺角足夠小，其推力的豎直分量可以看作近似不變；

如果搞不到足夠大的恒力彈簧或足夠長(zhǎng)的氣彈簧，也可以這樣做：
取用普通彈簧一端固定，一端在滑槽中滑動(dòng)，并拉動(dòng)一根滑桿升降。

所謂“無(wú)外部驅(qū)動(dòng)力”，可以重述為“系統(tǒng)總機(jī)械能不變”，這一機(jī)構(gòu)中可以理想地認(rèn)為只有彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能，二者相互轉(zhuǎn)化，任意時(shí)刻變化量代數(shù)和為零。
據(jù)此可列微分方程，求解出滑槽曲線其實(shí)是圓弧：

一般滑槽不易加工、裝配和維護(hù)，可以設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)近似擬合這一軌跡。

hmhnh

做個(gè)配重，兩端重量一樣，形成一個(gè)平衡體，像天平，微小的動(dòng)力就能驅(qū)動(dòng)一端上下。停再設(shè)置個(gè)小的彈力機(jī)構(gòu)就行了，釋放移動(dòng)，停，側(cè)壓形成摩擦阻尼定位