要素间关联思考是解决问题的大前提

作者:杨之勇


      研究要素间的关联关系既是科学规律产出园地,社会管理如此,机械设计也是如此。

        组合出新质,关联生新意; 三色关联组合产出七色。

三色关联组合产生七色

      移动动副中导向宽度与导向长度,及运动实体摩擦系数等要素的关联是解决机构学移动副卡顿,爬行的关键所在。

          运动副是机械(机构)学的基本概念、 运动副通常是指连接两构件,并在两构件中起连接约束允许有一定范围的可动性的两构件的运动约束单元。运动副可分为转动副和移动副,本文涉及的是运动副中的移动副的有关要素的关联问题。

移动副是一个相对静止件和一个可移动件可动的组合

      移动副应用:各种压力机的滑块组件,导套组件,机床溜板组件,模具导向组件,    移门,武器装备中的各种移动导向副机构等。


液压机滑块组件属于机械机构运动副的实体化


四柱液压机导柱是移动副导向的空间约束实体化


移动副二维原理图示(外部是导向约束部分,里面是运动载体)

运动副并不是总在约束和导向的理想状态

      存在总是动态的,变化的,不是象有些人想象的理所当然的理想状态。有的人认为有导向就应该处在合理的中间状态。存在总是处在动态变化之中。没有这种认识,就不能认清移动副机件爬行、卡顿‘自锁的原因。

      移动互在其系统中倾斜,实质是两点线接触。这里就有了认识的转化问题了。需要’用抽象的概念去用变化和改变的观念思维来处理问题。抽象处理后滑块就不是原来滑块的形体存在了,这是抽象成了一条成角度的杆件了。回归到理论力学中的一杆件在直角空间内的摩擦与自锁的问题上抽象和简化到'理论力学解题方法”(天津科学技术出版社)的第71页例5-6例题中的问题中来了,要想滑块不卡顿,不爬行就是是这个书中例题问题的反例:所以要想运动副运动可靠:必须满足其位置角(90°-2φm )≥a  根据摩擦夹与摩擦系数关系    tgφm=f    ; (φm 为摩擦角  f 为摩擦系数)。

      一般正常机床移动副配合间隙为(0.01~0.02)mm,建议一般计算取0.015mm,其它类别的机械移动副配合间隙另由设计者设计决定。可参考本文资料,其环境和工况性质决定导向副的摩擦系数。

      一切科学的(正确的、郑重的、不是荒唐的)抽象,都更正确、更全面地反映着自然。(列宁)

移动副导向长度计算公式的提出,是解决各行业和专业设备运动不可靠早期磨损的理论根据

移动副合理导向长度计算公式:B>3[A/tg(90°-2Φm)]    (A为导向宽度,B为导向长度)

由摩擦系数与摩擦角的关联推导出移动副导向宽度与导向长度的公式

      移动副合理导向长度计算公式:B>3[A/tg(90°-2Φm)] 在有关资料和文献上查不到,是对移动副爬行卡顿现象的相关要素关联关系的新认识和新认知推导出来的。

      笔者在江浙地区用机械设计技术打工时,曾遇见到不少移动副卡顿、爬行现象机构或设备,其中也有某发达国家为在无锡某台资企业设计制造的模具问题。实质是设计者忽略摩擦系数与导向宽度和导向长度的关联关系,找不到上述导向长度:B>3[A/tg(90°-2Φm)]的公式,有的只靠感觉,实际感觉只解决现象问题,理论才解决本质问题(矛盾论)。类似移动副运行不可靠,爬行、卡顿、问题的本质是:由于动态运行的滑块(或导套)等导向长度、导向‘宽度与摩擦系数的关联关系失调。无视移动副合理导向长度计算公式:B>3[A/tg(90°-2Φm)]的量值配比关系造成的。

      有的特殊需要的液压机滑块宽度较宽,按上述公式计算导向长度会出现体积高度失调现象,可以采用滑块左右两边同步传动机构解决。

      至于导向精度,笔者会另有文章阐述,不在此涉及此类问题。

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