日期：2015/12/19 來源：中國演藝科技網

1 概述

柔性傳動柱裝置是在滾子鏈傳動基礎上，結合方形空心立柱具備高的整體穩定性等特點發展起來的，與當前的柔性齒、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。

柔性傳動柱裝置具備以下主要特點：

（1）將水平運動的鏈節通過滾子鏈傳動箱轉換成垂直運動，實現垂直提升。

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

（3）單節標準滾子鏈節的雙根軸和并行的多節滾子鏈節同時傳遞運動和載荷（類似多排滾子鏈，但與標準滾子鏈之間連接方式不同），提高了鏈節的剛度、承載能力和鏈節組件框架結構柱的整體穩定性。

（4）重復定位精度高，運行平穩，可靠性高、壽命長、維護低，配置靈活，安裝方便，適應重載荷（單根柔性傳動柱裝置最大載荷可達60 t以上）及淺基坑大行程，單根柔性傳動柱裝置最大行程可達18 m以上。

柔性傳動柱裝置主要為淺基坑大行程的傳動提供解決方案， 可用于特定生產線的升降部位， 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 系列產品等領域， 特別滿足機械化舞臺的淺基坑、大載荷的使用要求， 也可為一些新型領域提供高質、可靠的傳動方式。圖2為柔性柱傳動箱，圖3為柔性柱鏈節組件。

2 設計機理

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

3 幾種典型單向剛性傳動結構概要

（1）法國剛性鏈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一節的鏈節，相鄰兩節靠另一對鏈節板鉸接連接在一起，形成單向剛性傳動。

（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一節的齒節，相鄰兩節靠另一對板的鉸接或直接鉸接在一起，形成單向剛性傳動。

（3）柔性傳動柱裝置采用各向剛度一致性比較好的方管作為設計概念，將一根方管作為傳動柱，在傳動柱上安裝達到國家標準的滾子鏈，然后將柱截成一節一節形成鏈節組件，相鄰兩節靠特殊的連接件鉸接起來，形成單向剛性傳動。由于驅動方式及受力機理的差異，帶來的側向剛度和載荷特性不一樣，根據標準的滾子鏈的特點結合單節標準鏈節雙軸同時承載的特性，柔性柱的剛度和載荷可更大、更強，易形成標準系列。

4 柔性傳動柱裝置構成

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

5 技術參數

柔性傳動柱裝置性能參數如下：

速度：最大速度 0.25 m/s 傳動效率：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×動載荷 動載荷系數：1.1 ~ 1.2（速度＜0.25 m/s時） 噪聲情況：速度為0.1 m/s的情況下，噪聲為50 dB 重復定位精度：＜3 mm 柔性傳動柱裝置傳動幾何參數如表1所示，載荷行程與行程（帶導向系統）如表2所示，12 A -48 A動載荷與行程曲線圖（帶導向系統）如圖10所示。表2中所示載荷為選型參考值，如果導向系統安全可靠，在同一行程上的載荷可適當提高，但最大承載能力不變。 表2 動載荷與行程（帶導向系統） 6 應用案例 6.1 工程實例 柔性傳動柱裝置于2011年4月正式面世，受到國內幾家知名舞臺集成商的關注，現已成功應用于其工程中，并受到了相關行業有關公司的關注。圖11為某廣電中心安裝的行程7.4 m、型號為28A的柔性柱。 6.2 案例一 技術參數： 臺面尺寸：18 m×3 m，有效面積54㎡ 基坑的深度（m）：1.1 工作行程（m）：1.4 動載荷（kN/㎡）：1.00 靜載荷（kN/㎡）：5.00 速度（m/min）：3 導向系統：兩級導向柱或剪刀撐 設備布置：見圖12 6.3 案例二 設計參數： 臺面尺寸：18 m×3 m，有效面積: 54㎡ 基坑的深度（m）： 13.3 工作行程（m）：±4 動載荷（kN/㎡）：4.0 靜載荷（kN/㎡）：7.5 速度（m/min）：12 導向系統：4根軌道 設備布置：見圖13 6.4 案例三 技術參數： 臺面尺寸：7 m×3 m，有效面積: 21㎡ 基坑的深度（m）：1.40 工作行程（m）：7 動、靜載荷（kN/㎡）：4.00 速度（m/min）：9 導向系統：4根軌道 設備布置：見圖14

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