1. Materiaalin optimointi: Valitse korkean suorituskyvyn tekniikan muovit
Materiaalin lujuus, kulutuskestävyys ja kitkakertoimet vaikuttavat muovisten eksentrikoiden mekaaniseen tehokkuuteen. Eri muovimateriaaleilla on erilaiset mekaaniset ominaisuudet, ja ne on valittava erityisten työolojen mukaisesti.
Yleisten muovimateriaalien vertailu
Materiaali | ominainen | Sovellettavat skenaariot |
Pom (polyoksimetyleeni) | Korkea lujuus, pieni kitka, väsymiskestävyys, mutta alttiina happo- ja alkalikorroosiolle | Tarkkuusvaihteisto, keskipitkä ja matala kuormitus eksentrinen pyörä |
PA (nylon) | Hyvä sitkeys ja kulutusvastus, mutta mitat ovat epävakaita kosteuden imeytymisen jälkeen | Universaali epäkeskoinen, voiteluaine voidaan lisätä suorituskyvyn parantamiseksi |
PA GF (lasikuituvahvistettu nylon) | Korkea jäykkyys ja hiipivävastus, mutta hieman suurempi kitkakerroin | Universaali epäkeskoinen, voiteluaine voidaan lisätä suorituskyvyn parantamiseksi |
Peek (polyetheretherketon) | Korkea lämpötilankestävyys (260 ° C), korkea lujuus, alhainen kuluminen, mutta korkeat kustannukset | Ilmailu-, lääketieteelliset laitteet ja muut korkean kysynnän skenaariot |
PTFE (polytetrafluorietyleeni) | Erittäin matala kitka, itsevoiteltava, mutta matala mekaaninen lujuus | Käytetään pinnoitteissa tai komposiittimateriaaleissa kitkan vähentämiseksi |
Materiaalin optimointistrategia
Korkea dynaaminen kuorma: Valitse PEEK tai POM, jotta varmistetaan korkea lujuus ja pieni kitka.
Halva ratkaisu: Käytä PA6 30% lasikuitua kustannusten ja suorituskyvyn tasapainottamiseen.
Itsevoitelevat vaatimukset: Lisää PTFE, MOS₂ (molybdeeni-disulfidi) tai grafiitti PA: lle tai POM: lle kitkan ja kulumisen vähentämiseksi.
2. geometrisen rakenteen optimointi: kitkan ja hitauden vähentäminen
Epäkeskeisen pyörän geometrinen rakenne vaikuttaa suoraan sen liikkeen sileyteen, kitkahäviöön ja inertiaaliseen kestävyyteen.
Epäkeskeisyyden ja profiilin optimointi
Perinteinen pyöreä eksentrinen pyörä: helppo valmistaa, mutta liikekäyrä ei ole riittävän sileä ja helppo tuottaa iskuja.
Parannussuunnitelma:
Intoneute epäkeskeinen pyörä: tarjoaa sujuvamman liikkeen ja vähentää tärinää.
Muokattu sykloidiprofiili: Optimoi kontaktin stressin jakautumisen ja parantaa elämää.
Epäsymmetrinen suunnittelu: Optimoi tiettyjen liikelakien, kuten CAM -mekanismien, optimoinnit.
Kevyt suunnittelu
Ontto rakenne: kaivaa painoa vähentävää reikiä stressaantumattomilla alueilla (kuten navan keskusta) hitausmomentin vähentämiseksi.
Topologinen optimointi: Käytä äärellisten elementtien analyysiä (FEA) optimaalisen materiaalin jakauman määrittämiseksi ja stressipitoisuuden välttämiseksi.
Ohutinäinäinen rakenne: Vähennä seinämän paksuutta samalla kun varmistat jäykkyyden, kuten kylkiluiden käyttäminen kiinteiden rakenteiden sijasta.
Kosketuspinnan optimointi
Kitka kitka kitkan sijasta: Lisää neulalaakerit tai pallohappaat eksentrisen pyörän ja seuraajan väliin kitkahäviön vähentämiseksi.
Pinta -mikroteksti: Laserprosessointi tai muotin syövytys mikrokuoppia tai uria voiteluaineen jakautumisen parantamiseksi.
PARITTEEN OSEN OPTIMATIO: Vältä samojen materiaalien (kuten POM: n POM: n) yhdistämistä, suosittele POM: ää teräkseen tai PA: lle ruostumattomasta teräksestä.
3. Tribologinen optimointi: Vähennä energian menetys
Kitka on päätekijä, joka vaikuttaa mekaaniseen tehokkuuteen, joka voidaan optimoida seuraavilla tavoilla:
Itsevoittava muotoilu
Sulautettu voitelu: Lisää PTFE, grafiitti tai MOS₂ muovimatriisiin itsensä voitelun saavuttamiseksi.
Öljyn upotusprosessi: Upota epäkeskeinen voiteluöljyyn, jotta öljy tunkeutuu mikrohuovoihin pitkäaikaista voitelua varten.
Pintapinnoitustekniikka
DLC (Diamond-tyyppinen hiilikalvo): Erittäin kova, matala kitka, soveltuu korkean kulutuskestävyyden vaatimuksiin.
PTFE-suihkutus: Vähennä kitkakerrointa, joka sopii hitaisiin ja korkean kuormituksen skenaarioihin.
Anodisoiva (sovellettavissa metallien pariutumisen osiin): Lisää pinnan kovuutta ja vähentää kulumista.
Voitelumenetelmän optimointi
Rasvan voitelu: Sopii keskisuurille ja hitaille eksentrikolle, joka vaatii säännöllistä huoltoa.
Kiinteä voitelu: kuten grafiittitiivisteet, jotka sopivat huoltovapaita skenaarioita.
Kuivan kitkan optimointi: Valitse matala-kitkamateriaaliyhdistelmä (kuten POM teräksellä).
4. Valmistusprosessin optimointi: Paranna tarkkuutta ja johdonmukaisuutta
Valmistusprosessi vaikuttaa suoraan eksentrisen pyörän mitta- ja mekaanisiin ominaisuuksiin.
Tarkkuusinjektiomuovaus
Muotin tarkkuus: Varmista, että onkalontoleranssi on ≤0,02 mm Burrsin ja salaman välttämiseksi.
Prosessiparametrien optimointi: Säädä injektiolämpötila, paine ja jäähdytysaika sisäisen stressin muodonmuutoksen vähentämiseksi.
Jälkikäsittely: Poista jäännösjännitys hehkuttamalla hoidon parantamiseksi.
Koneistuskorjaus
CNC -viimeistely: Suorita toissijainen prosessointi avainkosketuspinnoilla pinnan karheuden varmistamiseksi (RA≤0,8 μm).
Dynaaminen tasapainotuskorjaus: Nopeat epäkeskeiset pyörät vaativat dynaamisia tasapainotuskokeita, ja epätasapainoa säädetään poraus tai vastapainolla.
3D -tulostus (nopea prototyyppi)
Suunnittelun varmennusta varten: Käytä SLS (nylon) tai MJF (HP Multi Jet Fusion) -näytteiden tulostamiseen.
Pieni erätuotanto: Soveltuu räätälöityihin eksentrisiin pyöriin, mutta lujuus ei ole niin hyvä kuin injektiovalettujen osat.