钢丝绳怎么实现垂直移动

两个桥墩之间，钢丝绳怎么拉直？钢丝绳悬挂起来就是一段弧线，两端之间的拉力越大，垂直分力也越大，垂直分力等于钢丝绳自重时，钢丝绳就不再下垂，所以，加大两端拉力是拉直钢丝绳的必要条件，当然，不要把钢丝绳拉断了。

电机怎么带钻钢丝绳上下转动？现有的钢丝绳传动装置，为了避免钢丝绳在钢丝轮上打滑，一般将钢丝绳绕在钢丝轮上，钢丝轮转动时，钢丝绳沿垂直于钢丝轮轴线方向运动的同时还沿轴线方向运动，钢丝绳的运动是复合运动，钢丝轮每转一转，钢丝绳便沿轴线方向移动一个螺距，钢丝轮转动圈数愈多，钢丝绳轴向移动的距离就愈大，钢丝绳被拉斜就愈严重，这样定位精度和重复定位精度就很低。如磨床的工作台的往复运动采用钢丝绳传动，因磨削时工作台的往复运动没有精度要求，所以该装置只传递运动而对运动精度要求不高。用于精密传动的钢丝绳传动装置如美国的Stratasys公司生产的FDM快速成形设备，电机驱动轮到执行机构之间有很多过渡轮，存在传动路线长，运动环节多，结构复杂，传递运动精度不高，制造成本高等缺点，直接影响快速成形的精度。

发明内容

本实用新型提供一种钢丝绳传动装置，针对上述现有技术存在的缺陷，克服钢丝轮转动时钢丝绳沿轴线方向的位移，提高定位精度，进一步拓宽钢丝绳传动装置的应用领域。

本实用新型的一种钢丝绳传动装置，其导轨位于机架上，电机和固定轮分别处于导轨两端，与电机轴连接的螺旋绕丝轮和固定轮之间绕有钢丝绳，其特征在于(1)所述电机固定于电机支架，后者与轴向导轨滑动连接，轴向导轨位于导轨一端，其方向与导轨垂直；(2)所述螺旋绕丝轮一端与电机轴连接、另一端与螺母螺旋连接，螺母固定在螺母支架上，后者固定于机架。

所述的钢丝绳传动装置，其进一步的特征在于所述螺旋绕丝轮和螺母的螺距相同。

所述的钢丝绳传动装置，所述钢丝绳一端可以固定于支座上，另一端穿越空心轴、由压板压紧在空心轴一端，空心轴另一端可以穿越支座，与调节螺母螺旋连接，空心轴和支座之间由弹簧张紧，支座与所述导轨滑动连接。

本实用新型结构简单，制造成本低，安装调试方便由于电机驱动钢丝绳运动时，电机可作相应随动，以消除因钢丝绳拉斜而带来的运动误差。在一定的移动速度下，提高定位精度，可用于精密传动，特别适合于快速成形技术以及其它要求定位精度高的传动和扫描设备。

图1本实用新型结构原理示意图；图2为图1的俯视图；图3为电机随动部分示意图；图4为钢丝绳一端与支座连接关系的示意图；

图5为本实用新型用于快速成形扫描装置示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，机架17上设有导轨16，电机1和固定轮7分置导轨两端，与电机轴连接的螺旋绕丝轮3和固定轮7之间绕有钢丝绳8。图3表示电机随动部分，电机1固定于电机支架2，后者通过滑块与轴向导轨6滑动连接，轴向导轨6位于导轨16一端，其方向与导轨16垂直；与电机轴连接的螺旋绕丝轮3另一端与螺母4螺旋连接，两者螺距相同，螺母4固定在螺母支架5上，后者固定在机架17上。图4进一步表示钢丝绳8与支座14的连接关系，钢丝绳8一端通过锁紧螺母9固定在支座14上，另一端穿越空心轴12，由压板11压紧在空心轴12一端，空心轴12另一端穿越支座14与调节螺母15螺旋连接，空心轴12和支座14之间由弹簧13张紧，支座14固定于托板10上，托板10通过滑块与导轨16滑动连接。这种连接关系在拉紧钢丝绳时，可以通过调节螺母15对张紧度微调，弹簧13又使待拉紧的钢丝绳有一定弹性。

当电机1驱动螺旋绕丝轮3转动，带动钢丝绳8沿垂直于钢丝轮轴线方向运动的同时还沿轴线方向运动，由于螺旋绕丝轮3在固定螺母4中转动，所以电机1驱动螺旋绕丝轮3转动的同时，螺母4带动电机1在轴向导轨6上跟随运动，又由于螺旋绕丝轮3的螺距和螺母4的螺距相同，所以钢丝绳8相对于机架17没有轴向运动，这就避免了因钢丝绳拉斜而带来的运动误差。

图5所示为本实用新型的装置用于快速成形扫描设备时，在X轴方向设置一套本实用新型的钢丝绳传动装置18，在Y轴方向设置一套本实用新型的钢丝绳传动装置19、固定于X轴方向钢丝绳传动装置18的托板10上，扫描头则固定于Y轴方向钢丝绳传动装置的托板上，实现X和Y方向两自由度的高精度扫描。

权利要求1.一种钢丝绳传动装置，其导轨位于机架上，电机和固定轮分别处于导轨两端，与电机轴连接的螺旋绕丝轮和固定轮之间绕有钢丝绳，其特征在于(1)所述电机固定于电机支架，后者与轴向导轨滑动连接，轴向导轨位于导轨一端，其方向与导轨垂直；(2)所述螺旋绕丝轮一端与电机轴连接、另一端与螺母螺旋连接，螺母固定在螺母支架上，后者固定于机架。

2.如权利要求1所述的钢丝绳传动装置，其特征在于所述螺旋绕丝轮和螺母的螺距相同。

3.如权利要求1或2所述的钢丝绳传动装置，其特征在于所述钢丝绳一端固定于支座上，另一端穿越空心轴、由压板压紧在空心轴一端，空心轴另一端穿越支座，与调节螺母螺旋连接，空心轴和支座之间由弹簧张紧，支座与所述导轨滑动连接。

专利摘要钢丝绳传动装置，属于传动装置，特别涉及快速成形技术的扫描装置，克服钢丝轮转动时钢丝绳沿轴线方面的位移，提高定位精度。本实用新型电机和固定轮分别处于导轨两端，电机固定于电机支架，后者与轴向导轨滑动连接，轴向导轨位于导轨一端，其方向与导轨垂直；与电机轴连接的螺旋绕丝轮和固定轮之间绕有钢丝绳，螺旋绕丝轮另一端与螺母螺旋连接，两者螺距相同，螺母固定于螺母支架、后者固定于机架。本实用新型结构简单、制造成本低、安装调试方便，由于电机驱动钢丝绳时可作相应随动以消除钢丝绳拉斜带来的运动误差，提高定位精度，适于快速成形技术以及其它要求定位精度高的传动和扫描设备。

文档编号G01D15/24GK2619239SQ0325422

公开日2004年6月2日 申请日期2003年5月30日 优先权日2003年5月30日

发明者禹世昌, 陶明元, 黄树槐 申请人:华中科技大学

钢丝绳传动主要有两种形式：

一种是通过卷扬机传动，如起重机的起升机构。

另一种是无极绳传动，即通过摩擦传递运动。如将钢丝绳缠绕在摩擦轮上3-4圈，当摩擦轮转动时刻带动钢绳移动。

吊钩自然下垂，就是与地面垂直，待重物离开地面以后，再移动大车或小车，这样可以保证垂直度，其余的，就需要实际操作经验了。

延长钢丝绳使用寿命技术措施

1.建议使用锰系磷化涂层钢丝绳，该技术是目前世界钢丝绳行业最先进技术，疲劳寿命最长。不可图便宜使用廉价的劣质钢丝绳。

2.选用适宜结构的磷化涂层钢丝绳，线接触钢丝绳疲劳寿命比较长。

3.需要进行维护保养，对磷化涂层钢丝绳进行涂油保养。

4.不能过载使用。

5.磷化涂层钢丝绳变向滑轮直径越大，越有利于提高使用寿命。

专利技术生产的磷化涂层钢丝绳，优先采用锰系或锌锰系磷化，与光面钢丝绳生产工艺对比，只是增加了最后的耐磨磷化处理工序，制绳钢丝的耐磨性和耐蚀性大幅度提高，使用磷化钢丝直接捻制钢丝绳。目前疲劳试验数据表明，磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍左右（试验室可比条件下）随着对耐磨磷化配方的研究，还有大幅度提升的可能性。锰系磷化就是耐磨磷化，可以解决钢丝绳使用过程中的磨损问题。

按照现在钢丝绳市场的情况，锰系磷化涂层钢丝绳的价格高于光面钢丝绳，而使用寿命延长幅度远高于价格的增长幅度，所以，磷化涂层钢丝绳日均使用费用仅为光面钢丝绳的30%左右，使用成本更低，性价比更高，是光面钢丝绳的升级换代产品。

常用钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳，大气环境中使用，专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长，重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳。仅供参考

第一种方法：水平放行法，先将整卷钢丝绳平放在能旋转的支架上，然后将绳头固定在上端机头处的横梁上，拉着钢丝绳中部渐渐往下拉至机尾，整个过程必须通过钢丝绳卷筒的旋转来放绳，这种方法最好采用人工放行法，在放行过程中不能让放行速度过快，当钢丝绳快放完时，切记通知放行人员注意安全事项：把钢丝绳卷筒往向拉，放行人员必须听从我方工程师的安排，防止因钢丝绳自身的惯性，快速往下滑，发生人身安全事故。

第二种放行方法：采用放行车，先将整捆钢丝绳垂直放置，从向往下放行时不能让钢丝绳放在卷筒下面去，否则钢丝绳滑下去后，钢丝绳呈螺旋状扭转，严重产生钢丝绳自旋现象。

只要添加排绳器就可以了，大型起重机的钢丝绳卷筒部分都有排绳器，可以让钢丝绳整齐排列，不互相挤压。

在相同结构的钢丝绳之中，锰系磷化耐磨涂层钢丝绳的疲劳寿命是最长的，钢丝表面的锰系磷化耐磨涂层的厚度15-40克/平米时，锰系磷化耐磨涂层电梯钢丝绳疲劳寿命可以达到200万次，而相同结构光面电梯钢丝绳只有60万次，由此可以断定，锰系磷化耐磨涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品，使用寿命更长，可以更好地满足用户对高质量长寿命钢丝绳的需求。在中国国家知识产权局专利局网站，可以检索到“磷化涂层钢丝绳”是中国发明专利，国内获得专利许可生产锰系磷化耐磨涂层钢丝绳的厂家，在锰系磷化耐磨涂层钢丝绳的包装木轴上面，都喷涂有“磷化涂层钢丝绳”的专利号，这是识别真品锰系磷化耐磨涂层钢丝绳的有效方法。

索道有好多种，常见的是旅游索道，它是通过一种装置将轿厢挂在钢丝绳上，随着钢丝绳的转动而移动的，整个钢丝绳是呈环状的始终在旋转运行。轿厢与钢丝绳的挂接与脱离是通过一种特定的装置来自动完成的

如果是用了之后就这样，再还原直一般就不可能了，因为里面的钢丝已经受伤变形了。再买一件吧，买的时候注意下绳子是否浪型。检查方法：将绳子自由垂直放置 看是否有明显浪型。粗绳子的话 就平直放地上 然后观察是否明显浪型

我试过用方程保证扫描路径的长度不变，当拉动绳索的一头，另一头也可以跟着变，但需要点重建模，这样看起来还是不爽，希望有高手能指点一下。

我看到网上有人用几何方法做的比我的方法好些,具体是这样的，比如一根水平线绕过园后垂直向下的情况，扫描路径为带圆角的直角，在垂线向与园的切点 向上作一参考线与垂线共线，切与水平线长度相等，然后标定垂线与延长参考线的总长，这个长度就是绳索长度（未包括1/4圆弧部分）。

再说明一下，这根绳索应该在装配体里用插入新零件来建立，路径的直线一端要与移动的物体相关联，这样当物体运动时，按重建模型，就可以的到绳索运动的形状变化，如果用动画记录的话就可以得到滑轮运动的动画，但不能看到实时变化。