機(jī)電一體化單元二

1、單元二單元二 機(jī)電一體化機(jī)械技術(shù)機(jī)電一體化機(jī)械技術(shù) A.教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) B.引言引言 2. 1概述概述 2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 2. 3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 2. 4機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)機(jī)械的支承結(jié)構(gòu) 2. 5機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu) 小結(jié)小結(jié)A.教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1.了解機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能組成、構(gòu)成要素、機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)2.掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械支承結(jié)構(gòu)3.重點(diǎn)掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)要求、螺旋傳動(dòng)、機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和支承件的設(shè)計(jì)原則下一頁 返回B.引言引言 本單元主要從機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、機(jī)械支承結(jié)構(gòu)、機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)四個(gè)方面介紹機(jī)電一體化設(shè)備中常用的的機(jī)械傳動(dòng)系

2、統(tǒng)，再通過項(xiàng)目工程“MPS模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)”進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生掌握四大機(jī)構(gòu)工作原理，加深對(duì)知識(shí)的理解。上一頁 下一頁 返回2. 1概述概述 機(jī)械是由機(jī)械零件組成的，能夠傳遞運(yùn)動(dòng)并完成某些有效工機(jī)械是由機(jī)械零件組成的，能夠傳遞運(yùn)動(dòng)并完成某些有效工作的裝置。機(jī)械由輸入部分、轉(zhuǎn)換部分、傳動(dòng)部分、輸出部作的裝置。機(jī)械由輸入部分、轉(zhuǎn)換部分、傳動(dòng)部分、輸出部分及安裝固定部分等組成。通用的傳遞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械零件有齒分及安裝固定部分等組成。通用的傳遞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械零件有齒輪、齒條、蝸輪、蝸桿、帶、帶輪、曲柄和凸輪等。兩個(gè)零輪、齒條、蝸輪、蝸桿、帶、帶輪、曲柄和凸輪等。兩個(gè)零件互相接觸并相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就形成了運(yùn)動(dòng)副，由若干

3、運(yùn)動(dòng)副組件互相接觸并相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就形成了運(yùn)動(dòng)副，由若干運(yùn)動(dòng)副組成的具有確定運(yùn)動(dòng)的裝置稱為機(jī)構(gòu)。就傳動(dòng)而言，機(jī)構(gòu)就是成的具有確定運(yùn)動(dòng)的裝置稱為機(jī)構(gòu)。就傳動(dòng)而言，機(jī)構(gòu)就是傳動(dòng)鏈，從系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方面來考慮，傳動(dòng)鏈越短越好，這有傳動(dòng)鏈，從系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方面來考慮，傳動(dòng)鏈越短越好，這有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體最佳目標(biāo)。在必須保留一定的傳動(dòng)件時(shí)，利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體最佳目標(biāo)。在必須保留一定的傳動(dòng)件時(shí)，在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，應(yīng)力求傳動(dòng)件在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，應(yīng)力求傳動(dòng)件“輕、薄、細(xì)、輕、薄、細(xì)、小巧小巧”，這就要求采用特種材料和特種加工工藝。，這就要求采用特種材料和特種加工工藝。下一頁 返回2. 1概述概述2.1.1機(jī)

4、械運(yùn)動(dòng)與機(jī)構(gòu)機(jī)械運(yùn)動(dòng)與機(jī)構(gòu) 把某一物體看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)可以分為平面運(yùn)動(dòng)、把某一物體看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)可以分為平面運(yùn)動(dòng)、螺旋運(yùn)動(dòng)、球面運(yùn)動(dòng)等。平面運(yùn)動(dòng)是指與某一平面平行移動(dòng)螺旋運(yùn)動(dòng)、球面運(yùn)動(dòng)等。平面運(yùn)動(dòng)是指與某一平面平行移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，包括旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和線運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是指以平面為軸，的運(yùn)動(dòng)，包括旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和線運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是指以平面為軸，并與該平面軸保持一定距離的平面運(yùn)動(dòng)并與該平面軸保持一定距離的平面運(yùn)動(dòng);線運(yùn)動(dòng)是指在平面上線運(yùn)動(dòng)是指在平面上沿直線或曲線移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，前者稱為直線運(yùn)動(dòng)，后者稱為曲沿直線或曲線移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，前者稱為直線運(yùn)動(dòng)，后者稱為曲線運(yùn)動(dòng)。螺旋運(yùn)動(dòng)是指物體在圍繞某一軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的

5、同線運(yùn)動(dòng)。螺旋運(yùn)動(dòng)是指物體在圍繞某一軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還沿著該軸線做直線運(yùn)動(dòng)。時(shí)，還沿著該軸線做直線運(yùn)動(dòng)。上一頁 下一頁 返回2. 1概述概述球面運(yùn)動(dòng)是指物體在與圓心保持一定距離的球面上移動(dòng)的運(yùn)球面運(yùn)動(dòng)是指物體在與圓心保持一定距離的球面上移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。物體當(dāng)其不受外力作用時(shí)，在平面上將處于靜止?fàn)顟B(tài)或動(dòng)。物體當(dāng)其不受外力作用時(shí)，在平面上將處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng);在外力作用下，物體將會(huì)產(chǎn)生加速度。根據(jù)所施外在外力作用下，物體將會(huì)產(chǎn)生加速度。根據(jù)所施外力的不同，物體的運(yùn)動(dòng)可分為等速運(yùn)動(dòng)、不等速運(yùn)動(dòng)和間歇力的不同，物體的運(yùn)動(dòng)可分為等速運(yùn)動(dòng)、不等速運(yùn)動(dòng)和間歇運(yùn)動(dòng)等。等速運(yùn)動(dòng)可分為單方向運(yùn)動(dòng)和往

6、復(fù)運(yùn)動(dòng)，而加速運(yùn)運(yùn)動(dòng)等。等速運(yùn)動(dòng)可分為單方向運(yùn)動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而加速運(yùn)動(dòng)就是一種不等速運(yùn)動(dòng)，間歇運(yùn)動(dòng)則是指每隔一定時(shí)間自行動(dòng)就是一種不等速運(yùn)動(dòng)，間歇運(yùn)動(dòng)則是指每隔一定時(shí)間自行停止的運(yùn)動(dòng)。停止的運(yùn)動(dòng)。 機(jī)電一體化產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)包括沿特定軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、沿規(guī)機(jī)電一體化產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)包括沿特定軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、沿規(guī)定直線的直線運(yùn)動(dòng)以及平面運(yùn)動(dòng)等，比如機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床定直線的直線運(yùn)動(dòng)以及平面運(yùn)動(dòng)等，比如機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床等。一臺(tái)機(jī)械要由若干零件組成，在構(gòu)成機(jī)械的各種部件中等。一臺(tái)機(jī)械要由若干零件組成，在構(gòu)成機(jī)械的各種部件中使用了各種通用的零件，就是所謂的機(jī)械零件。使用了各種通用的零件，就是所謂的機(jī)械零件。上一頁

7、 下一頁 返回2. 1概述概述具有代表性的主要機(jī)械零件可分為緊固零件、傳動(dòng)零件和支具有代表性的主要機(jī)械零件可分為緊固零件、傳動(dòng)零件和支撐零件。多種機(jī)械零件的有機(jī)組合就構(gòu)成了機(jī)構(gòu)。當(dāng)機(jī)構(gòu)中撐零件。多種機(jī)械零件的有機(jī)組合就構(gòu)成了機(jī)構(gòu)。當(dāng)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)零件產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)中的其他零件將對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一定的一個(gè)零件產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)中的其他零件將對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一定的運(yùn)動(dòng)。連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)是機(jī)械中最常用的的運(yùn)動(dòng)。連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)是機(jī)械中最常用的三種機(jī)構(gòu)。牛頭刨床就是利用連桿機(jī)構(gòu)原理把作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的三種機(jī)構(gòu)。牛頭刨床就是利用連桿機(jī)構(gòu)原理把作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的擺桿曲柄機(jī)構(gòu)變換成做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的滑塊曲柄機(jī)構(gòu)來進(jìn)

8、行擺桿曲柄機(jī)構(gòu)變換成做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的滑塊曲柄機(jī)構(gòu)來進(jìn)行刨削的。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)則是利用凸輪機(jī)構(gòu)的不同形狀來改變直刨削的。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)則是利用凸輪機(jī)構(gòu)的不同形狀來改變直線運(yùn)動(dòng)的行程，從而來提高燃燒效率的控制。裝配生產(chǎn)線的線運(yùn)動(dòng)的行程，從而來提高燃燒效率的控制。裝配生產(chǎn)線的間歇運(yùn)動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的分度則靠的是利用間歇機(jī)構(gòu)把原軸間歇運(yùn)動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的分度則靠的是利用間歇機(jī)構(gòu)把原軸的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)斷續(xù)地傳遞到從軸，使從軸實(shí)現(xiàn)間歇性的往的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)斷續(xù)地傳遞到從軸，使從軸實(shí)現(xiàn)間歇性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。復(fù)運(yùn)動(dòng)。上一頁 下一頁 返回2. 1概述概述2. 1. 2機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng)及其基本機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng)及其基本要求

9、要求 機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和支承部件。在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除考慮一般機(jī)械設(shè)計(jì)要求和支承部件。在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除考慮一般機(jī)械設(shè)計(jì)要求外，還必須考慮機(jī)械結(jié)構(gòu)因素與整個(gè)伺服系統(tǒng)的性能參數(shù)、外，還必須考慮機(jī)械結(jié)構(gòu)因素與整個(gè)伺服系統(tǒng)的性能參數(shù)、電氣參數(shù)的匹配，以獲得良好的伺服性能。概括地講，機(jī)電電氣參數(shù)的匹配，以獲得良好的伺服性能。概括地講，機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)主要包括如下三大部分機(jī)構(gòu)。一體化機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)主要包括如下三大部分機(jī)構(gòu)。上一頁 下一頁 返回2. 1概述概述 1.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不僅僅是

10、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不僅僅是轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變換器，而且已成為伺服系統(tǒng)的一部分，它要根據(jù)伺服控制變換器，而且已成為伺服系統(tǒng)的一部分，它要根據(jù)伺服控制的要求進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)，以滿足整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)良好的伺服性能。的要求進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)，以滿足整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)良好的伺服性能。因此傳動(dòng)機(jī)構(gòu)除了要滿足傳動(dòng)精度的要求，而且還要滿足小因此傳動(dòng)機(jī)構(gòu)除了要滿足傳動(dòng)精度的要求，而且還要滿足小型、輕量、高速、低噪聲和高可靠性的要求。型、輕量、高速、低噪聲和高可靠性的要求。 2.導(dǎo)向及支承機(jī)構(gòu)導(dǎo)向及支承機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向及支承機(jī)構(gòu)的作用是對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)保證一個(gè)良好導(dǎo)向和導(dǎo)向及支承機(jī)構(gòu)的作用是對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)保證一個(gè)良好導(dǎo)向和支承性

11、能，為機(jī)械系統(tǒng)中各運(yùn)動(dòng)裝置能安全、準(zhǔn)確地完成其支承性能，為機(jī)械系統(tǒng)中各運(yùn)動(dòng)裝置能安全、準(zhǔn)確地完成其特定方向的運(yùn)動(dòng)提供保障，一般指導(dǎo)軌、軸承等。特定方向的運(yùn)動(dòng)提供保障，一般指導(dǎo)軌、軸承等。上一頁 下一頁 返回2. 1概述概述 3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)是用以完成操作任務(wù)的直接裝置。執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是用以完成操作任務(wù)的直接裝置。執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)操作指令的要求在動(dòng)力源的帶動(dòng)下，完成預(yù)定的操作。一般操作指令的要求在動(dòng)力源的帶動(dòng)下，完成預(yù)定的操作。一般要求它具有較高的靈敏度、精確度，良好的重復(fù)性和可靠性要求它具有較高的靈敏度、精確度，良好的重復(fù)性和可靠性由于計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能，使傳統(tǒng)作為動(dòng)力源的電動(dòng)機(jī)

12、發(fā)展為由于計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能，使傳統(tǒng)作為動(dòng)力源的電動(dòng)機(jī)發(fā)展為具有動(dòng)力、變速與執(zhí)行等多重功能的伺服電動(dòng)機(jī)，從而大大具有動(dòng)力、變速與執(zhí)行等多重功能的伺服電動(dòng)機(jī)，從而大大地簡(jiǎn)化了傳動(dòng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。地簡(jiǎn)化了傳動(dòng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 除以上三部分外，機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械部分通常還包括除以上三部分外，機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械部分通常還包括機(jī)座、支架、殼體等。機(jī)座、支架、殼體等。上一頁 下一頁 返回2. 1概述概述 傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)一般是由動(dòng)力件、傳動(dòng)件、執(zhí)行件三部分加上傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)一般是由動(dòng)力件、傳動(dòng)件、執(zhí)行件三部分加上電氣、液壓和機(jī)械控制等部分組成，而機(jī)電一體化中的機(jī)械電氣、液壓和機(jī)械控制等部分組成，而機(jī)電一體化中的機(jī)械系

13、統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)和控制的，用于完成包括機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)和控制的，用于完成包括機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量流等動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械和和能量流等動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械和(或或)機(jī)電部件相互聯(lián)系的系機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)組成。其核心是由計(jì)算機(jī)控制的，包括機(jī)、電、液、光、統(tǒng)組成。其核心是由計(jì)算機(jī)控制的，包括機(jī)、電、液、光、磁等技術(shù)的伺服系統(tǒng)。這就對(duì)執(zhí)行器提出了更高的要求，存磁等技術(shù)的伺服系統(tǒng)。這就對(duì)執(zhí)行器提出了更高的要求，存在機(jī)械裝置、執(zhí)行器及驅(qū)動(dòng)器之間的協(xié)調(diào)與匹配問題。在機(jī)械裝置、執(zhí)行器及驅(qū)動(dòng)器之間的協(xié)調(diào)與匹配問題。 從總體上講，機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng)除了滿足一般機(jī)械從總體上講，機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng)除了

14、滿足一般機(jī)械設(shè)計(jì)的要求外，還必須滿足以下幾種特殊要求。設(shè)計(jì)的要求外，還必須滿足以下幾種特殊要求。上一頁 下一頁 返回2. 1概述概述 1.高精度高精度 精度是機(jī)電一體化產(chǎn)品的重要性能指標(biāo)，對(duì)其機(jī)械系統(tǒng)設(shè)精度是機(jī)電一體化產(chǎn)品的重要性能指標(biāo)，對(duì)其機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置精度，其中包括結(jié)構(gòu)變形、軸系誤計(jì)主要是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置精度，其中包括結(jié)構(gòu)變形、軸系誤差和傳動(dòng)誤差，另外還要考慮溫度變化的影響。差和傳動(dòng)誤差，另外還要考慮溫度變化的影響。 2.小慣量小慣量 傳動(dòng)件本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量會(huì)影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度及系統(tǒng)的穩(wěn)傳動(dòng)件本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量會(huì)影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。大慣量會(huì)使機(jī)械負(fù)載增大、系統(tǒng)響應(yīng)速

15、度變慢、靈敏定性。大慣量會(huì)使機(jī)械負(fù)載增大、系統(tǒng)響應(yīng)速度變慢、靈敏度降低，使系統(tǒng)固有頻率下降，容易產(chǎn)生諧振度降低，使系統(tǒng)固有頻率下降，容易產(chǎn)生諧振;使電氣驅(qū)動(dòng)部使電氣驅(qū)動(dòng)部分的諧振頻率變低，阻尼增大。反之，小慣量則可使控制系分的諧振頻率變低，阻尼增大。反之，小慣量則可使控制系統(tǒng)的帶寬做得比較寬，快速性比較好、精度比較高，同時(shí)還統(tǒng)的帶寬做得比較寬，快速性比較好、精度比較高，同時(shí)還有利于減小用于克服慣性載荷的伺服電機(jī)的功率，提高整個(gè)有利于減小用于克服慣性載荷的伺服電機(jī)的功率，提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)和精度。系統(tǒng)的穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)和精度。上一頁 下一頁 返回2. 1概述概述 3.大剛度大剛度 機(jī)

16、電一體化機(jī)械系統(tǒng)要有足夠的剛度，彈性變形要限制在機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)要有足夠的剛度，彈性變形要限制在一定范圍之內(nèi)。彈性變形不僅影響系統(tǒng)精度，而且影響系統(tǒng)一定范圍之內(nèi)。彈性變形不僅影響系統(tǒng)精度，而且影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的固有頻率、控制系統(tǒng)的帶寬和動(dòng)態(tài)性能結(jié)構(gòu)的固有頻率、控制系統(tǒng)的帶寬和動(dòng)態(tài)性能 機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)一樣有傳動(dòng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)一樣有傳動(dòng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，只是由于機(jī)電一體化的特征決定了在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中有只是由于機(jī)電一體化的特征決定了在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中有它自身的特點(diǎn)。它自身的特點(diǎn)。 (1)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是把動(dòng)力機(jī)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。機(jī)械

17、傳動(dòng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是把動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)上去，機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械產(chǎn)生的機(jī)械能傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)上去，機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是面向機(jī)電伺服系統(tǒng)的伺服機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是面向機(jī)電伺服系統(tǒng)的伺服機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)。上一頁 下一頁 返回2. 1概述概述根據(jù)機(jī)電有機(jī)結(jié)合的原則，機(jī)電一體化系統(tǒng)中采用了調(diào)速范根據(jù)機(jī)電有機(jī)結(jié)合的原則，機(jī)電一體化系統(tǒng)中采用了調(diào)速范圍大、可無級(jí)調(diào)速的控制電機(jī)，從而節(jié)省了大量用于進(jìn)行變圍大、可無級(jí)調(diào)速的控制電機(jī)，從而節(jié)省了大量用于進(jìn)行變速和換向的齒輪、軸承和軸類零件，減少了產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié)，速和換向的齒輪、軸承和軸類零件，減少了產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié)，提高

18、了傳動(dòng)效率，因此使機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)也得到了簡(jiǎn)化，機(jī)械提高了傳動(dòng)效率，因此使機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)也得到了簡(jiǎn)化，機(jī)械傳動(dòng)方式也由傳統(tǒng)的串聯(lián)和并聯(lián)方式的傳動(dòng)方式傳動(dòng)方式也由傳統(tǒng)的串聯(lián)和并聯(lián)方式的傳動(dòng)方式(即每一個(gè)機(jī)即每一個(gè)機(jī)械傳動(dòng)都由單獨(dú)的控制電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的子械傳動(dòng)都由單獨(dú)的控制電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的子系統(tǒng)來完成系統(tǒng)來完成)變?yōu)楦鱾€(gè)運(yùn)動(dòng)之間的傳動(dòng)關(guān)系由計(jì)算機(jī)來統(tǒng)一協(xié)變?yōu)楦鱾€(gè)運(yùn)動(dòng)之間的傳動(dòng)關(guān)系由計(jì)算機(jī)來統(tǒng)一協(xié)調(diào)和控制。因此機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)具有傳動(dòng)鏈短、傳調(diào)和控制。因此機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)具有傳動(dòng)鏈短、傳動(dòng)慣量小、線性傳遞、無間隙傳遞等設(shè)計(jì)特點(diǎn)。動(dòng)慣量小、線性傳遞、無間隙傳遞等設(shè)計(jì)特

19、點(diǎn)。上一頁 下一頁 返回2. 1概述概述 (2)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。機(jī)電一體化的機(jī)械結(jié)構(gòu)屬于傳統(tǒng)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。機(jī)電一體化的機(jī)械結(jié)構(gòu)屬于傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的范疇，在滿足伺服系統(tǒng)對(duì)其穩(wěn)、準(zhǔn)、快要求的前提械技術(shù)的范疇，在滿足伺服系統(tǒng)對(duì)其穩(wěn)、準(zhǔn)、快要求的前提下，從整體上說應(yīng)逐步向精密化、高速化、小型化和輕量化下，從整體上說應(yīng)逐步向精密化、高速化、小型化和輕量化的方向發(fā)展。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各個(gè)零部件的方向發(fā)展。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各個(gè)零部件的制造、安裝精度，結(jié)構(gòu)剛度，穩(wěn)定性以及動(dòng)作的靈敏性和的制造、安裝精度，結(jié)構(gòu)剛度，穩(wěn)定性以及動(dòng)作的靈敏性和易控性。對(duì)具體零部件的設(shè)計(jì)提出了更高

20、、更嚴(yán)的要求。例易控性。對(duì)具體零部件的設(shè)計(jì)提出了更高、更嚴(yán)的要求。例如，采用合理的截面形狀和尺寸如，采用合理的截面形狀和尺寸;采用新材料和鋼板焊接結(jié)構(gòu)采用新材料和鋼板焊接結(jié)構(gòu)來提高支承件的靜剛度。來提高支承件的靜剛度。上一頁返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)具有良好的伺服性能，從而要求傳動(dòng)機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)具有良好的伺服性能，從而要求傳動(dòng)機(jī)構(gòu)滿足以下幾個(gè)方面機(jī)構(gòu)滿足以下幾個(gè)方面:轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、剛度大、阻尼合適，此轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、剛度大、阻尼合適，此外還要求摩擦小、抗振性好、間隙小，特別是其動(dòng)態(tài)特性與外還要求摩擦小、抗振性好、間隙小，特別是其動(dòng)態(tài)特性與伺服電動(dòng)機(jī)等其他環(huán)節(jié)的動(dòng)

21、態(tài)特性相匹配。伺服電動(dòng)機(jī)等其他環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)特性相匹配。 常用的機(jī)械傳動(dòng)部件有齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳常用的機(jī)械傳動(dòng)部件有齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)以及各種非線性傳動(dòng)部件等。其主要功能是傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)以及各種非線性傳動(dòng)部件等。其主要功能是傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。因此，它實(shí)質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變換器。速。因此，它實(shí)質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變換器。下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2. 2. 1齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)是應(yīng)用非常廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)，各種機(jī)床中傳齒輪傳動(dòng)是應(yīng)用非常廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)，各種機(jī)床中傳動(dòng)裝置幾乎都離不開齒輪傳動(dòng)。在數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)中動(dòng)裝置幾乎都離不開齒輪傳動(dòng)

22、。在數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)中采用齒輪傳動(dòng)裝置的目的有兩個(gè)采用齒輪傳動(dòng)裝置的目的有兩個(gè):一是將高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩的伺服一是將高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩的伺服電機(jī)電機(jī)(如步進(jìn)電機(jī)、直流或交流伺服電機(jī)等如步進(jìn)電機(jī)、直流或交流伺服電機(jī)等)的輸出，改變?yōu)榈妮敵?，改變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的執(zhí)行件的輸出低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的執(zhí)行件的輸出;二是使?jié)L珠絲杠和工作臺(tái)的轉(zhuǎn)二是使?jié)L珠絲杠和工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在系統(tǒng)中占有較小的比重。此外，對(duì)開環(huán)系統(tǒng)還可以動(dòng)慣量在系統(tǒng)中占有較小的比重。此外，對(duì)開環(huán)系統(tǒng)還可以保證所要求的精度。保證所要求的精度。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提高傳動(dòng)精度的結(jié)構(gòu)措施有以下幾種。提高傳動(dòng)精度的結(jié)構(gòu)措施有以下幾種

23、。適當(dāng)提高零部件本身的精度。適當(dāng)提高零部件本身的精度。合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈，減少零部件制造、裝配誤差對(duì)傳動(dòng)精度合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈，減少零部件制造、裝配誤差對(duì)傳動(dòng)精度的影響。首先，合理選擇傳動(dòng)形式的影響。首先，合理選擇傳動(dòng)形式;其次，合理確定級(jí)數(shù)和分其次，合理確定級(jí)數(shù)和分配各級(jí)傳動(dòng)比配各級(jí)傳動(dòng)比;最后，合理布置傳動(dòng)鏈最后，合理布置傳動(dòng)鏈采用消隙機(jī)構(gòu)，以減少或消除空程采用消隙機(jī)構(gòu)，以減少或消除空程由于數(shù)控設(shè)備進(jìn)給系統(tǒng)經(jīng)常處于自動(dòng)變向狀態(tài)，反向時(shí)如果由于數(shù)控設(shè)備進(jìn)給系統(tǒng)經(jīng)常處于自動(dòng)變向狀態(tài)，反向時(shí)如果驅(qū)動(dòng)鏈中的齒輪等傳動(dòng)副存在間隙，就會(huì)使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的反向驅(qū)動(dòng)鏈中的齒輪等傳動(dòng)副存在間隙，就會(huì)使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的反向滯后于

24、指令信號(hào)，從而影響其驅(qū)動(dòng)精度。因此必須采取措施滯后于指令信號(hào)，從而影響其驅(qū)動(dòng)精度。因此必須采取措施消除齒輪傳動(dòng)中的間隙，以提高數(shù)控設(shè)備進(jìn)給系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)精消除齒輪傳動(dòng)中的間隙，以提高數(shù)控設(shè)備進(jìn)給系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)精度。度。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 由于齒輪在制造中不可能達(dá)到理想齒面的要求，總是存在著由于齒輪在制造中不可能達(dá)到理想齒面的要求，總是存在著一定的誤差，因此兩個(gè)嚙合著的齒輪，總應(yīng)有微量的齒側(cè)隙一定的誤差，因此兩個(gè)嚙合著的齒輪，總應(yīng)有微量的齒側(cè)隙才能使齒輪正常地工作。以下介紹的幾種消除齒輪傳動(dòng)中側(cè)才能使齒輪正常地工作。以下介紹的幾種消除齒輪傳動(dòng)中側(cè)隙的措施，都是在實(shí)踐中行

25、之有效的。隙的措施，都是在實(shí)踐中行之有效的。 1.圓柱齒輪傳動(dòng)圓柱齒輪傳動(dòng) (1)偏心軸套調(diào)整法。偏心軸套調(diào)整法。圖圖2-1所示為簡(jiǎn)單的偏心軸套式消隙結(jié)所示為簡(jiǎn)單的偏心軸套式消隙結(jié)構(gòu)。電機(jī)構(gòu)。電機(jī)1是通過偏心軸套是通過偏心軸套2裝到殼體上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸套裝到殼體上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸套的轉(zhuǎn)角，就能夠方便地調(diào)整兩嚙合齒輪的中心距，從而消除的轉(zhuǎn)角，就能夠方便地調(diào)整兩嚙合齒輪的中心距，從而消除了圓柱齒輪正、反轉(zhuǎn)時(shí)的齒側(cè)隙。了圓柱齒輪正、反轉(zhuǎn)時(shí)的齒側(cè)隙。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) (2)錐度齒輪調(diào)整法。錐度齒輪調(diào)整法。圖圖2-2是用帶有錐度的齒輪來消除間隙是用帶有錐度的齒輪來消

26、除間隙的機(jī)構(gòu)。在加工齒輪的機(jī)構(gòu)。在加工齒輪1和和2時(shí)，將假想的分度圓柱面改變成帶時(shí)，將假想的分度圓柱面改變成帶有小錐度的圓錐面，使其齒厚在齒輪的軸向稍有變化有小錐度的圓錐面，使其齒厚在齒輪的軸向稍有變化(其外形其外形類似于插齒刀類似于插齒刀)。裝配時(shí)只要改變墊片。裝配時(shí)只要改變墊片3的厚度就能調(diào)整兩個(gè)的厚度就能調(diào)整兩個(gè)齒輪的軸向相對(duì)位置，從而消除了齒側(cè)間隙。但如增大圓錐齒輪的軸向相對(duì)位置，從而消除了齒側(cè)間隙。但如增大圓錐面的角度，則將使嚙合條件惡化。以上兩種方法的特點(diǎn)是結(jié)面的角度，則將使嚙合條件惡化。以上兩種方法的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒側(cè)隙調(diào)整后不能自動(dòng)補(bǔ)償。構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒側(cè)隙調(diào)整后不能自動(dòng)補(bǔ)償。

27、上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) (3)雙向薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法。采用這種消除齒側(cè)隙的一對(duì)嚙合雙向薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法。采用這種消除齒側(cè)隙的一對(duì)嚙合齒輪中，其中一個(gè)是寬齒輪，另一個(gè)由兩相同齒數(shù)的薄片齒齒輪中，其中一個(gè)是寬齒輪，另一個(gè)由兩相同齒數(shù)的薄片齒輪套裝而成，兩薄片齒輪可相對(duì)回轉(zhuǎn)。裝配后，應(yīng)使一個(gè)薄輪套裝而成，兩薄片齒輪可相對(duì)回轉(zhuǎn)。裝配后，應(yīng)使一個(gè)薄片齒輪的齒左側(cè)和另一個(gè)薄片齒輪的齒右側(cè)分別緊貼在寬齒片齒輪的齒左側(cè)和另一個(gè)薄片齒輪的齒右側(cè)分別緊貼在寬齒輪的齒槽左、右兩側(cè)，這樣錯(cuò)齒后就消除了齒側(cè)隙，反向時(shí)輪的齒槽左、右兩側(cè)，這樣錯(cuò)齒后就消除了齒側(cè)隙，反向時(shí)不會(huì)出現(xiàn)死區(qū)。不會(huì)出現(xiàn)死

28、區(qū)。圖圖2-3為圓柱薄片齒輪可調(diào)拉簧錯(cuò)齒調(diào)整結(jié)構(gòu)。為圓柱薄片齒輪可調(diào)拉簧錯(cuò)齒調(diào)整結(jié)構(gòu)。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在兩個(gè)薄片齒輪在兩個(gè)薄片齒輪1和和2的端面均勻分布著四個(gè)螺孔，分別裝上的端面均勻分布著四個(gè)螺孔，分別裝上凸耳凸耳3和和8齒輪齒輪1的端面還有另外四個(gè)通孔，凸耳的端面還有另外四個(gè)通孔，凸耳8可以在其中可以在其中穿過。彈簧穿過。彈簧4的兩端分別鉤在凸耳的兩端分別鉤在凸耳3和調(diào)整螺釘和調(diào)整螺釘7上，通過螺母上，通過螺母5調(diào)節(jié)彈簧調(diào)節(jié)彈簧4的拉力，調(diào)節(jié)完畢用螺母的拉力，調(diào)節(jié)完畢用螺母6鎖緊。彈簧的拉力使薄鎖緊。彈簧的拉力使薄片齒輪錯(cuò)位，即兩個(gè)薄片齒輪的左右齒面分別緊

29、貼在寬齒輪片齒輪錯(cuò)位，即兩個(gè)薄片齒輪的左右齒面分別緊貼在寬齒輪齒槽的左右齒面上，從而消除了齒側(cè)間隙齒槽的左右齒面上，從而消除了齒側(cè)間隙2.抖齒輪傳動(dòng)。抖齒輪傳動(dòng)。斜齒輪傳動(dòng)齒側(cè)隙的消除方法基本上與上述錯(cuò)齒調(diào)整法相同，斜齒輪傳動(dòng)齒側(cè)隙的消除方法基本上與上述錯(cuò)齒調(diào)整法相同，也是用兩個(gè)薄片齒輪和一個(gè)寬齒輪嚙合，只是在兩個(gè)薄片斜也是用兩個(gè)薄片齒輪和一個(gè)寬齒輪嚙合，只是在兩個(gè)薄片斜齒輪的中間隔開一小段距離，這樣它的螺旋線便錯(cuò)開了。齒輪的中間隔開一小段距離，這樣它的螺旋線便錯(cuò)開了。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圖圖2-4是墊片錯(cuò)齒調(diào)整法，薄片齒輪由平鍵和軸連接，互相不是墊片錯(cuò)齒調(diào)整法

30、，薄片齒輪由平鍵和軸連接，互相不能相對(duì)回轉(zhuǎn)。斜齒輪能相對(duì)回轉(zhuǎn)。斜齒輪1和和2的齒形拼裝在一起加工。裝配時(shí)，的齒形拼裝在一起加工。裝配時(shí)，將墊片厚度增加或減少將墊片厚度增加或減少t，然后再用螺母擰緊。這時(shí)兩齒輪，然后再用螺母擰緊。這時(shí)兩齒輪的螺旋線就產(chǎn)生了錯(cuò)位，其左右兩齒面分別與寬齒輪的齒面的螺旋線就產(chǎn)生了錯(cuò)位，其左右兩齒面分別與寬齒輪的齒面貼緊，從而消除了間隙。墊片厚度的增減量貼緊，從而消除了間隙。墊片厚度的增減量t =cosB;其中其中為齒側(cè)間隙，月為斜齒輪的螺旋角。為齒側(cè)間隙，月為斜齒輪的螺旋角。 墊片的厚度通常由試測(cè)法確定，一般要經(jīng)過幾次修磨才能墊片的厚度通常由試測(cè)法確定，一般要經(jīng)過幾次

31、修磨才能調(diào)整好，因而調(diào)整較費(fèi)時(shí)，且齒側(cè)隙不能自動(dòng)補(bǔ)償。調(diào)整好，因而調(diào)整較費(fèi)時(shí)，且齒側(cè)隙不能自動(dòng)補(bǔ)償。 圖圖2-5是軸向壓簧錯(cuò)齒調(diào)整法，其特點(diǎn)是齒側(cè)隙可以自動(dòng)補(bǔ)是軸向壓簧錯(cuò)齒調(diào)整法，其特點(diǎn)是齒側(cè)隙可以自動(dòng)補(bǔ)償，但軸向尺寸較大，結(jié)構(gòu)不緊湊。償，但軸向尺寸較大，結(jié)構(gòu)不緊湊。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2. 2. 2帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 1.普通帶傳動(dòng)普通帶傳動(dòng) 帶傳動(dòng)是利用張緊在帶輪上的帶，靠它們之間的摩擦或嚙帶傳動(dòng)是利用張緊在帶輪上的帶，靠它們之間的摩擦或嚙合，在兩軸合，在兩軸(或多軸或多軸)間傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力，見間傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力，見圖圖2-6。根據(jù)傳動(dòng)。根據(jù)傳動(dòng)原理不同，帶傳動(dòng)可分

32、為摩擦型和嚙合型兩大類，常見的是原理不同，帶傳動(dòng)可分為摩擦型和嚙合型兩大類，常見的是摩擦帶傳動(dòng)。摩擦帶傳動(dòng)根據(jù)帶的截面形狀分為平帶、摩擦帶傳動(dòng)。摩擦帶傳動(dòng)根據(jù)帶的截面形狀分為平帶、V帶、帶、多楔帶和圓帶等多楔帶和圓帶等 靠摩擦工作的帶傳動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)是靠摩擦工作的帶傳動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)是:因帶是彈性體，能緩和因帶是彈性體，能緩和載荷沖擊，運(yùn)行平穩(wěn)無噪聲載荷沖擊，運(yùn)行平穩(wěn)無噪聲;過載時(shí)將引起帶在帶輪上打滑，過載時(shí)將引起帶在帶輪上打滑，因而可防止其他零件損壞因而可防止其他零件損壞;制造和安裝精度不像嚙合傳動(dòng)那制造和安裝精度不像嚙合傳動(dòng)那樣嚴(yán)格樣嚴(yán)格;可增加帶長(zhǎng)以適應(yīng)中心距較大的工作條件可增加帶長(zhǎng)以適應(yīng)中心距較

33、大的工作條件(可達(dá)巧可達(dá)巧m)。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)其缺點(diǎn)是其缺點(diǎn)是:帶與帶輪的彈性滑動(dòng)使傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，效率較低，帶與帶輪的彈性滑動(dòng)使傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，效率較低，壽命較短壽命較短;傳遞同樣大的圓周力時(shí)，外廓尺寸和軸上的壓力傳遞同樣大的圓周力時(shí)，外廓尺寸和軸上的壓力都比嚙合傳動(dòng)大都比嚙合傳動(dòng)大;不宜用于高溫、易燃等場(chǎng)合。不宜用于高溫、易燃等場(chǎng)合。 由于傳動(dòng)帶的材料不是完全的彈性體，因此帶在工作一段時(shí)由于傳動(dòng)帶的材料不是完全的彈性體，因此帶在工作一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生伸長(zhǎng)而松弛，張緊力降低。因此，帶傳動(dòng)應(yīng)設(shè)置間后會(huì)發(fā)生伸長(zhǎng)而松弛，張緊力降低。因此，帶傳動(dòng)應(yīng)設(shè)置張緊裝置，以保持

34、正常工作。常用的張緊裝置有三種。張緊裝置，以保持正常工作。常用的張緊裝置有三種。 上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)定期張緊裝置定期張緊裝置:調(diào)節(jié)中心距使帶重新張緊。如調(diào)節(jié)中心距使帶重新張緊。如圖圖2-7 ( a)所示，所示，為一移動(dòng)定期張緊裝置。將裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)安裝在滑軌為一移動(dòng)定期張緊裝置。將裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)安裝在滑軌1上，上，需調(diào)節(jié)帶的拉力時(shí)，松開螺母需調(diào)節(jié)帶的拉力時(shí)，松開螺母2，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘改變電動(dòng)機(jī)位，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘改變電動(dòng)機(jī)位置，然后固定。這種裝置適合兩軸處于水平或傾斜不大的傳置，然后固定。這種裝置適合兩軸處于水平或傾斜不大的傳動(dòng)。圖動(dòng)。圖2-7(b)為擺動(dòng)

35、架和調(diào)節(jié)螺桿定期張緊裝置。將裝有帶輪為擺動(dòng)架和調(diào)節(jié)螺桿定期張緊裝置。將裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)固定在可以擺動(dòng)的機(jī)座上，通過機(jī)座繞一定軸旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)固定在可以擺動(dòng)的機(jī)座上，通過機(jī)座繞一定軸旋轉(zhuǎn)使帶張緊。這種裝置適合垂直的或接近垂直的傳動(dòng)。使帶張緊。這種裝置適合垂直的或接近垂直的傳動(dòng)。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) (2)自動(dòng)張緊裝置自動(dòng)張緊裝置:常用于中小功率的傳動(dòng)。常用于中小功率的傳動(dòng)。圖圖2-8所示是將裝所示是將裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)安裝在擺架上，而利用電動(dòng)機(jī)和擺架的重量，有帶輪的電動(dòng)機(jī)安裝在擺架上，而利用電動(dòng)機(jī)和擺架的重量，自動(dòng)保持張緊力。自動(dòng)保持張緊力。 (3)使用張緊輪的張緊裝

36、置使用張緊輪的張緊裝置:當(dāng)中心距不能調(diào)節(jié)時(shí)，可使用張當(dāng)中心距不能調(diào)節(jié)時(shí)，可使用張緊輪把帶張緊，如緊輪把帶張緊，如圖圖2-9所示。張緊輪一般應(yīng)安裝在松邊內(nèi)側(cè)，所示。張緊輪一般應(yīng)安裝在松邊內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲，以減少壽命的損失使帶只受單向彎曲，以減少壽命的損失;同時(shí)張緊輪還應(yīng)盡量同時(shí)張緊輪還應(yīng)盡量靠近大帶輪，以減少對(duì)包角的影響。張緊輪的使用會(huì)降低帶靠近大帶輪，以減少對(duì)包角的影響。張緊輪的使用會(huì)降低帶輪的傳動(dòng)能力，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮。輪的傳動(dòng)能力，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.同步齒形帶傳動(dòng)同步齒形帶傳動(dòng)同步齒形帶傳動(dòng)，是一種新型的帶傳動(dòng)，如同步齒形帶

37、傳動(dòng)，是一種新型的帶傳動(dòng)，如圖圖2-10所示，它所示，它利用齒形帶的齒形與帶輪的輪齒依次相嚙合傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，利用齒形帶的齒形與帶輪的輪齒依次相嚙合傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，因而兼有帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)及鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，即無相對(duì)滑動(dòng)，因而兼有帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)及鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，即無相對(duì)滑動(dòng)，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)精度高，而且齒形帶的強(qiáng)度高、厚度平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)精度高，而且齒形帶的強(qiáng)度高、厚度小、質(zhì)量輕，故可用于高速傳動(dòng)小、質(zhì)量輕，故可用于高速傳動(dòng);齒形帶無需特別張緊，故作齒形帶無需特別張緊，故作用在軸和軸承等上的載荷小，傳動(dòng)效率高，在數(shù)控機(jī)床上亦用在軸和軸承等上的載荷小，傳動(dòng)效率高，在數(shù)控機(jī)床上亦有應(yīng)用。有應(yīng)用

38、。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2. 2. 3齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在機(jī)電一體化產(chǎn)品中，對(duì)于大行程傳動(dòng)機(jī)構(gòu)往往采用齒輪齒在機(jī)電一體化產(chǎn)品中，對(duì)于大行程傳動(dòng)機(jī)構(gòu)往往采用齒輪齒條傳動(dòng)，因?yàn)槠鋭偠?、精度和工作性能不?huì)因行程增大而明條傳動(dòng)，因?yàn)槠鋭偠?、精度和工作性能不?huì)因行程增大而明顯降低，但它與其他齒輪傳動(dòng)一樣也存在齒側(cè)間隙，應(yīng)采取顯降低，但它與其他齒輪傳動(dòng)一樣也存在齒側(cè)間隙，應(yīng)采取消隙措施。消隙措施。當(dāng)傳動(dòng)負(fù)載小時(shí)，可采用雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法，使兩片薄當(dāng)傳動(dòng)負(fù)載小時(shí)，可采用雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法，使兩片薄齒輪的齒側(cè)分別緊貼齒條的齒槽兩相應(yīng)側(cè)面，以消除齒側(cè)間齒輪的齒側(cè)分

39、別緊貼齒條的齒槽兩相應(yīng)側(cè)面，以消除齒側(cè)間隙。隙。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 當(dāng)傳動(dòng)負(fù)載大時(shí)，可采用雙齒輪調(diào)整法。如當(dāng)傳動(dòng)負(fù)載大時(shí)，可采用雙齒輪調(diào)整法。如圖圖2-11所示，小所示，小齒輪齒輪1, 6分別與齒條分別與齒條7嚙合，與小齒輪嚙合，與小齒輪1, 6同軸的大齒輪同軸的大齒輪2, 5分分別與齒輪別與齒輪3嚙合，通過預(yù)載裝置嚙合，通過預(yù)載裝置4向齒輪向齒輪3上預(yù)加負(fù)載，使大齒上預(yù)加負(fù)載，使大齒輪輪2, 5同時(shí)向兩個(gè)相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)小齒輪同時(shí)向兩個(gè)相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)小齒輪1, 6轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)，其齒便分別緊貼在齒條其齒便分別緊貼在齒條7上齒槽的左、右側(cè)，消除了齒側(cè)

40、間隙。上齒槽的左、右側(cè)，消除了齒側(cè)間隙。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2. 2. 4螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng) 螺旋傳動(dòng)是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的一種傳動(dòng)形式，根據(jù)螺旋傳動(dòng)是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的一種傳動(dòng)形式，根據(jù)螺旋傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式可以分為兩大類螺旋傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式可以分為兩大類:一類是滑動(dòng)摩擦式螺旋一類是滑動(dòng)摩擦式螺旋傳動(dòng)，它是將聯(lián)結(jié)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為被執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線運(yùn)傳動(dòng)，它是將聯(lián)結(jié)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為被執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線運(yùn)動(dòng)，如機(jī)床的絲杠和與工作臺(tái)連接的螺母動(dòng)，如機(jī)床的絲杠和與工作臺(tái)連接的螺母;另一類是滾動(dòng)摩擦另一類是滾動(dòng)摩擦式螺旋傳動(dòng)，它是將滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)換為滾動(dòng)摩擦，完成旋轉(zhuǎn)運(yùn)式螺旋傳

41、動(dòng)，它是將滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)換為滾動(dòng)摩擦，完成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，例如滾珠絲杠螺母副。動(dòng)，例如滾珠絲杠螺母副。 1.滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)滑動(dòng)螺旋傳動(dòng) 螺旋傳動(dòng)是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的一種傳動(dòng)形式。它是螺旋傳動(dòng)是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的一種傳動(dòng)形式。它是利用螺桿與螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。滑利用螺桿與螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)螺旋傳動(dòng)具有傳動(dòng)比大、驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力強(qiáng)和自鎖等特點(diǎn)。動(dòng)螺旋傳動(dòng)具有傳動(dòng)比大、驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力強(qiáng)和自鎖等特點(diǎn)。主要特點(diǎn)參考主要特點(diǎn)參考表表2-1。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) (1)滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的形式及應(yīng)用滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的形式及應(yīng)用 螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移

42、動(dòng)。如螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)。如圖圖2-12 (a)所示，這種傳所示，這種傳動(dòng)形式的螺母本身就起著支承作用，從而簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，消除動(dòng)形式的螺母本身就起著支承作用，從而簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，消除了螺桿與軸承之間可能產(chǎn)生的軸向竄動(dòng)，容易獲得較高的傳了螺桿與軸承之間可能產(chǎn)生的軸向竄動(dòng)，容易獲得較高的傳動(dòng)精度。缺點(diǎn)是所占軸向尺寸較大動(dòng)精度。缺點(diǎn)是所占軸向尺寸較大(螺桿行程的兩倍加上螺母螺桿行程的兩倍加上螺母高度高度)，剛性較差。因此僅適用于行程短的情況。，剛性較差。因此僅適用于行程短的情況。 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母移動(dòng)。如圖螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母移動(dòng)。如圖2-12 (b)所示，這種傳動(dòng)形式所示，這種傳動(dòng)形式的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊的特

43、點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊(所占軸向尺寸取決于螺母高度及行程大所占軸向尺寸取決于螺母高度及行程大小小)，剛度較大。適用于工作行程較長(zhǎng)的情況。，剛度較大。適用于工作行程較長(zhǎng)的情況。 差動(dòng)螺旋傳動(dòng)。除上述兩種基本傳動(dòng)形式外，還有一種差動(dòng)螺旋傳動(dòng)。除上述兩種基本傳動(dòng)形式外，還有一種螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)差動(dòng)螺旋傳動(dòng)。其原理如差動(dòng)螺旋傳動(dòng)。其原理如圖圖2-13所示。所示。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 設(shè)螺桿設(shè)螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相同，且導(dǎo)程分別為左、右兩段螺紋的旋向相同，且導(dǎo)程分別為Ph1和和Ph2。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng) 角時(shí)，可動(dòng)螺母角時(shí)，可動(dòng)螺母2的移動(dòng)距離為的移動(dòng)距離為 (2-1) 如

44、果如果Ph1與與Ph2相差很小，則相差很小，則z很小。因此差動(dòng)螺旋常用于各種很小。因此差動(dòng)螺旋常用于各種微動(dòng)裝置中。若螺桿微動(dòng)裝置中。若螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相反，則當(dāng)螺桿左、右兩段螺紋的旋向相反，則當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng) 角時(shí)，可動(dòng)螺母角時(shí)，可動(dòng)螺母2的移動(dòng)距離為的移動(dòng)距離為 (2-2) 上一頁 下一頁 返回)(221hhPPl)(221hhPPl2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可見，此時(shí)差動(dòng)螺旋變成快速移動(dòng)螺旋，即螺母可見，此時(shí)差動(dòng)螺旋變成快速移動(dòng)螺旋，即螺母2相對(duì)螺母相對(duì)螺母1快速趨近或離開。這種螺旋裝置用于要求快速夾緊的夾具或快速趨近或離開。這種螺旋裝置用于要求快速夾緊的夾具或鎖緊裝置中。

45、為了方便大家理解，以普通機(jī)床的絲杠和螺母鎖緊裝置中。為了方便大家理解，以普通機(jī)床的絲杠和螺母為例，將絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)的類型和特點(diǎn)列為例，將絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)的類型和特點(diǎn)列表表2-2。 (2)螺旋副零件與滑板聯(lián)接結(jié)構(gòu)的確定。螺旋副零件與滑板的螺旋副零件與滑板聯(lián)接結(jié)構(gòu)的確定。螺旋副零件與滑板的聯(lián)接結(jié)構(gòu)對(duì)螺旋副的磨損有直接影響，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意。常見聯(lián)接結(jié)構(gòu)對(duì)螺旋副的磨損有直接影響，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意。常見的聯(lián)接結(jié)構(gòu)有下列幾種。的聯(lián)接結(jié)構(gòu)有下列幾種。 剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu)。剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu)。圖圖2-14所示為剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu)，這種聯(lián)接所示為剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu)，這種聯(lián)接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是牢固可靠，但當(dāng)螺桿軸線與滑板運(yùn)動(dòng)方向不平結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是牢固可靠，

46、但當(dāng)螺桿軸線與滑板運(yùn)動(dòng)方向不平行時(shí)，螺紋工作面的壓力增大，磨損加劇，嚴(yán)重行時(shí)，螺紋工作面的壓力增大，磨損加劇，嚴(yán)重 、 較大較大)時(shí)還會(huì)發(fā)生卡住現(xiàn)象，剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu)多用于受力較大的螺旋時(shí)還會(huì)發(fā)生卡住現(xiàn)象，剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu)多用于受力較大的螺旋傳動(dòng)中。傳動(dòng)中。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 彈性聯(lián)接結(jié)構(gòu)。彈性聯(lián)接結(jié)構(gòu)。圖圖2-15所示的裝置中，螺旋傳動(dòng)采用了彈所示的裝置中，螺旋傳動(dòng)采用了彈性聯(lián)接結(jié)構(gòu)。片簧性聯(lián)接結(jié)構(gòu)。片簧7的一端在工作臺(tái)的一端在工作臺(tái)(滑板滑板)8上，另一端套在螺上，另一端套在螺母的錐形銷上。為了消除兩者之間的間隙，片簧以一定的預(yù)母的錐形銷上。為了消除兩者之間的間隙

47、，片簧以一定的預(yù)緊力壓向螺母緊力壓向螺母(或用螺釘壓緊或用螺釘壓緊)。當(dāng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向與螺桿軸線。當(dāng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向與螺桿軸線偏斜偏斜 角角圖圖2-14(a)時(shí)，可以通過片簧變形進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果時(shí)，可以通過片簧變形進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果偏斜偏斜 角角圖圖2-14(b)時(shí)，螺母可繞軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)引起時(shí)，螺母可繞軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)引起過大的應(yīng)力。彈性聯(lián)接結(jié)構(gòu)適用于受力較小的精密螺旋傳動(dòng)。過大的應(yīng)力。彈性聯(lián)接結(jié)構(gòu)適用于受力較小的精密螺旋傳動(dòng)。 活動(dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)?；顒?dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)。圖圖2-16所示為活動(dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)的原理圖?；炙緸榛顒?dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)的原理圖?；謴?fù)力復(fù)力F(一般為彈簧力一般為彈簧力)使聯(lián)接部分保持經(jīng)常接觸。當(dāng)滑

48、板使聯(lián)接部分保持經(jīng)常接觸。當(dāng)滑板1的運(yùn)的運(yùn)動(dòng)方向與螺桿動(dòng)方向與螺桿2的軸線不平行時(shí)，通過螺桿端部的球面與滑板的軸線不平行時(shí)，通過螺桿端部的球面與滑板在接觸處自由滑動(dòng)在接觸處自由滑動(dòng)圖圖2-16 (a)，或中間桿，或中間桿3自由偏斜自由偏斜圖圖2-16 (b)，從而可以避免螺旋副中產(chǎn)生過大的應(yīng)力。，從而可以避免螺旋副中產(chǎn)生過大的應(yīng)力。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) (3)影響螺旋傳動(dòng)精度的因素及提高傳動(dòng)精度的措施。螺旋傳影響螺旋傳動(dòng)精度的因素及提高傳動(dòng)精度的措施。螺旋傳動(dòng)的傳動(dòng)精度是指螺桿與螺母間實(shí)際相對(duì)運(yùn)動(dòng)保持理論值動(dòng)的傳動(dòng)精度是指螺桿與螺母間實(shí)際相對(duì)運(yùn)動(dòng)保持理論值(即即

49、公式公式 )的準(zhǔn)確程度的準(zhǔn)確程度影響螺旋傳動(dòng)精度的因素主要影響螺旋傳動(dòng)精度的因素主要有以下幾項(xiàng)。有以下幾項(xiàng)。 螺紋參數(shù)誤差。螺紋的各項(xiàng)參數(shù)誤差中，主要影響傳動(dòng)螺紋參數(shù)誤差。螺紋的各項(xiàng)參數(shù)誤差中，主要影響傳動(dòng)精度的是螺距誤差、中徑誤差以及牙型半角誤差。具體內(nèi)容精度的是螺距誤差、中徑誤差以及牙型半角誤差。具體內(nèi)容見見表表2-3。上一頁 下一頁 返回hPl22. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)螺桿軸向竄動(dòng)誤差。如螺桿軸向竄動(dòng)誤差。如圖圖2-18所示，若螺桿軸肩的端面與所示，若螺桿軸肩的端面與軸承的止推面不垂直于螺桿軸線而有軸承的止推面不垂直于螺桿軸線而有 和和 的偏差，則當(dāng)?shù)钠?，則當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將引起

50、螺桿的軸向竄動(dòng)誤差，并轉(zhuǎn)化為螺母位螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將引起螺桿的軸向竄動(dòng)誤差，并轉(zhuǎn)化為螺母位移誤差。螺桿的軸向竄動(dòng)誤差是周期性變化的，以螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)移誤差。螺桿的軸向竄動(dòng)誤差是周期性變化的，以螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)為一個(gè)循環(huán)。一轉(zhuǎn)為一個(gè)循環(huán)。偏斜誤差。在螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，如果螺桿的軸線方向與移偏斜誤差。在螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，如果螺桿的軸線方向與移動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向不平行，而有一個(gè)偏斜角動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向不平行，而有一個(gè)偏斜角 (圖圖2-19)時(shí)，就時(shí)，就會(huì)發(fā)生偏斜誤差。偏斜角對(duì)偏斜誤差有很大的影響，對(duì)其值會(huì)發(fā)生偏斜誤差。偏斜角對(duì)偏斜誤差有很大的影響，對(duì)其值應(yīng)該加以控制。應(yīng)該加以控制。1上一頁 下一頁 返回22. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

51、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 溫度誤差。當(dāng)螺旋傳動(dòng)的工作溫度與制造溫度不同時(shí)，將溫度誤差。當(dāng)螺旋傳動(dòng)的工作溫度與制造溫度不同時(shí)，將引起螺桿長(zhǎng)度和螺距發(fā)生變化，從而產(chǎn)生傳動(dòng)誤差，這種誤引起螺桿長(zhǎng)度和螺距發(fā)生變化，從而產(chǎn)生傳動(dòng)誤差，這種誤差稱為溫度誤差。差稱為溫度誤差。 上面分析了影響螺旋傳動(dòng)精度的各種誤差，為了提高傳動(dòng)上面分析了影響螺旋傳動(dòng)精度的各種誤差，為了提高傳動(dòng)精度，應(yīng)盡可能減小或消除這些誤差。為此，可以通過提高精度，應(yīng)盡可能減小或消除這些誤差。為此，可以通過提高螺旋副零件的制造精度來達(dá)到，但單純提高制造精度會(huì)使成螺旋副零件的制造精度來達(dá)到，但單純提高制造精度會(huì)使成本提高。因此，對(duì)于傳動(dòng)精度要求較高的精密

52、螺旋傳動(dòng)，除本提高。因此，對(duì)于傳動(dòng)精度要求較高的精密螺旋傳動(dòng)，除了根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或具體情況規(guī)定合理的制造精度以外，也可了根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或具體情況規(guī)定合理的制造精度以外，也可采取某些結(jié)構(gòu)措施提高其傳動(dòng)精度。采取某些結(jié)構(gòu)措施提高其傳動(dòng)精度。 由于螺桿的螺距誤差是造成螺旋傳動(dòng)誤差的最主要因素，由于螺桿的螺距誤差是造成螺旋傳動(dòng)誤差的最主要因素，因此采用螺距誤差校正裝置是提高螺旋傳動(dòng)精度的有效措施因此采用螺距誤差校正裝置是提高螺旋傳動(dòng)精度的有效措施之一。之一。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) (4)消除螺旋傳動(dòng)空回的方法。由于螺旋機(jī)構(gòu)中存在間隙，所消除螺旋傳動(dòng)空回的方法。由于螺旋機(jī)構(gòu)中存

53、在間隙，所以當(dāng)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變，螺母不能立即產(chǎn)生反向運(yùn)動(dòng)，只以當(dāng)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變，螺母不能立即產(chǎn)生反向運(yùn)動(dòng)，只有螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)某一角度后才能使螺母開始反向運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象有螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)某一角度后才能使螺母開始反向運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為空回。對(duì)于在正反向傳動(dòng)條件下工作的精密螺旋傳動(dòng)，稱為空回。對(duì)于在正反向傳動(dòng)條件下工作的精密螺旋傳動(dòng)，空回將直接引起傳動(dòng)誤差，必須設(shè)法予以消除。消除空回的空回將直接引起傳動(dòng)誤差，必須設(shè)法予以消除。消除空回的方法就是在保證螺旋副相對(duì)運(yùn)動(dòng)要求的前提下，消除螺桿與方法就是在保證螺旋副相對(duì)運(yùn)動(dòng)要求的前提下，消除螺桿與螺母之間的間隙。下面是幾種常見的消除空回的方法。螺母之間的間隙。下面是

54、幾種常見的消除空回的方法。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 利用單向作用力。在螺旋傳動(dòng)中，利用彈簧產(chǎn)生單向恢復(fù)利用單向作用力。在螺旋傳動(dòng)中，利用彈簧產(chǎn)生單向恢復(fù)力，使螺桿和螺母螺紋的工作表面保持單面接觸，從而消除力，使螺桿和螺母螺紋的工作表面保持單面接觸，從而消除了另一側(cè)間隙對(duì)空回的影響。這種方法除可消除螺旋副中間了另一側(cè)間隙對(duì)空回的影響。這種方法除可消除螺旋副中間隙對(duì)空回的影響外，還可消除軸承的軸向間隙和滑板聯(lián)接處隙對(duì)空回的影響外，還可消除軸承的軸向間隙和滑板聯(lián)接處的間隙而產(chǎn)生的空回。同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)在螺母上無需開槽或的間隙而產(chǎn)生的空回。同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)在螺母上無需開槽或剖分

55、，因此螺桿與螺母接觸情況較好，有利于提高螺旋副的剖分，因此螺桿與螺母接觸情況較好，有利于提高螺旋副的壽命。壽命。 利用調(diào)整螺母。徑向調(diào)整法利用調(diào)整螺母。徑向調(diào)整法:利用不同的結(jié)構(gòu)，使螺母產(chǎn)利用不同的結(jié)構(gòu)，使螺母產(chǎn)生徑向收縮，以減小螺紋旋合處的間隙，從而減小空回。生徑向收縮，以減小螺紋旋合處的間隙，從而減小空回。表表2-4所示為徑向調(diào)整法的典型示例。所示為徑向調(diào)整法的典型示例。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 軸向調(diào)整法軸向調(diào)整法:圖圖2-20為軸向調(diào)整法的典型結(jié)構(gòu)示例。圖為軸向調(diào)整法的典型結(jié)構(gòu)示例。圖2-20(a)為開槽螺母結(jié)構(gòu)擰緊螺釘強(qiáng)迫螺母變形，使其左、右兩半部為開槽螺

56、母結(jié)構(gòu)擰緊螺釘強(qiáng)迫螺母變形，使其左、右兩半部的螺紋分別壓緊在螺桿螺紋相反的側(cè)面上。從而消除了螺桿的螺紋分別壓緊在螺桿螺紋相反的側(cè)面上。從而消除了螺桿相對(duì)螺母軸向竄動(dòng)的間隙。圖相對(duì)螺母軸向竄動(dòng)的間隙。圖2-20 (b)為剛性雙螺母結(jié)構(gòu)。主為剛性雙螺母結(jié)構(gòu)。主螺母螺母1和副螺母和副螺母2之間用螺紋聯(lián)接。聯(lián)接螺紋的螺距尸，不之間用螺紋聯(lián)接。聯(lián)接螺紋的螺距尸，不等于螺桿螺紋的螺距尸，因此當(dāng)主、副螺母相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即等于螺桿螺紋的螺距尸，因此當(dāng)主、副螺母相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即可消除螺桿相對(duì)螺母軸向竄動(dòng)的間隙。調(diào)整后再用緊定螺釘可消除螺桿相對(duì)螺母軸向竄動(dòng)的間隙。調(diào)整后再用緊定螺釘將其固定。圖將其固定。圖2-20 (

57、 c)為彈性雙螺母結(jié)構(gòu)。它是利用彈簧的彈為彈性雙螺母結(jié)構(gòu)。它是利用彈簧的彈力來達(dá)到調(diào)整的目的。螺釘力來達(dá)到調(diào)整的目的。螺釘3的作用是防止主螺母的作用是防止主螺母1和副螺母和副螺母2的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 利用塑料螺母消除空回。利用塑料螺母消除空回。圖圖2-21所示是用聚乙烯或聚酞胺所示是用聚乙烯或聚酞胺(尼龍尼龍)制作螺母，用金屬壓圈壓緊，利用塑料的彈性能很好制作螺母，用金屬壓圈壓緊，利用塑料的彈性能很好地消除螺旋副的間隙。地消除螺旋副的間隙。 2.滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu) (1)滾珠絲杠副的工作原理及特

58、點(diǎn)。滾珠絲杠副是一種新型滾珠絲杠副的工作原理及特點(diǎn)。滾珠絲杠副是一種新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有螺旋槽的絲杠螺母間裝有的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有螺旋槽的絲杠螺母間裝有滾珠作為中間傳動(dòng)件，以減少摩擦，如滾珠作為中間傳動(dòng)件，以減少摩擦，如圖圖2-22所示。圖中絲所示。圖中絲杠和螺母上都磨削有圓弧形的螺旋槽，這兩個(gè)圓弧形的螺旋杠和螺母上都磨削有圓弧形的螺旋槽，這兩個(gè)圓弧形的螺旋槽對(duì)合起來就形成螺旋線滾道，在滾道內(nèi)裝有滾珠。當(dāng)絲杠槽對(duì)合起來就形成螺旋線滾道，在滾道內(nèi)裝有滾珠。當(dāng)絲杠回轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠相對(duì)于螺母上的滾道滾動(dòng)，因此絲杠與螺母之回轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠相對(duì)于螺母上的滾道滾動(dòng)，因此絲杠與螺母之間基本上

59、為滾動(dòng)摩擦。為了防止?jié)L珠從螺母中滾出來，在螺間基本上為滾動(dòng)摩擦。為了防止?jié)L珠從螺母中滾出來，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有回程引導(dǎo)裝置，使?jié)L珠能循環(huán)流動(dòng)。母的螺旋槽兩端設(shè)有回程引導(dǎo)裝置，使?jié)L珠能循環(huán)流動(dòng)。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 滾珠絲杠副的特點(diǎn)如下。滾珠絲杠副的特點(diǎn)如下。 傳動(dòng)效率高，摩擦損失小滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率傳動(dòng)效率高，摩擦損失小滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率 = 0. 92 0. 96，比常規(guī)的絲杠螺母副提高，比常規(guī)的絲杠螺母副提高34倍。因此，功率消耗倍。因此，功率消耗只相當(dāng)于常規(guī)的絲杠螺母副的只相當(dāng)于常規(guī)的絲杠螺母副的1/41/3。 給予適當(dāng)預(yù)緊，可消除絲杠和螺母的螺紋

60、間隙，反向時(shí)給予適當(dāng)預(yù)緊，可消除絲杠和螺母的螺紋間隙，反向時(shí)就可以消除空行程死區(qū)，定位精度高，剛度好就可以消除空行程死區(qū)，定位精度高，剛度好 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象，傳動(dòng)精度高運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象，傳動(dòng)精度高 運(yùn)動(dòng)具有可逆性，可以從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，也運(yùn)動(dòng)具有可逆性，可以從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，也可以從直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即絲杠和螺母都可以作為可以從直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即絲杠和螺母都可以作為主動(dòng)件。主動(dòng)件。上一頁 下一頁 返回2. 2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 磨損小，使用壽命長(zhǎng)磨損小，使用壽命長(zhǎng) 制造工藝復(fù)雜。滾珠絲杠和螺母等元件的加工精度要求制造工藝復(fù)雜。滾珠絲杠和螺母等元件的