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為什麼運動速度非常的快,負載又有點重的,是因為你不懂這些常識!

在我們生產裝置,製造機器的生產過程中,會碰到一些比較奇怪的工況,就是運動速度非常的快,負載又有點重的,這個時候如果把平具或者與產品相接觸的部分都做成鋼的,是一種最好的選擇,便大家都 清楚,但速度快了,鋼材就顯得不合適了。

原因就是速度的變化和慣性有關係,用牛頓的定律來說就是:物體有保持運動狀態的特性,顧名思義,就是說從靜止向運動變化和從運動向靜止變化的速度越劇烈,產生的慣性越大,這可就影響運動的精度了。

因為慣性,造成啟動的時候不能很快達到所需速度,這個倒還不至產生什麼特別嚴重的結果,但如果停不下來,就會跑多了行程,這樣子肯定難以滿足我們對精度的追求。

跟據慣性的計算方式和計算公式,可以得知,慣性和兩個特理量有關,一個是運動物的重量,另一個就是運動的速度,或者說轉動的半徑,半徑和速度成一定比例,因為轉動的半徑越小,速度肯定越快(按常用的傳動運動速度都是外圓的切線做為運動距離,也就是周長)。

運動速度不是很好改變的,改變之後就達不到使用要求,有一定的限制,而運動件的質量是比較容易改變的,同樣的尺寸大小,如果換成密度比較小的材料,自然重量就降下來了。

通常我們會選擇用鋁來代替鋼材,因為鋁的密度只有2。7,而鋼的是7。8,相差接近3倍,如果改用鋁,直接可以省掉2/3的重量,能滿足大部分的使用條件,所以我們通常在機器人的第六軸,或者第四軸,自搭建的軸是也是將運動軸上的負載全部搞成鋁,能有效改變其慣性。

鋁這種材料,我們在後面會專門鋁對其做一個專題,並不適合一些工況,比方說有衝擊,有較大的摩擦力作用於其表面上,用鋁就不是很合適,雖然鋁的陽極硬質氧化可有效改變其表面硬度,但作用比較小,能應對一些比較小摩擦的工況以及加緩衝的一些衝擊。

但對於高速運動,那摩擦力和衝擊不是一般的大,鋁這種質地比較鬆軟的材料就很難應對了,此時我們所說的主角就上場了,就是PEEK料,先介紹一下這個料的效能。

PEEK的密度是1。3,比鋁還輕一半,而其屈服極限是95MPa,45#的屈服極限也就355MPa,Cr12的也就是395MPa,熱處理後就不好說了,PEEK比鋁合金耐磨要強很多,屈服強度80-100MPa,相差不大。

此外,PEEK還具有耐高溫、自潤滑、易加工等鋁所不具備的特性,優勢不言自明,很多機械零部件上關鍵的位置都在使用,如汽車齒輪、油篩、換檔啟動盤;飛機發動機上面的一些零部件,洗衣機上面的轉輪、醫療器械上的內窺件都可以用。

基於PEEK料這些效能,所以在裝置上面也是比較受歡迎,只是價格有點難以忍受,畢竟600左右1公斤,聽起來會嚇跑一大半人。

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