1. Materialeeoptimering: Vælg højtydende ingeniørplastik
Den mekaniske effektivitet af plastikcentrikker påvirkes af materialestyrke, slidstyrke og friktionskoefficient. Forskellige plastmaterialer har forskellige mekaniske egenskaber og skal vælges i henhold til specifikke arbejdsvilkår.
Sammenligning af almindelige plastmaterialer
| Material | karakteristisk | Relevante scenarier |
| POM (polyoxymethylen) | Høj styrke, lav friktion, træthedsmodstand, men modtagelig for syre og alkalisk korrosion | Præcisionstransmission, medium og lav belastning excentrisk hjul |
| PA (nylon) | God sejhed og slidstyrke, men dimensionerne er ustabile efter at have absorberet fugt | Universal excentrisk, smøremiddel kan tilsættes for at forbedre ydelsen |
| PA GF (glasfiberforstærket nylon) | Høj stivhed og krybningsmodstand, men lidt højere friktionskoefficient | Universal excentrisk, smøremiddel kan tilsættes for at forbedre ydelsen |
| PEEK (Polyetheretherketone) | Modstand med høj temperatur (260 ° C), høj styrke, lavt slid, men høje omkostninger | Aerospace, medicinsk udstyr og andre scenarier med høj efterspørgsel |
| PTFE (polytetrafluoroethylen) | Ultra-lav friktion, selvsmøring, men lav mekanisk styrke | Brugt i belægninger eller sammensatte materialer til at reducere friktion |
Materiel optimeringsstrategi
Høj dynamisk belastning: Vælg PEEK eller POM for at sikre høj styrke og lav friktion.
Lavprisopløsning: Brug PA6 30% glasfiber til at afbalancere omkostninger og ydeevne.
Selvmøringskrav: Tilsæt PTFE, MOS₂ (molybdæn disulfid) eller grafit til PA eller POM for at reducere friktion og slid.
2. Optimering af geometrisk struktur: Reduktion af friktion og inerti
Den geometriske struktur i det excentriske hjul påvirker direkte dens bevægelsesglathed, friktionstab og inertial modstand.
Optimering af excentricitet og profil
Traditionelt cirkulært excentrisk hjul: Enkelt at fremstille, men bevægelseskurven er ikke glat nok og let at producere påvirkning.
Forbedringsplan:
Involute excentrisk hjul: Tilvejebringer en glattere bevægelsesbane og reducerer vibrationer.
Ændret cycloidprofil: optimerer kontaktstressfordelingen og forbedrer livet.
Asymmetrisk design: optimerer til specifikke bevægelseslove, såsom CAM -mekanismer.
Let design
Hollowstruktur: Dig vægtreducerende huller i ikke-stressede områder (såsom centrum af navet) for at reducere inerti-øjeblik.
Topologisk optimering: Brug endelig elementanalyse (FEA) til at bestemme den optimale materialedistribution og undgå stresskoncentration.
Tyndvægget struktur: Reducer vægtykkelsen, mens du sikrer stivhed, såsom anvendelse af ribben i stedet for faste strukturer.
Kontaktoverfladeoptimering
Rullende friktion i stedet for at glide friktion: Tilsæt nålelejer eller kugleguider mellem det excentriske hjul og efterfølgeren for at reducere friktionstab.
Overflademikroxtur: laserbehandling eller form ætsning af mikroblader eller riller for at forbedre smøremiddelfordelingen.
Optimering af parringsdele: Undgå at parre de samme materialer (såsom POM til POM), anbefaler POM til stål eller PA til rustfrit stål.
3. Tribologisk optimering: Reducer energitab
Friktion er den vigtigste faktor, der påvirker mekanisk effektivitet, som kan optimeres på følgende måder:
Selvmøringsdesign
Indlejret smøring: Tilsæt PTFE, grafit eller mos₂ til plastmatrixen for at opnå selvsmøring.
Olie-nedsænkningsproces: Indsæt den excentriske i smøreolie for at lade olien trænge ind i mikroporerne for langvarig smøring.
Overfladebelægningsteknologi
DLC (Diamond-lignende kulfilm): Ultra-hård, lav friktion, egnet til krav med høj slidbestandighed.
PTFE-sprøjtning: Reducer friktionskoefficient, velegnet til lavhastigheds- og højbelastningsscenarier.
Anodisering (gældende for metalpareringsdele): Forøg overfladen hårdhed og reducer slid.
Lubrication Method Optimization
Fedtsmøring: Velegnet til mellem- og lavhastigheds-excentrikker, der kræver regelmæssig vedligeholdelse.
Fast smøring: såsom grafitpakninger, der er egnede til vedligeholdelsesfrie scenarier.
Tør friktionsoptimering: Vælg en kombination med lav friktionsmateriale (såsom POM på stål).
4. Fremstillingsprocesoptimering: Forbedre nøjagtighed og konsistens
Fremstillingsprocessen påvirker direkte den dimensionelle nøjagtighed og mekaniske egenskaber ved det excentriske hjul.
Præcisionsinjektionsstøbning
Skimmelnøjagtighed: Sørg for, at hulrumstolerancen er ≤0,02 mm for at undgå burrs og flash.
Procesparameteroptimering: Juster injektionstemperatur, tryk og køletid for at reducere den interne stressdeformation.
Efterbehandling: Fjern resterende stress gennem annealingbehandling for at forbedre dimensionel stabilitet.
Bearbejdning af korrektion
CNC -efterbehandling: Udfør sekundær behandling på nøglekontaktoverflader for at sikre overfladefremhed (RA≤0,8μm).
Dynamisk afbalanceringskorrektion: Højhastigheds-excentriske hjul kræver dynamiske afbalanceringstest, og ubalancebeløbet justeres ved bore eller modvægte.
3D -udskrivning (hurtig prototype)
Til designverifikation: Brug SLS (nylon) eller MJF (HP Multi Jet Fusion) til at udskrive testprøver.
Lille batchproduktion: Velegnet til tilpassede excentriske hjul, men styrken er ikke så god som injektionsstøbte dele.
