機床傳動鏈誤差的傳遞規(guī)律及其控制方法分析

1、機床傳動鏈誤差的傳遞規(guī)律及其控制方法分析紹興文理學院 機自092 谷群偉【摘要】 機床傳動鏈誤差是機床幾何誤差中的一種，指的是機床內聯(lián)系傳動鏈中首末兩端傳動元件之間相對運動的誤差。機床傳動鏈誤差的大小是影響各切削成形運動本身以及它們之間的位置關系準確性、成形運動速比關系準確性因素之一。它的控制方法很重要，需要我們注意?！娟P鍵詞】 機床 傳動鏈 誤差 傳遞規(guī)律 控制方法中圖分類號 TH16【正文】 機床傳動鏈誤差是指機床內聯(lián)系傳動鏈中首末兩端傳動元件之間相對運動的誤差。Kj為誤差傳遞系數(shù)，指第j個傳動原件到末端原件之間的總傳動比。反應了第j個傳動原件的轉角誤差對傳動鏈誤差的影響程度。傳動鏈中某一

2、傳動原件的轉角誤差引起末端傳動原件轉角誤差的大小取決于該傳動元件的誤差傳遞系數(shù)K。機床傳動鏈誤差傳遞規(guī)律是指：傳動鏈中，傳動件在傳遞運動和轉矩的同時，也將其轉角誤差按傳動比的大小放大和縮小，依次向后傳遞，最終反映到執(zhí)行件上。如果傳動件至執(zhí)行件的總傳動比小于1，則傳動件的轉角誤差被縮小，反之，將被放大。如圖1所示為某滾齒機傳動鏈圖。若在滾齒機上用單頭滾刀加工直齒輪時，滾刀與工件之間必須保持嚴格的傳動關系滾刀轉一轉，工件轉過一個齒。機床傳動系統(tǒng)中刀具與工件的運動關系可以表示為： jn=d×642323161 ××××ic×if×

3、1623231696式中，n 工件轉角；d 滾刀轉角；ic 差動輪系的傳動比，ic =1if 分度掛輪傳動比。當傳動鏈中各傳動元件如齒輪、蝸桿、絲杠、螺母等有制造誤差（主要是影響運動精度的誤差）、裝配誤差（主要是裝配偏心）和磨損時，就會破壞正確的運動關系，使工件產生誤差。傳動鏈傳動誤差一般可用傳動鏈末端件的轉角誤差來衡量。由于各傳動件在傳動鏈中所處的位置不同，他們對工件加工精度（即末端件的轉角誤差）的影響程度是不同的。若齒輪z1 有轉角誤差1 ,而其他各傳動元件無誤差，則傳到末端件（亦即第n個傳動元件）上所產生的轉角誤差1n 為1n =1 ×642323161××

4、××ic×if×1 1 1623231696式中，k1 為z1 到末端件的傳動比。由于它反映了z1的轉角誤差對末端元件傳動精度的影響，故又稱之為誤差傳遞系數(shù)。同樣，對于z2 有：6423231612n =2× × × × ×ic×if× =k2 21623231696：對于分度蝸桿有：1（n-1）n =n-1 ×n-1 n-196對于分度蝸輪有：nn =n×1= knn由于所有的傳動元件都存在誤差，因此各傳動元件對工件精度影響的綜合結果為各傳動元件所引起末端元件轉角

5、誤差的疊加： =jn= kjjj=1j=1nn鑒于傳動元件如齒輪、蝸輪等所產生的轉角誤差，主要是因為制造時的幾何偏心或運動偏心及裝配到軸上時的安裝偏心所引起的，因此可以近似的認為各傳動元件的轉角誤差是轉角的正弦函數(shù)：j =j sin(wjt+j)式中，j第j個傳動元件轉角誤差的幅值； j第j個傳動元件轉角誤差的初相角； wj第j個傳動元件的角速度。于是，式 =jn= kjj 可寫成：j=1j=1nn =jn =kjj sin(wjt+j)j=1j=1nn又wjt=wj1nt= wnt wnkj于是有： =kjj sin(j=1n1wnt+j) kj可以看出，傳動鏈傳動誤差是周期性變化的。如以末

6、端元件的圓頻為基準，各傳動元件引起末端元件的轉角誤差kjj sin(1wnt+j)就是它的各次諧kj波分量。或者說，幅值為j、圓頻為wj的第j個元件的轉角誤差j將在工件上造成幅值為kjj、頻率為在工作臺每轉中出現(xiàn)jn1次的轉角誤差kj。為了提高傳動精度，需要控制機床傳動鏈的誤差，可采取如下措施： （1）、減少傳動鏈中的傳動件數(shù)目，縮短傳動鏈長度； （2）、采用降速傳動鏈，以減小傳動鏈中各元件對末端元件轉角誤差的影響； （3）、提高傳動元件，特別是末端傳動元件的制造精度和裝配精度； （4）、采用誤差補償?shù)姆椒ābstractMachine tools transmission chain er

7、ror is one of the machine tool geometric errors, refers to the machine tool in the first contact transmission chain transmission components ends at the end of the relative motion between error.The size of the machine tool transmission chain error is cutting forming the movement itself influences and their relation between the positions of accuracy, forming movement speed ratio accuracy factors of relationship. The control method is very important, we need to pay atten