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自动绕线机主轴系统结构原理

发布日期:2022-11-14 作者: 点击:

自动绕线机主轴系统是整个绕线机系统中比较重要的一个回路,它的稳定性直接影响着绕线机的质量和绕线效果,我们以下面的绕线机为例,来介绍一下绕线机主轴系统的结构原理。

自动绕线机的主轴系统主要包括主轴单元和箱体。自动绕线机的主轴负载小,需要频繁启动和停止,因此主轴采用刚性主轴形式。在设计时,应尽量减少与主轴配合的旋转零件,以便在生产过程中达到旋转零件的动平衡。考虑到主轴高速旋转导致温度显著升高而引起卡死故障,采用恒压预紧法对轴承进行预紧,并将轴承预紧力控制在一定范围内,保证主轴单元可靠安全运行。在设计主轴时,除了要保证主轴的上述要求外,还应遵循结构简单的原则。

根据自动绕线机的特点,结合实际工况,选择深沟球轴承,润滑方法常用润滑脂润滑。深沟球轴承主要承受径向力,并能承受一定轴向力的作用,制造成本低,结构简单,耐久性好,非常符合本设计中的应用。为了满足更好的刚度要求,在主轴的头部和尾部分别使用两对轴承来支撑主轴,增加主轴的整体刚度。在轴承的轴向,预留4组弹簧位置,增加不同刚度的弹簧,调整主轴单元的轴向预紧力,补偿主轴的轴向力。根据主轴单元的不同尺寸,设计其他配套零件。

主轴旋转时,随轴体旋转的零件包括轴承两端的内圈、小带轮、轴端螺母、带轮锁紧螺钉等。由于主轴元件组件与轴体紧密结合,在有限元实体建模中可作为弹性轴段的一部分。在建模中,为了减少不必要的计算量,对Φ4mm孔、皮带的齿形和轴系部件的倒角等精细结构进行了合理的简化。

滚动轴承可以简化为具有刚度的弹簧。支撑转子的轴承原理图如下图所示。因此,在使用一个弹簧,直接模拟轴承的支撑,根据滚动轴承的刚度和阻尼特性,分别设置弹簧的刚度系数k和阻尼系数c。


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