任務21機械傳動技術(shù)應用

1、知識與能力目標知識與能力目標熟悉帶傳動機構(gòu)及其應用熟悉帶傳動機構(gòu)及其應用1熟悉滾珠絲杠機構(gòu)及其應用熟悉滾珠絲杠機構(gòu)及其應用2熟悉直線導軌機構(gòu)及其應用熟悉直線導軌機構(gòu)及其應用34熟悉齒輪傳動機構(gòu)及其應用熟悉齒輪傳動機構(gòu)及其應用5熟悉間歇傳動機構(gòu)及其應用熟悉間歇傳動機構(gòu)及其應用帶傳動機構(gòu)認知及應用帶傳動機構(gòu)認知及應用 2.1.1滾珠絲杠機構(gòu)認知及應用滾珠絲杠機構(gòu)認知及應用 2.1.2 直線導軌機構(gòu)認知及應用直線導軌機構(gòu)認知及應用 2.1.3間歇傳動機構(gòu)認知及應用間歇傳動機構(gòu)認知及應用 2.1.4齒輪傳動機構(gòu)認知及應用齒輪傳動機構(gòu)認知及應用 2.1.51.帶傳動機構(gòu)認知 圖圖2-1 2-1 帶傳動結(jié)

2、構(gòu)圖帶傳動結(jié)構(gòu)圖 自動化生產(chǎn)線機械傳動系統(tǒng)中常利用帶傳動方式實現(xiàn)機械部自動化生產(chǎn)線機械傳動系統(tǒng)中常利用帶傳動方式實現(xiàn)機械部件之間的運動和動力的傳遞。帶傳動機構(gòu)主要依靠帶與帶輪之間件之間的運動和動力的傳遞。帶傳動機構(gòu)主要依靠帶與帶輪之間的摩擦或嚙合來進行工作，可分為摩擦型帶傳動和嚙合型帶傳動，的摩擦或嚙合來進行工作，可分為摩擦型帶傳動和嚙合型帶傳動，其傳動結(jié)構(gòu)如圖其傳動結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。所示。 帶傳動機構(gòu)的兩大傳動類型的共同特點和不同之處如表帶傳動機構(gòu)的兩大傳動類型的共同特點和不同之處如表2-12-1所所示。由于嚙合型帶傳動在傳動過程中傳遞功率大，傳動精度較高，示。由于嚙合型帶傳動在傳動過程中

3、傳遞功率大，傳動精度較高，所以在自動化生產(chǎn)線中使用較為廣泛所以在自動化生產(chǎn)線中使用較為廣泛。 表表2-1 2-1 帶傳動的類型與異同點帶傳動的類型與異同點類型類型優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點應用應用摩擦型摩擦型1、帶富有彈性，能緩沖吸振，傳、帶富有彈性，能緩沖吸振，傳動平穩(wěn)，無噪聲；動平穩(wěn)，無噪聲；2、過載時，傳動帶會在帶輪上打、過載時，傳動帶會在帶輪上打滑，可防止其它零件損壞；滑，可防止其它零件損壞；3、結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，無需潤、結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，無需潤滑，且制造和安裝精度要求不滑，且制造和安裝精度要求不高；高；4、單級可實現(xiàn)較大中心距的傳動、單級可實現(xiàn)較大中心距的傳動。傳動比不準確；傳動比不準確；

4、傳動效率較低，帶的傳動效率較低，帶的壽命較短；壽命較短；外廓尺寸、帶作用于外廓尺寸、帶作用于軸的力等均較大；軸的力等均較大；不宜用在高溫、易燃不宜用在高溫、易燃及有油、水的場合。及有油、水的場合。摩擦型帶傳動一般適摩擦型帶傳動一般適用于中小功率、無需用于中小功率、無需保證準確傳動比和傳保證準確傳動比和傳動平穩(wěn)的遠距離場合動平穩(wěn)的遠距離場合。嚙合型嚙合型1、工作時帶與帶輪之間不會產(chǎn)生、工作時帶與帶輪之間不會產(chǎn)生相對滑動，能夠獲得準確的傳相對滑動，能夠獲得準確的傳動比，兼有帶傳動和齒輪嚙合動比，兼有帶傳動和齒輪嚙合傳動的特性和優(yōu)點；傳動的特性和優(yōu)點；2、不是靠摩擦力傳遞動力，帶的、不是靠摩擦力傳遞

5、動力，帶的預緊力可以很小，作用于帶輪預緊力可以很小，作用于帶輪軸和其軸承上的力也很小。軸和其軸承上的力也很小。制造和安裝精度要求制造和安裝精度要求較高，中心距要求較較高，中心距要求較嚴格。嚴格。嚙合型帶傳動具有傳嚙合型帶傳動具有傳遞功率大，傳動比準遞功率大，傳動比準確等優(yōu)點，多用于要確等優(yōu)點，多用于要求傳動平穩(wěn)，傳動精求傳動平穩(wěn)，傳動精度較高的場合度較高的場合應用應用：帶傳動機構(gòu)特別是嚙合型同步帶傳帶傳動機構(gòu)特別是嚙合型同步帶傳動目前被大量應用在各種自動化裝配專動目前被大量應用在各種自動化裝配專機、自動化裝配生產(chǎn)線、機械手及工業(yè)機、自動化裝配生產(chǎn)線、機械手及工業(yè)機器人等自動化生產(chǎn)機械中，同時還

6、廣機器人等自動化生產(chǎn)機械中，同時還廣泛應用在包裝機械、儀器儀表、辦公設泛應用在包裝機械、儀器儀表、辦公設備及汽車等行業(yè)。備及汽車等行業(yè)。功能：功能：同步帶傳動機構(gòu)主要用于傳遞電機同步帶傳動機構(gòu)主要用于傳遞電機轉(zhuǎn)矩或提供牽引力使其他機構(gòu)在一定程轉(zhuǎn)矩或提供牽引力使其他機構(gòu)在一定程度范圍內(nèi)往復運動（直線運動或擺動運度范圍內(nèi)往復運動（直線運動或擺動運動）等功能。動）等功能。 2.2.了解帶傳動機構(gòu)的應用了解帶傳動機構(gòu)的應用帶傳動帶傳動 圖圖2- 3所示為多楔帶傳動機構(gòu)在汽車發(fā)動機中的應用。圖所示為多楔帶傳動機構(gòu)在汽車發(fā)動機中的應用。圖2- 4所示為同步帶傳動機構(gòu)在梳棉機上的應用。所示為同步帶傳動機構(gòu)在

7、梳棉機上的應用。圖圖2- 4 同步帶傳動機構(gòu)在梳棉機上的應用同步帶傳動機構(gòu)在梳棉機上的應用圖圖2- 3 多楔帶傳動機構(gòu)在汽車發(fā)動機中的應用多楔帶傳動機構(gòu)在汽車發(fā)動機中的應用 1.1.滾珠絲杠機構(gòu)的認識滾珠絲杠機構(gòu)的認識圖圖2-5 滾珠絲杠內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖滾珠絲杠內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 1.1.滾珠絲杠機構(gòu)的認識滾珠絲杠機構(gòu)的認識圖圖2- 6 滾珠絲杠和艾克姆螺桿的比較滾珠絲杠和艾克姆螺桿的比較 絲杠屬于直線度非常高絲杠屬于直線度非常高的轉(zhuǎn)動部件，在滾珠循環(huán)滾的轉(zhuǎn)動部件，在滾珠循環(huán)滾動方式下運行，實現(xiàn)螺母及動方式下運行，實現(xiàn)螺母及其連接在一起的負載滑塊其連接在一起的負載滑塊（例如工作臺、移動滑塊）（例如工作臺、移

8、動滑塊）在導向部件作用下作直線運在導向部件作用下作直線運動。如圖動。如圖2-82-8所示為工業(yè)上所示為工業(yè)上幾種典型的的滾珠絲杠機構(gòu)幾種典型的的滾珠絲杠機構(gòu)外形外形。圖圖2- 8 工業(yè)應用中幾種典型滾工業(yè)應用中幾種典型滾珠絲杠機構(gòu)的外形圖珠絲杠機構(gòu)的外形圖滾珠絲杠機構(gòu)的優(yōu)點滾珠絲杠機構(gòu)的優(yōu)點 滾珠絲杠機構(gòu)雖然價格較貴，但是由于具有如圖滾珠絲杠機構(gòu)雖然價格較貴，但是由于具有如圖2-62-6所示一系所示一系列的突出優(yōu)點，能夠在自動化機械的各種場合實現(xiàn)所需要的精密列的突出優(yōu)點，能夠在自動化機械的各種場合實現(xiàn)所需要的精密傳動，因而仍然在工程上得到了極廣泛的應用。傳動，因而仍然在工程上得到了極廣泛的應用

9、。2.2.了解滾珠絲杠機構(gòu)的應用了解滾珠絲杠機構(gòu)的應用工業(yè)裝配機器人工業(yè)裝配機器人 數(shù)控機床數(shù)控機床 滾珠絲杠機構(gòu)滾珠絲杠機構(gòu)半導體生產(chǎn)設備半導體生產(chǎn)設備 食品加工和包裝食品加工和包裝 醫(yī)療設備等各種領域醫(yī)療設備等各種領域 自動化加工中心自動化加工中心 電子精密機械進給機構(gòu)電子精密機械進給機構(gòu) 伺服機械手伺服機械手 應應用用應應用用 圖圖2- 9所示為滾珠絲杠機構(gòu)在復合車床中應用的實物圖。所示為滾珠絲杠機構(gòu)在復合車床中應用的實物圖。圖圖2- 10所示為滾珠絲杠機構(gòu)應用于金屬雕刻機的實物圖。所示為滾珠絲杠機構(gòu)應用于金屬雕刻機的實物圖。圖圖2- 9 滾珠絲杠機構(gòu)在復合車床中的應用滾珠絲杠機構(gòu)在復合

10、車床中的應用圖圖2- 10 滾珠絲杠機構(gòu)在金屬雕刻機中的滾珠絲杠機構(gòu)在金屬雕刻機中的應用應用滾珠滾珠端蓋板端蓋板密封墊片密封墊片保持板保持板1.1.直線導軌機構(gòu)認知直線導軌機構(gòu)認知 直線導軌機直線導軌機構(gòu)通常也稱為直構(gòu)通常也稱為直線導軌、直線滾線導軌、直線滾動導軌、線性滑動導軌、線性滑軌等，它實際就軌等，它實際就是由能相對運動是由能相對運動的導軌（或軌道）的導軌（或軌道）與滑塊兩大部分與滑塊兩大部分組成組成 直線導軌作用 直線導軌運動的作用是用來支撐和引導運動部件，按給定的方向做往復直線運動。按摩擦性質(zhì)而定，直線運動導軌可以分為滑動摩擦導軌、滾動摩擦導軌、彈性摩擦導軌、流體摩擦導軌等種類。直線

11、軸承主要用在自動化機械上比較多,像德國進口的機床,折彎機,激光焊接機等等,當然直線軸承和直線軸是配套用的。像直線導軌主要是用在精度要求比較高的機械結(jié)構(gòu)上,直線導軌的移動元件和固定元件之間不用中間介質(zhì)，而用滾動鋼球。圖圖2- 11 直線導軌機構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖直線導軌機構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖圖2- 12 幾種典型直線導軌機構(gòu)的幾種典型直線導軌機構(gòu)的外形圖外形圖直線導軌機構(gòu)的特點與應用直線導軌機構(gòu)的特點與應用類類 型型直直線線導導軌軌工工 作作 特特 點點應應 用用 領領 域域運動阻力非常小，運動運動阻力非常小，運動精度高，定位精度高，精度高，定位精度高，多個方向同時具有高剛多個方向同時具有高剛度，容許負荷

12、大，能長度，容許負荷大，能長期維持高精度，可高速期維持高精度，可高速運動，維護保養(yǎng)簡單，運動，維護保養(yǎng)簡單，能耗低，價格低廉能耗低，價格低廉 廣泛應用于數(shù)控機廣泛應用于數(shù)控機床、自動化生產(chǎn)線、機床、自動化生產(chǎn)線、機械手、三坐標測量儀器械手、三坐標測量儀器等需要高的直線導向精等需要高的直線導向精度的各種裝備制造行業(yè)度的各種裝備制造行業(yè)2.了解直線導軌機構(gòu)的應用圖圖2- 14 直線導軌機構(gòu)在直線定位平臺的應用直線導軌機構(gòu)在直線定位平臺的應用圖圖2- 13 直線導軌機構(gòu)在精密裁板鋸的應用直線導軌機構(gòu)在精密裁板鋸的應用1.間歇傳動機構(gòu)的認知間歇傳動機構(gòu)的認知 在自動化生產(chǎn)線中，根據(jù)工藝的要求，在自動化

13、生產(chǎn)線中，根據(jù)工藝的要求，經(jīng)常需要沿輸送方向以固定的時間間隔、固經(jīng)常需要沿輸送方向以固定的時間間隔、固定的移動距離將各工件從當前的位置準確地定的移動距離將各工件從當前的位置準確地移動到相鄰的下一個位置，實現(xiàn)這種輸送功移動到相鄰的下一個位置，實現(xiàn)這種輸送功能的機構(gòu)稱為間歇運動機構(gòu)，工程上有時也能的機構(gòu)稱為間歇運動機構(gòu)，工程上有時也稱為步進輸送機構(gòu)或步進運動機構(gòu)。例如牛稱為步進輸送機構(gòu)或步進運動機構(gòu)。例如牛頭刨床工作臺的橫向進給運動，電影放映機頭刨床工作臺的橫向進給運動，電影放映機的送片運動等都用有間歇運動機構(gòu)。工程上的送片運動等都用有間歇運動機構(gòu)。工程上常見的間歇運動機構(gòu)有：棘輪機構(gòu)、槽輪機常見

14、的間歇運動機構(gòu)有：棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)和凸輪式間歇機構(gòu)。構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)和凸輪式間歇機構(gòu)。 a） b） c） d）圖圖2- 15 常用間歇運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖常用間歇運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖圖圖2- 16 單向間歇運動機構(gòu)單向間歇運動機構(gòu)圖圖2- 17 往復間歇運動機構(gòu)往復間歇運動機構(gòu)類型類型優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點應用應用槽輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，運動可靠；轉(zhuǎn)角在很大運動可靠；轉(zhuǎn)角在很大范圍內(nèi)可調(diào)；常用作防范圍內(nèi)可調(diào)；常用作防止機構(gòu)逆轉(zhuǎn)的停止器。止機構(gòu)逆轉(zhuǎn)的停止器。工作時有較大的工作時有較大的沖擊和噪音；運沖擊和噪音；運動精度不高。動精度不高。常用于低速場合常用于低

15、速場合。棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，能準確控制轉(zhuǎn)動的角度能準確控制轉(zhuǎn)動的角度。對一個已定的槽對一個已定的槽輪機構(gòu)來說，其輪機構(gòu)來說，其轉(zhuǎn)角不能調(diào)節(jié)；轉(zhuǎn)角不能調(diào)節(jié)；在轉(zhuǎn)動始、末，在轉(zhuǎn)動始、末，加速度變化較大加速度變化較大，有沖擊。，有沖擊。應用在轉(zhuǎn)速不高應用在轉(zhuǎn)速不高，要求間歇轉(zhuǎn)動，要求間歇轉(zhuǎn)動的裝置中。的裝置中。不完全齒輪不完全齒輪機構(gòu)機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，從動輪運動時間和靜止從動輪運動時間和靜止時間的比例不受機構(gòu)結(jié)時間的比例不受機構(gòu)結(jié)構(gòu)的限制。構(gòu)的限制。從動輪在轉(zhuǎn)動開從動輪在轉(zhuǎn)動開始及終止時速度始及終止時速度有突變，沖擊較有突變，沖擊較大。大

16、。一般僅用于低速一般僅用于低速、輕載場合。、輕載場合。凸輪式間歇凸輪式間歇機構(gòu)機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、運轉(zhuǎn)可靠、結(jié)構(gòu)簡單、運轉(zhuǎn)可靠、傳動平穩(wěn)、無噪音。傳動平穩(wěn)、無噪音。凸輪加工比較復凸輪加工比較復雜，裝配與調(diào)整雜，裝配與調(diào)整要求也較高。要求也較高。適用于高速、中適用于高速、中載和高精度分度載和高精度分度的場合。的場合。表表2- 2 常用間歇運動機構(gòu)的比較常用間歇運動機構(gòu)的比較2.2.了解間歇傳動機構(gòu)的應用了解間歇傳動機構(gòu)的應用 間歇傳動機間歇傳動機構(gòu)都具有結(jié)構(gòu)簡構(gòu)都具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊和工作效單緊湊和工作效率高兩大優(yōu)點率高兩大優(yōu)點 采用間歇傳動采用間歇傳動機構(gòu)能有效簡化自機構(gòu)能有效簡化自動化生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)動化

17、生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)，方便地實現(xiàn)工序，方便地實現(xiàn)工序集成化，形成高效集成化，形成高效率的自動化生產(chǎn)系率的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，提高了自動化統(tǒng)，提高了自動化專機或生產(chǎn)線的生專機或生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率產(chǎn)效率 在自動化機械在自動化機械裝備，特別是電子裝備，特別是電子產(chǎn)品生產(chǎn)、輕工機產(chǎn)品生產(chǎn)、輕工機械等領域也得到廣械等領域也得到廣泛的應用泛的應用 圖圖2- 18 間歇運動機構(gòu)在電影放映機上的應用間歇運動機構(gòu)在電影放映機上的應用圖圖2- 19 間歇運動機構(gòu)在間歇分割機上的應用間歇運動機構(gòu)在間歇分割機上的應用1.齒輪傳動機構(gòu)的認知 齒輪傳動機構(gòu)是應用最廣的一種機械傳動齒輪傳動機構(gòu)是應用最廣的一種機械傳動機構(gòu)，是利用兩齒輪的

18、輪齒相互嚙合傳遞動機構(gòu)，是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動的機械傳動。按照一對齒輪傳動時力和運動的機械傳動。按照一對齒輪傳動時兩輪軸線的相互位置可分為平面齒輪傳動和兩輪軸線的相互位置可分為平面齒輪傳動和空間齒輪傳動?？臻g齒輪傳動。（1）平面齒輪傳動 a） b） c）圖圖2- 20 平面齒輪傳動按輪齒方向不同分類平面齒輪傳動按輪齒方向不同分類a）直齒圓柱齒輪傳動）直齒圓柱齒輪傳動 b）斜齒圓柱齒輪傳動）斜齒圓柱齒輪傳動 c）人字齒圓柱齒輪傳動）人字齒圓柱齒輪傳動（2）空間齒輪傳動a） b） c）圖圖2- 22 空間齒輪傳動不同分類空間齒輪傳動不同分類a）交錯軸斜齒輪傳動）交錯軸斜齒輪傳動 b）錐齒輪傳動）錐齒輪傳動 c）蝸輪蝸桿傳動）蝸輪蝸桿傳動類型類型優(yōu)優(yōu) 點點缺缺 點點齒輪傳動齒輪傳動1、傳遞的功率大、傳遞的功率大；2、速度范圍廣；、速度范圍廣；