日期：2015/12/19 來源：中國(guó)演藝科技網(wǎng)

1 概述

柔性傳動(dòng)柱裝置是在滾子鏈傳動(dòng)基礎(chǔ)上，結(jié)合方形空心立柱具備高的整體穩(wěn)定性等特點(diǎn)發(fā)展起來的，與當(dāng)前的柔性齒、剛性鏈具有同樣的功能，但其承載能力和行程有很大的提高，見圖 1。

柔性傳動(dòng)柱裝置具備以下主要特點(diǎn)：

（1）將水平運(yùn)動(dòng)的鏈節(jié)通過滾子鏈傳動(dòng)箱轉(zhuǎn)換成垂直運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)垂直提升。

（2）把柔軟的滾子鏈改變成具有單向剛度的剛性鏈節(jié)，剛性鏈節(jié)之間用活動(dòng)鉸接聯(lián)接起來形成垂直的立柱（剛性）承受垂直載荷。

（3）單節(jié)標(biāo)準(zhǔn)滾子鏈節(jié)的雙根軸和并行的多節(jié)滾子鏈節(jié)同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)和載荷（類似多排滾子鏈，但與標(biāo)準(zhǔn)滾子鏈之間連接方式不同），提高了鏈節(jié)的剛度、承載能力和鏈節(jié)組件框架結(jié)構(gòu)柱的整體穩(wěn)定性。

（4）重復(fù)定位精度高，運(yùn)行平穩(wěn)，可靠性高、壽命長(zhǎng)、維護(hù)低，配置靈活，安裝方便，適應(yīng)重載荷（單根柔性傳動(dòng)柱裝置最大載荷可達(dá)60 t以上）及淺基坑大行程，單根柔性傳動(dòng)柱裝置最大行程可達(dá)18 m以上。

柔性傳動(dòng)柱裝置主要為淺基坑大行程的傳動(dòng)提供解決方案， 可用于特定生產(chǎn)線的升降部位， 也適用于剪刀撐、螺旋絲桿、液壓缸、柔性齒、大螺旋、Li n kLi f t 系列產(chǎn)品等領(lǐng)域， 特別滿足機(jī)械化舞臺(tái)的淺基坑、大載荷的使用要求， 也可為一些新型領(lǐng)域提供高質(zhì)、可靠的傳動(dòng)方式。圖2為柔性柱傳動(dòng)箱，圖3為柔性柱鏈節(jié)組件。

2 設(shè)計(jì)機(jī)理

圖4為柔性柱鏈節(jié)組件載荷傳遞示意圖。圖中可見，在載荷Q的作用下，穿過4塊側(cè)板的2根標(biāo)準(zhǔn)滾子鏈軸將載荷傳給3節(jié)滾子鏈節(jié)，3節(jié)滾子鏈節(jié)把載荷傳給驅(qū)動(dòng)鏈輪F。在熱處理時(shí)，滾子鏈板和標(biāo)準(zhǔn)滾子鏈軸與側(cè)板的硬度不一致，目的在于側(cè)板在載荷Q作用下發(fā)生微變形，使雙軸同時(shí)承載，增加軸的剪切面（6個(gè)增加到12個(gè)）和側(cè)板的受壓面（4個(gè)增加到8個(gè)），提高承載能力、增加安全性。圖5為柔性柱鏈節(jié)組件與鏈輪嚙合示意圖。3塊板與4塊側(cè)板的后部焊接在一起，加上4塊側(cè)板前部的滾子鏈用銷軸連接一起，形成具有穩(wěn)定的3個(gè)空腔結(jié)構(gòu)截面，提高了整體穩(wěn)定性，這是其他類似結(jié)構(gòu)不具有的特性，如圖6所示。

3 幾種典型單向剛性傳動(dòng)結(jié)構(gòu)概要

（1）法國(guó)剛性鏈Linklift可看作兩塊平行板靠垂直平行板的連接軸連起形成的柱，然后將把柱截成一節(jié)一節(jié)的鏈節(jié)，相鄰兩節(jié)靠另一對(duì)鏈節(jié)板鉸接連接在一起，形成單向剛性傳動(dòng)。

（2）柔性齒可看作一根齒條形成的柱，然后將柱齒條截成一節(jié)一節(jié)的齒節(jié)，相鄰兩節(jié)靠另一對(duì)板的鉸接或直接鉸接在一起，形成單向剛性傳動(dòng)。

（3）柔性傳動(dòng)柱裝置采用各向剛度一致性比較好的方管作為設(shè)計(jì)概念，將一根方管作為傳動(dòng)柱，在傳動(dòng)柱上安裝達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的滾子鏈，然后將柱截成一節(jié)一節(jié)形成鏈節(jié)組件，相鄰兩節(jié)靠特殊的連接件鉸接起來，形成單向剛性傳動(dòng)。由于驅(qū)動(dòng)方式及受力機(jī)理的差異，帶來的側(cè)向剛度和載荷特性不一樣，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的滾子鏈的特點(diǎn)結(jié)合單節(jié)標(biāo)準(zhǔn)鏈節(jié)雙軸同時(shí)承載的特性，柔性柱的剛度和載荷可更大、更強(qiáng)，易形成標(biāo)準(zhǔn)系列。

4 柔性傳動(dòng)柱裝置構(gòu)成

滾子鏈柔性由鏈節(jié)連接座、若干節(jié)鏈節(jié)、滾子鏈傳動(dòng)箱和鏈節(jié)存儲(chǔ)箱組成，滾子鏈存儲(chǔ)箱有單層（見圖7）、雙層（見圖8）及直角（見圖9）三種形式。

5 技術(shù)參數(shù)

柔性傳動(dòng)柱裝置性能參數(shù)如下：

速度：最大速度 0.25 m/s 傳動(dòng)效率：0.80-0.90 安裝垂直度要求：1 mm/m，3 mm/全行程 允許最大靜載荷：靜載荷＝1.3 ~ 1.4×動(dòng)載荷 動(dòng)載荷系數(shù)：1.1 ~ 1.2（速度＜0.25 m/s時(shí)） 噪聲情況：速度為0.1 m/s的情況下，噪聲為50 dB 重復(fù)定位精度：＜3 mm 柔性傳動(dòng)柱裝置傳動(dòng)幾何參數(shù)如表1所示，載荷行程與行程（帶導(dǎo)向系統(tǒng)）如表2所示，12 A -48 A動(dòng)載荷與行程曲線圖（帶導(dǎo)向系統(tǒng)）如圖10所示。表2中所示載荷為選型參考值，如果導(dǎo)向系統(tǒng)安全可靠，在同一行程上的載荷可適當(dāng)提高，但最大承載能力不變。 表2 動(dòng)載荷與行程（帶導(dǎo)向系統(tǒng)） 6 應(yīng)用案例 6.1 工程實(shí)例 柔性傳動(dòng)柱裝置于2011年4月正式面世，受到國(guó)內(nèi)幾家知名舞臺(tái)集成商的關(guān)注，現(xiàn)已成功應(yīng)用于其工程中，并受到了相關(guān)行業(yè)有關(guān)公司的關(guān)注。圖11為某廣電中心安裝的行程7.4 m、型號(hào)為28A的柔性柱。 6.2 案例一 技術(shù)參數(shù)： 臺(tái)面尺寸：18 m×3 m，有效面積54㎡ 基坑的深度（m）：1.1 工作行程（m）：1.4 動(dòng)載荷（kN/㎡）：1.00 靜載荷（kN/㎡）：5.00 速度（m/min）：3 導(dǎo)向系統(tǒng)：兩級(jí)導(dǎo)向柱或剪刀撐 設(shè)備布置：見圖12 6.3 案例二 設(shè)計(jì)參數(shù)： 臺(tái)面尺寸：18 m×3 m，有效面積: 54㎡ 基坑的深度（m）： 13.3 工作行程（m）：±4 動(dòng)載荷（kN/㎡）：4.0 靜載荷（kN/㎡）：7.5 速度（m/min）：12 導(dǎo)向系統(tǒng)：4根軌道 設(shè)備布置：見圖13 6.4 案例三 技術(shù)參數(shù)： 臺(tái)面尺寸：7 m×3 m，有效面積: 21㎡ 基坑的深度（m）：1.40 工作行程（m）：7 動(dòng)、靜載荷（kN/㎡）：4.00 速度（m/min）：9 導(dǎo)向系統(tǒng)：4根軌道 設(shè)備布置：見圖14

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