中大型转台的一种高性价比支撑&驱动方案
先来界定一下所谓“大型转台”的“中大”的尺寸:暂且在按照笔者的实际感受-市场和客户的统计数据大致为1.5-3.5米之间。超过直径3.5米的可能就是“大型”的范围了吧。
如果按照轴承行业销售推荐的轴承尺寸推荐,一般为客户转台的0.5~0.6左右,也就是说转台工作台直径为1.5~3.5米,那么轴承的直径一般为0.75~2.1米。
通常这样设计的话,可能提供客户过多的富裕量。品质和可靠性非常好,但预算要大幅增加。
例如下面这款中空旋转平台,
齿顶径:980mm , 中空径:560mm,
最大使用扭矩:1496Nm, 双向重复精度:25角秒,
交叉滚子轴承的滚子排列节圆直径:740mm
同样的轴承如果变更齿圈为更大的模数,最大使用扭矩可以为:5100Nm或者更大。
如果从轴承保证客户转台的良好支撑(包含倾覆力矩以及安全系数)出发,这款转台推荐客户可以使用到1500mm(高可靠性)。但在客户实绩中,可以对应直径3.5米为止的转台需求。
如果提高大型旋转的可靠性,当然希望稳定的大直径支撑!但目前的设计方法中,齿圈直接套在轴承的外圈上或者通过过度法兰件安装在轴承外圈上。总之,直径上:齿圈 大于 轴承/导轨!大直径轴承所以要大直径齿圈(不管转台的旋转扭矩是否需要高扭矩!)由于尺寸限定,必须要使用大直径齿圈 → 大直径齿圈成本高。(加茂齿圈直径600以内为整体齿圈,价格便宜;超过直径600mm,齿圈将变成分段弧形齿圈,同样直径成本为3-4倍。)如果实现高性价比(当然请在考虑您的旋转跳动、扭矩、精度等条件满足的情况下),如果使用直径600mm以内的齿圈来实现设计呢?
这里抛砖引玉,提供一种设计思路,希望各位非标设计机械大咖提供其他的巧妙设计,我们共同探讨。
大型轴承的部分,为了方便非标设备客户的小数量的需求,采用THK公司弧形导轨的设计。由于THK公司提供的不同直径和负载能力的标准品,您可以自由选择。
明细图:
侧视图:
从平台下部的仰视图:
从平台上部的俯视图:
总结一下此设计方案的好处:
1. 可以根据实际需求分别独立选型弧形导轨和加茂齿圈,不用太多考虑两者的尺寸配合。
2. 大直径弧形导轨,保证转台的大直径支撑、平稳、有效对抗倾覆。
3. 根据精度和扭矩选择合适的小直径一体式齿圈,高性价比。
4. 转台上部仅仅安装弧形导轨,结构简单,设计高度低。
5. 驱动部分放置在设备的台板之下,防尘、空间自由。
6. 设计&安装注意点,保证齿圈和弧形导轨的同心度是关键,通过连接件过度,该连接件请保证同心加工。
最后,在大直径、高扭矩、高精度驱动的情况下,THK弧形导轨和加茂齿圈也为您提供方案。直径1-10米甚至更大!
更多直线驱动和回转驱动方案请联系加茂传动。
附件资料为3D图纸。
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