機電一體化系統(tǒng)第2章--機電一體化系統(tǒng)中的機械結(jié)構(gòu)-課件

1、機電一體化系統(tǒng)第2章 機電一體化系統(tǒng)中的機械結(jié)構(gòu)第2章 機電一體化系統(tǒng)中的機械結(jié)構(gòu)2.1 機械精度2.2 材料選擇2.3 機械系統(tǒng)中的傳動2.4 軸與旋轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)2.5 導(dǎo)向支承部件2.1 機械精度 精度與誤差是一對互相相反的概念，所謂誤差就是對某一特定的物理量進行度量時，所測得數(shù)值與真值的差值。精度的高低是以誤差的大小來衡量的，誤差越大精度越小，反之亦然。根據(jù)誤差的性質(zhì)不同，精度包括了三個方面的含義，即準確度、精密度、精確度。準確度通常用來反映系統(tǒng)的測量值與真值的近似程度，反映了系統(tǒng)誤差的大小；精密度是從隨機誤差的角度來反映系統(tǒng)的測量值與真值的近似程度；精確度則是系統(tǒng)誤差和隨機誤差的綜合反映

2、。2.1 機械精度 在機械系統(tǒng)中，有許多精度的具體概念，如機床的加工精度、設(shè)計精度、定位精度等，但總體上可以分為兩大類，反映整體設(shè)備的精度概念和涉及零件的精度概念2.1.1 反映整體設(shè)備的精度概念 (1)機床精度 是指機床在未受外載作用下的原始精度，它包括幾何精度、傳動精度、定位精度等各項指標(biāo)，他們的精度表述以允差的形式來描述。 機床是機電設(shè)備中十分典型的精度要求較為精密的儀器設(shè)備，為了保證設(shè)備達到或滿足使用要求，國家規(guī)定了各類機床的的驗收標(biāo)準，例如，C6140A普通車床，有18項精度指標(biāo)，如表2-1所示，國家用此來檢驗該類型機床是否達到部頒標(biāo)準。2.1.1 反映整體設(shè)備的精度概念2.1.1

3、反映整體設(shè)備的精度概念2.1.1 反映整體設(shè)備的精度概念 (2)幾何精度 是指機床或儀器在不運動(如主軸不轉(zhuǎn)，工作臺不移動)或運動速度較低時的精度。它規(guī)定了決定于加工或測量精度的各主要零部件以及這些零部件的運動軌跡的相對位置允差。例如表2-1中第1、2、3項等就規(guī)定了400毫米普通車床的幾何精度標(biāo)準。2.1.1 反映整體設(shè)備的精度概念 (3)傳動精度 是指機械傳動鏈單向傳動時，其輸入端與輸出端瞬時傳動比的實際值與理論值之差。通常是以傳動誤差來衡量，并定義為：輸入軸單向回轉(zhuǎn)時，輸出軸轉(zhuǎn)角的實際值與理論值之差。 凡是有執(zhí)行動作功能的機電產(chǎn)品都有傳動精度的要求。 例如表2-1中第16項就規(guī)定了400

4、毫米普通車床的傳動精度標(biāo)準。2.1.1 反映整體設(shè)備的精度概念 (4)機床定位精度 是指機床或儀器主要部件在運動終點所能達到的實際位置的精度，這是一個具有綜合性質(zhì)的精度指標(biāo)。機床的定位形式大致可分為手動定位、自動間歇定位和連續(xù)定位三種形式。 手動定位，從字面上理解，機床上的運動部件的運動位置是依靠手來確定的。例如，一些坐標(biāo)鏜的工作臺和主軸箱的移動、定位，就是手動的； 自動間歇定位的設(shè)備，如磨齒機、花鍵軸磨床，加工完一個齒后，機床自動分度； 連續(xù)定位的設(shè)備，如仿形機床，在工作時，它把一個連續(xù)加工過程分解成一個個單元，只有每一個單元都必須定位準確，才能保證加工精度。2.1.1 反映整體設(shè)備的精度概

5、念 (5)機床加工精度 是一項綜合性的精度指標(biāo)，即指機床在加工工件時所能達到的精確度。機床加工精度和機床精度概念之間有一定區(qū)別，機床加工精度是在加工時體現(xiàn)出來的精度，與機床設(shè)備本身使用的時間年限、加工時的切削力、環(huán)境溫度等都有關(guān)系，機床精度所描述的是機床的原始精度，不考慮上述這些情況。2.1.1 反映整體設(shè)備的精度概念 (6)動態(tài)精度 是指系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)誤差。動態(tài)誤差的分析，一般是根據(jù)系統(tǒng)的動力學(xué)方程，求得影響動態(tài)精度特性的各項精度指標(biāo)并加以控制。一般來說，系統(tǒng)的動態(tài)精度不僅考慮幾何尺寸精度，而且也要考慮到設(shè)備的剛度、慣性、阻尼、摩擦和電路的動態(tài)響態(tài)等因素。因此，直接測量比較困難，常用典型零件

6、的加工或測試，間接地對設(shè)備的綜合動態(tài)精度作出評價。2.1.1 反映整體設(shè)備的精度概念 (7)重復(fù)精度 是指在同一測量方法及測試條件下，在不太長的時間間隔內(nèi)，連續(xù)多次測量同一個物理參數(shù)，所得數(shù)據(jù)的分散程度。它反映了一臺設(shè)備所固有的精密度，因而是一項重要的精度指標(biāo)。機床部件在多次重復(fù)定位時；也有重復(fù)定位精度問題。2.1.1 反映整體設(shè)備的精度概念 (8)裝配精度 是指不同零件或部件按照特定要求組裝成具有一定功能的綜合精度，包括零件或部件的相對位置精度、運動精度、接觸精度。一個機電產(chǎn)品的質(zhì)量好壞，不僅與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的正確性、材料選擇、熱處理方法以及零件本身的機械加工精度有關(guān)，而且還與產(chǎn)品的裝配精度有

7、關(guān)，機電產(chǎn)品的裝配精度的是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素之一。2.1.1 反映整體設(shè)備的精度概念 為了適應(yīng)不同裝配精度要求的需要，保證產(chǎn)品質(zhì)量，人們在實踐中總結(jié)了許多種裝配方法。常用保證裝配精度的方法主要有完全互換法、大數(shù)互換法、分組法、修配法、調(diào)整法等裝配方法。2.1.1 反映整體設(shè)備的精度概念 (9)運動精度 是指設(shè)備主要零部件在以工作速度運動時的精度，常用運動誤差來表示。運動精度對于加工精度要求較高的機床和測量精度要求較高的儀器是很重要的。2.1.1 反映整體設(shè)備的精度概念 (10)測量精度 是指計量儀器或測量系統(tǒng)的使用精度，也是一個綜合性的精度指標(biāo)，常用測得值與被測值的偏差程度來衡量。 (11

8、)再現(xiàn)精度 是指在不同的測量方法和測試條件下，以較長的時間間隔對同一物理參數(shù)作多次測量所得數(shù)據(jù)的接近程度。顯然，復(fù)現(xiàn)精度，一般低于重復(fù)精度，因在測量時，其隨機因素多于測定重復(fù)精度。若重復(fù)精度和再現(xiàn)精度均高，則表明該設(shè)備的精度穩(wěn)定、測得數(shù)據(jù)準確可信，否則應(yīng)該找出其差別太大的原因。2.1.2 涉及零件的精度概念 1. 加工精度 是指零件經(jīng)機械加工后，它的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀、表面相互位置）與理想零件的幾何參數(shù)相符合的程度。它包括尺寸精度、幾何形狀精度、相互位置精度。實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)之差稱為加工誤差，實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)越接近，加工誤差越小，加工精度越高，當(dāng)然，加工成本也越高。

9、一個零件加工精度的要求是根據(jù)零件在所屬產(chǎn)品中的地位和作用來決定的，也就是說，零件精度等級的確定既要考慮零件的作用，也要考慮零件的加工成本以及加工條件。2.1.2 涉及零件的精度概念 2. 定位精度是指被加工零件放置在機床上的實際加工位置與所要求的加工位置之間的接近程度。定位精度的高低直接影響著零件的成品率和設(shè)計時提出的精度要求。 2.1.2 涉及零件的精度概念 由定位原理可知，如圖2-1所示，一個零件在機床上實現(xiàn)完全定位需要限定六個自由度。但是在一些特定環(huán)境下，沒有必要去限定六個自由度。 例如，在銑床上銑削軸類零件鍵槽，繞軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度就沒有必要限定，因為從端面上來看，所得到的圓是關(guān)于過

10、軸線的任意一個平面對稱的。另外，在定位時，定位的基準選擇十分重要，選擇不好很容易導(dǎo)致零件報廢。2.1.2 涉及零件的精度概念 3. 設(shè)計精度 是設(shè)計者根據(jù)零件在產(chǎn)品中的地位和作用提出的滿足使用要求的精度。設(shè)計精度的提出盡管是根據(jù)零件在產(chǎn)品中的地位和作用提出的，但必須考慮零件的可加工性和實現(xiàn)精度的可行性。因此，對于零件的設(shè)計者必須要有足夠的加工現(xiàn)場閱歷，并且對整個產(chǎn)品實用性能十分熟悉，才能在設(shè)計時提出合理的零件設(shè)計精度。2.1.2 涉及零件的精度概念 零件精度與產(chǎn)品精度確定是從兩個不同的角度來描述的，零件精度的確定是依據(jù)零件在產(chǎn)品中的作用來確定的，產(chǎn)品精度的確定是從該產(chǎn)品使用的用途要求來確定的。

11、沒有零件精度的要求，就不可能有產(chǎn)品的精度，然而，僅有零件的精度，產(chǎn)品是不能滿足使用要求的。因此，在設(shè)計、維護機電設(shè)備時，應(yīng)該合理的確定零件精度和產(chǎn)品精度的關(guān)系。2.2 材料選擇 在機械系統(tǒng)的設(shè)計過程中，材料的選擇直接影響著產(chǎn)品的使用壽命、工作的穩(wěn)定性、能否達到預(yù)期的設(shè)計目的等一系列問題，因此，材料的選擇是設(shè)計機械系統(tǒng)的一個基本問題。 1. 鑄鐵鑄鐵具有耐磨性和減振性好，熱穩(wěn)定性高，易于鑄造和切削加工，成本低等特點。因此在機械系統(tǒng)中作為支撐部件、導(dǎo)向部件而被廣泛采用。常用的鑄鐵有： (1)灰鑄鐵 常用的是HT 200（一級鑄鐵），硬度以180200HB較為合適。適當(dāng)增加鑄鐵中含碳量和含磷量，減少

12、含硅量，可提高耐磨性。若灰口鑄鐵不能滿足耐磨性要求，可使用耐磨鑄鐵。 (2)高磷鑄鐵 它是指含磷量為0.3%0.65%的灰口鑄鐵，其硬度為180220HB，耐磨性能比灰鑄鐵HT200約高一倍。若加入一定量的銅和鈦，成為磷銅鈦鑄鐵，其耐磨性能比HT200約高二倍。高磷鑄鐵的脆性和鑄造應(yīng)力較大，易產(chǎn)生裂紋，生產(chǎn)中應(yīng)采用適當(dāng)?shù)蔫T造工藝。 (3)低合金鑄鐵 如釩鈦鑄鐵、中磷釩鈦鑄鐵、中磷銅釩鈦鑄鐵等。這類鑄鐵具有較好的耐磨性（與高磷銅鈦鑄鐵接近），且鑄造性能優(yōu)于高磷系鑄鐵。 (4)稀土鑄鐵 它具有強度高、韌性好的特點。耐磨性與高磷鑄鐵相近。但鑄造性能和減振性較差，成本也較高。 (5)孕育鑄鐵 常用的孕

13、育鑄鐵是HT300，它比HT200的耐磨性高。 2. 鋼 為了滿足使用的需要，一些零件如齒輪，可以采用淬硬的鋼。淬硬鋼零件的耐磨性比不淬硬鑄鐵零件的高510倍。 一般要求的零件，常用的鋼有45鋼、40C r、T 8A、T10A、GCr15、GCr15SiMn等，表面淬火或全淬，硬度為5258HRC。要求高的零件，常采用的鋼有20Cr、20CrMnTi等，滲碳淬硬至5662HRC。 3. 有色金屬 常用的有色金屬有黃銅，錫青銅，鋁青銅和鋅合金等，如蝸輪的齒圈就是用鋁青銅制造的。 4. 塑料 抗振性能好，工作溫度適應(yīng)范圍廣(-200260C)，抗撕傷能力強，動、靜摩擦系數(shù)低、差別小、可降低低速運動

14、的臨界速度，加工性和化學(xué)穩(wěn)定性好，工藝簡單，成本低等優(yōu)點。在各類機床的動導(dǎo)軌都有應(yīng)用。鑲裝塑料導(dǎo)軌具有耐磨性好(但略低于鋁青銅)，為了提高運動副的耐磨性，動導(dǎo)軌和支承導(dǎo)軌應(yīng)具有不同的硬度，如果采用相同的材料，也應(yīng)采用不同的熱處理，以使動、靜導(dǎo)軌的硬度不同，其差值一般在20-40HB范圍內(nèi)。而且，最低硬度應(yīng)不低于所用材料標(biāo)準硬度值的下限。2.3 機械系統(tǒng)中的傳動2.3.1 機械傳動部件及其功能要求 1. 機械傳動的作用 常用的機械傳動部件有螺旋傳動、齒輪傳動、同步帶、高速帶傳動以及各種非線性傳動部件等。其主要功能是傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。因此，它實質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變換器。其目的是使執(zhí)行元件與負載之間

15、在轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方面得到最佳匹配。機械傳動部件對伺服系統(tǒng)的伺服特性有很大影響，特別是其傳動類型、傳動方式、傳動剛性以及傳動的可靠性對機電一體化系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性和快速響應(yīng)性有重大影響。因此，應(yīng)設(shè)計和選擇傳動間隙小、精度高、體積小、重量輕、運動平穩(wěn)、傳遞轉(zhuǎn)矩大的傳動部件。2.3.1 機械傳動部件及其功能要求2.3.1 機械傳動部件及其功能要求 機電一體化系統(tǒng)中所用的傳動機構(gòu)及其傳動功能如表2-2所示。從表中看出，一種傳動機構(gòu)可滿足一項或同時滿足幾項功能要求。 例如，齒輪齒條傳動既可將直線運動或回轉(zhuǎn)運動相互轉(zhuǎn)換。又可將直線驅(qū)動力或轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換相互轉(zhuǎn)換。帶傳功、蝸輪蝸桿及各類齒輪減速器(如諧波齒輪減速)既可

16、進行升速或降速，也可進行轉(zhuǎn)矩大小的變換。 對工作機上的傳動機構(gòu)，即要求能實現(xiàn)運動的變換，又要求能實現(xiàn)動力的變換：對信息機中的傳動機構(gòu)，則主要要求具有運動的變換功能，只需要克服慣性力(或力矩)和各種摩擦阻力(或力矩)及較小的負載即可。2.3.1 機械傳動部件及其功能要求 2. 傳動比分配 在一個傳動系統(tǒng)計算出傳動比之后，常常為了使減速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，滿足動態(tài)性能和提高傳動精度要求，常常對各級傳動比進行合理分配，一般其分配原則如下。2.3.1 機械傳動部件及其功能要求 （1）重量最輕原則 對于小功率傳動系統(tǒng)，使各級傳動比， 即可使傳動裝置的重量最輕。由于這個結(jié)論是在假定各主動小齒輪模數(shù)、齒數(shù)均相同的

17、條件下導(dǎo)出的，故所有大齒輪的齒數(shù)、模數(shù)也相同，每級齒輪副的中心距離也相同。 上述結(jié)論對于大功率傳動系統(tǒng)是不適用的，因其傳遞扭矩大，故要考慮齒輪模數(shù)、齒輪齒寬等參數(shù)要逐級增加的情況，此時應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗，類比方法以及結(jié)構(gòu)緊湊之要求進行綜合考慮。各級傳動比-般應(yīng)以“先大后小”原則處理。2.3.1 機械傳動部件及其功能要求 （2）輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則 為了提高機電一體化系統(tǒng)齒輪傳動系統(tǒng)的傳遞運動的精度，各級傳動比應(yīng)按先小后大原則分配，以便降低齒輪的加工誤差、安裝誤差以及回轉(zhuǎn)誤差對輸出轉(zhuǎn)角精度的影響。設(shè)齒輪傳動系統(tǒng)中各級齒輪的轉(zhuǎn)角誤差換算到末級輸出軸上的總轉(zhuǎn)角誤差為，則2.3.1 機械傳動部件及其功能要求

18、 總轉(zhuǎn)角誤差主要取決于最末一級齒輪的轉(zhuǎn)角誤差和傳動比的大小。在設(shè)計中最末兩級的傳動比應(yīng)取大一些，并盡量提高最末一級齒輪副的加工精度。2.3.1 機械傳動部件及其功能要求 （3）等效轉(zhuǎn)動慣量最小原則 利用該原則所設(shè)計的齒輪傳動系統(tǒng)，換算到電機軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)最小。 在機械設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)上述的原則并結(jié)合實際情況的可行性和經(jīng)濟性對轉(zhuǎn)動慣量、結(jié)構(gòu)尺寸和傳動精度提出適當(dāng)要求。具體來講有以下幾點： 對于要求體積小、重量輕的齒輪傳動系統(tǒng)，可用重量最輕原則。 對于要求運動平穩(wěn)、起停頻繁和動態(tài)性能好的伺服系統(tǒng)的減速齒輪系，可按最小等效轉(zhuǎn)動慣量和總轉(zhuǎn)角誤差最小的原則來處理。對于變負載的傳動齒輪系統(tǒng)的各級傳動比

19、最好采用不可約的比數(shù)，避免同期嚙合以降低噪聲和振動。2.3.1 機械傳動部件及其功能要求 對于提高傳動精度和減小回程誤差為主的傳動齒輪系，可按總轉(zhuǎn)角誤差最小原則。對于增速傳動，由于增速時容易破壞傳動齒輪系工作的平穩(wěn)性，應(yīng)在開始幾級就增速，并且要求每級增速比最好大1:3，以有利于增加輪系剛度、減小傳動誤差。 對較大傳動比傳動的齒輪系，往往需要將定軸輪系和行星輪系巧妙結(jié)合為混合輪系。對于相當(dāng)大的傳動比，并且要求傳動精度與傳動效率高、傳動平穩(wěn)、體積小重量輕時，可選用新型的諧波齒輪傳動。2.3.2 滾珠絲杠螺母傳動部件1. 滾珠絲杠副的組成 滾珠絲杠副是一種新型螺旋傳動機構(gòu)，其具有螺旋槽的絲桿與螺母之

20、間裝有中間傳動元件 滾珠。圖2-2為滾珠絲杠螺母機構(gòu)組成示意圖。從圖可知，它由絲杠3、螺母2、滾珠4和反向器（滾珠循環(huán)反向裝置）l等四部分組成。當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)動時，帶動滾珠沿螺紋滾道滾動，為防止?jié)L珠從滾道端面掉出，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有滾珠回程引導(dǎo)裝置構(gòu)成滾珠的循環(huán)返回通道，從而形成滾珠流動的閉合和通道。 滾珠絲杠副與滑動絲杠副相比，出上述優(yōu)點外，好具有軸向精度高、運動平穩(wěn)、傳動精度高、不易磨損、使用壽命長等優(yōu)點。但由于不能自鎖，具有傳動的可逆性，在用作升降機構(gòu)時，需要采取制動等措施。 2. 滾珠的循環(huán)方式滾珠絲杠副中滾珠的循環(huán)方式有內(nèi)循外和外循環(huán)二種。 （1）內(nèi)循環(huán)。內(nèi)循環(huán)方式的滾珠在循環(huán)過程中始

21、終與絲杠表面保持接觸。如圖2-3所示，在螺母2的側(cè)面孔內(nèi)裝有接通相鄰滾道的反向器4，利用反向器引導(dǎo)滾珠3越過絲杠的螺紋頂部進入相鄰滾道，形成一個循環(huán)回路。一般在同一螺母上裝有24個滾珠用反向器，并沿螺母圓周均勻分布。 內(nèi)循環(huán)方式的優(yōu)點是滾動循環(huán)的回路短、流暢性好、效率高、螺母的徑向尺寸也較小。其不足是反向器加工困難，裝配調(diào)整也不方便。 （2）外循環(huán)。外循環(huán)方式中的滾珠在循環(huán)返向時，離開絲杠螺紋滾道，在螺母體內(nèi)或體外作循環(huán)運功。從結(jié)構(gòu)上看，外循環(huán)有以下三種形式： 螺旋槽式。如圖2-3所示。在螺母2的外圓表面上銑出螺紋凹槽，槽的兩端鉆出二個與螺紋滾道相切的通孔。螺紋滾道內(nèi)裝入二個檔珠器4引導(dǎo)滾珠3

22、通過這二個孔，應(yīng)用套筒1蓋住凹槽，構(gòu)成滾珠的循環(huán)回路。這種結(jié)構(gòu)的特點是工藝簡單、徑向尺寸小、易于制造。但是擋珠器剛性差、易磨損。 插管式。如圖2-4所示，用一彎管l代替螺紋凹槽，彎管的兩端插入與螺紋滾道5相切的兩個內(nèi)孔，用彎管的端部引導(dǎo)滾珠4進人彎管，構(gòu)成滾珠的循環(huán)回路，再用壓板2和螺釘將彎管固定。插管式結(jié)構(gòu)簡單、容易制造。但是徑向尺寸較大，彎管端部用作擋珠器比較容易磨損。 3. 滾珠絲杠副軸向間隙調(diào)整與預(yù)緊 滾珠絲杠副在負載時，其滾珠滾道面接觸點處將產(chǎn)生彈性變形。換向時，其軸向間隙會引起空回。這種空回是非連續(xù)的，既影響傳動精度，有影響系統(tǒng)的動態(tài)性能。實際應(yīng)用中，常采用以下幾種調(diào)整預(yù)緊方法。

23、(1)雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整式。如圖2-5所示，其中螺母3的外端有凸緣，但制有螺紋，并通過兩個圓螺母固定。調(diào)整時旋轉(zhuǎn)圓螺母2消除軸向間隙并產(chǎn)生一定的預(yù)緊力，然后用鎖緊螺母1鎖緊。預(yù)緊后兩個螺母中的滾珠相向受力，從而消除軸向間隙。其特點是結(jié)構(gòu)簡單，剛性好、預(yù)緊可靠、使用中調(diào)整方便，但不能準確定量的調(diào)整。 (2)雙螺母齒差預(yù)緊調(diào)整式。如圖2-6所示，二個螺母的兩端分別制有圓柱齒輪3，二者齒數(shù)相差一個齒，通過二端的二個內(nèi)齒輪2與上述圓柱齒輪相嚙合，并用螺釘和定位銷固定在套筒l上。調(diào)整時先取下二端的內(nèi)齒輪2，當(dāng)兩個滾珠螺母相對于套筒同方向轉(zhuǎn)動同-個齒后固定后，則一個滾珠螺母相對于另一個滾珠螺母產(chǎn)生相對角位

24、移，使二個滾珠螺母產(chǎn)生相對移動。從而消除間隙并產(chǎn)生一定的預(yù)緊力。其特點是可實現(xiàn)定量調(diào)整即可進行精密微調(diào)如0.002mm，使用中調(diào)整較方便。 (3)雙螺母墊片調(diào)整預(yù)緊式。如圖2-7所示，調(diào)整墊片l的厚度，可使兩螺母2產(chǎn)生相對位移，以達到消除間隙、產(chǎn)生頓緊拉力之目的。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、剛度高、預(yù)緊可靠，但使用中調(diào)整不方便。 (4)彈簧式自動調(diào)整預(yù)緊式。如圖2-8所示，雙螺母中一個活動另一個固定，用彈簧使其之間產(chǎn)生軸向位移并獲得預(yù)緊力。其特點是能消除使用過程中由于磨損或彈性變形產(chǎn)生的間隙。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、軸向剛度低。 5）單螺母變位導(dǎo)程自預(yù)緊式和單螺母滾珠過盈預(yù)緊式。如圖2-9所示，為變位導(dǎo)程自預(yù)緊方

25、式，它是在滾珠螺母體內(nèi)的兩列循環(huán)滾珠鏈之間，使內(nèi)螺紋滾道在軸向制作一個的導(dǎo)程突變量。從而使二列滾珠在軸向錯位而實現(xiàn)預(yù)緊。加緊力的大小取決和單列滾珠的徑向間隙。其特點是結(jié)構(gòu)簡單緊湊，但使用中不能調(diào)整，制造困難。 4. 滾珠絲杠副的密封與潤滑 滾珠絲杠副可用防塵密封圈或防護套密封，防止灰塵及雜質(zhì)進入滾珠絲杠副。使用潤滑劑來提高耐磨件及傳動效率，從而維持傳動精度、延長使用壽命。密封圈有接觸式和非接觸式二種，將其裝在滾珠螺母的兩端即可。非接觸式密封圈通常由聚氯乙烯等塑料制成，其內(nèi)孔螺紋表面與絲杠螺紋之間略有間隙，故又稱迷宮式密封圈。接觸式密封圈用具有彈性的耐油橡膠或尼龍等材料制成，因此有接觸壓力并產(chǎn)生

26、一定的摩擦力矩，但其防塵效果好。常用的潤滑劑有潤滑油和潤滑脂兩類。潤滑脂一般在安裝過程中放進滾珠螺母滾道內(nèi)，因此為定期潤滑。而使用潤滑油時應(yīng)注意經(jīng)常通過注油孔注油。 （1）主要尺寸參數(shù) 如圖2-10示，滾珠絲杠副的主要尺寸參數(shù)有： 公稱直徑：指滾珠與螺紋滾道在理論接觸角狀態(tài)時包絡(luò)滾珠球心的圓柱直徑。它是滾珠絲杠副的特征（或名義）尺寸。 基本導(dǎo)程（或螺距）：指絲桿相對于螺母旋轉(zhuǎn)360時，螺母上基準點的軸向位移值。 行程：指螺母相對于絲桿移動時，兩端極限位置之間的距離。 此外還有絲桿螺紋大徑、絲桿螺紋小徑、滾珠直徑、螺母螺紋大徑、螺母螺紋小徑、絲桿螺紋全長等。 基本導(dǎo)程的大小應(yīng)根據(jù)機電一體化產(chǎn)品（

27、系統(tǒng)）的精度要求確定。精度要求高時應(yīng)選取較小的基本導(dǎo)程。第一、第二和第三圈（或列）分別承受軸向載荷的50、30和20左右。因此，工作圈（或列）數(shù)一般取2.5（或2）3.5（或3）。滾珠總數(shù)N一般不超過150個。 表2-3所示為滾珠絲杠副的標(biāo)準參數(shù)組合，其中帶下劃線的為優(yōu)先級。 （2）精度等級及其標(biāo)注 1）精度等級 根據(jù)GB/T 17587.31998標(biāo)準，滾珠絲杠副的精度分為1、2、3、4、5、7、10共七個等級，最高級為1級，最低級為10級。不同設(shè)備的精度等級如表2-4所示。 注：1. 表中“”表示選中； 2. 高于1級的精度，標(biāo)準中尚未制定，由用戶與制造廠協(xié)商決定。 滾珠絲杠副的行程偏差的

28、檢驗項目如表2-5所示。 2）標(biāo)注方法 滾珠絲杠副國家標(biāo)識符號的內(nèi)容如圖2- 11a所示。不同生產(chǎn)廠家的標(biāo)注方法略有不同，一般省略GB字符。圖2- 11b是山東濟寧博特精密絲杠有限公司的滾珠絲杠副的標(biāo)注示例。結(jié)構(gòu)類型如表2-7所示。 （3）選型計算 滾珠絲杠副的選型是根據(jù)設(shè)備的工作狀態(tài)首先計算出最大工作載荷和最大動載荷，然后選擇公稱直徑和導(dǎo)程，最后進行效率、剛度、穩(wěn)定性驗算。 1）最大工作載荷的計算 最大工作載荷是指滾珠絲杠副在驅(qū)動工作臺時所承受的最大軸向力，也叫進給牽引力。它包括滾珠絲杠副的進給力、移動部件的重力，以及作用在導(dǎo)軌上的切削分力所產(chǎn)生的摩擦力。圖2-12為車削外圓時拖板的受力情況

29、，拖板所受載荷與車削力的對應(yīng)關(guān)系是：2.3.3 齒輪傳動部件 1. 齒輪傳動間隙的調(diào)整 為了滿足傳動精度的要求，機電一體化設(shè)備中的齒輪傳動都要進行齒輪間隙的調(diào)整。 （1）圓柱直齒輪傳動 圓柱直齒輪傳動間隙的調(diào)整方法有偏心套法、軸向墊片法和雙片薄齒輪錯齒法。 1）偏心套調(diào)整法 如圖2-17所示，圖中齒輪3和齒輪4嚙合，3為減速箱，1為偏心套，2為電動機。電動機2安裝在偏心套中，通過轉(zhuǎn)動偏心套的轉(zhuǎn)角可調(diào)節(jié)兩嚙合齒輪的中心距，從而消除圓柱齒輪嚙合的齒側(cè)間隙。特點是結(jié)構(gòu)簡單，但其側(cè)隙不能自動補償。 2）軸向墊片調(diào)整法 如圖2-18所示，圖中4為電動機，齒輪l和2相嚙合，其齒厚沿軸線方向有小的錐度，這樣

30、就可以用軸向墊片3使齒輪2沿軸向移動，從而消除兩齒輪的齒側(cè)間隙。裝配時調(diào)整墊片3的厚度，應(yīng)使得齒輪l和2之間既齒側(cè)間隙小，又運轉(zhuǎn)靈活。特點同偏心套調(diào)整法。 3）雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法 這種消除齒側(cè)間隙的方法是將其中一個作成寬齒輪。另個用兩片薄齒輪組成。采取措施使一個薄齒輪的左齒側(cè)和另一個薄齒輪的右齒側(cè)分別緊貼在寬輪齒槽的左、右兩側(cè)，以消除齒側(cè)間隙，反向時不會出現(xiàn)死區(qū)，其措施如下： 周向彈簧式（圖2-19） 在兩個薄片齒輪3和4上各開了幾條周向圓弧槽，并在齒輪3和齒輪4的端面上有安裝彈簧2的短柱l。在彈簧2的作用下使薄片齒輪3和4錯位而消除齒側(cè)間隙。彈簧2的拉力必須足以克服驅(qū)動轉(zhuǎn)矩才能消除間隙，由

31、于尺寸限制這種方法一般用于低載場合。 可調(diào)拉簧式調(diào)整法 如圖2-20所示，在兩個薄片齒輪1和2上裝有凸耳3。彈簧的一端掛在凸耳3上，另一端掛在螺釘7上。彈簧4的拉力大小可用螺母5調(diào)節(jié)螺釘7的伸出長度，調(diào)整好后再用螺母6鎖緊。 （2）圓柱斜齒輪傳動 消除圓柱斜齒輪傳動齒側(cè)隙的方法與上述錯齒調(diào)整法基本相同，也是用兩個薄片齒輪與一個寬齒輪嚙合，只是在兩個薄片斜齒輪的中間隔開了小段距離，這樣它的螺旋線便錯開了。圖2-21是墊片錯齒凋整法，其特點是結(jié)構(gòu)比較簡單，但調(diào)整較費時，且齒側(cè)間隙不能自動補償；圖2-22是軸向壓簧錯齒調(diào)整法，其特點是齒側(cè)隙可以自動補償，但軸向尺寸較大。結(jié)構(gòu)欠緊湊。圖2-21和2-2

32、2中l(wèi)、2為薄片齒輪，3為寬齒輪，4為調(diào)整螺母，5為彈簧，6為墊片。 2. 諧波齒輪傳動 諧波齒輪傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動比大（幾十幾百）、傳動精度高、回程誤差小、噪聲低、傳動平穩(wěn)、承載能力強、效率高等一系列優(yōu)點。故在工業(yè)機器人、航空、航天等機電一體化系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 （1）諧波齒輪傳動的工作原理 諧波齒輪傳動與少齒差行星齒輪傳動相似。它依靠柔性齒輪產(chǎn)生的可控變形波引起齒間的相對錯齒來傳遞動力和運動。如圖2-23所示，諧波齒輪傳動由波形發(fā)生器3（H）和剛輪1、柔輪2組成。波形發(fā)生器為主動件，剛輪或柔輪為從動件。剛輪有內(nèi)齒圈，柔輪有外齒圈，其齒形為漸開線或三角形，周節(jié)相同而齒數(shù)不同，柔輪是薄

33、圓筒形，由于波形發(fā)生器的長徑比柔輪內(nèi)徑略大，故裝配在一起時就將柔輪撐成橢圓形。 工程上常用的波形發(fā)生器有兩個觸頭的為雙波發(fā)生器，也有三個觸頭的。具有雙波發(fā)生器的諧波減速器，其剛輪和柔輪的齒數(shù)之差為Zg-Zr=2。其橢圓長軸的兩端柔輪與剛輪的牙齒相嚙合，在短軸方向的牙齒完全分離。當(dāng)波形發(fā)生器逆時針轉(zhuǎn)一圈時，兩輪相對位移為二個齒距。當(dāng)剛輪固定時，則柔輪的回轉(zhuǎn)方向與波形發(fā)生器的回轉(zhuǎn)方向相反。 （3）諧波齒輪減速器產(chǎn)品及選用 目前尚無諧波減速器的國標(biāo)，不同生產(chǎn)廠家標(biāo)準代號也不盡相同。設(shè)計者可根據(jù)需要購買不同減速比、不同輸出轉(zhuǎn)矩的諧波減速器中的三大構(gòu)件（如圖2-24所示）并根據(jù)其安裝尺寸與系統(tǒng)的構(gòu)件相聯(lián)

34、接。圖2-25為小型諧波齒輪減速器結(jié)構(gòu)圖。圖中7為輸入軸5為諧波發(fā)生器，4為剛性輪，3為柔性輪，1為輸出軸。2.3.4 撓性傳動部件 機電一體化系統(tǒng)中除滾珠絲杠副、齒輪副等傳動部件之外，還大量使用同步齒形帶、鋼帶、鏈條、鋼絲繩及尼龍繩等撓性傳動部件。 1. 同步帶傳動 （1）同步帶傳動的特點同步帶傳動如圖2-26所示，在同步帶和帶輪上均制有嚙合齒，通過同步帶齒與輪齒作嚙合傳動。它具有傳動比準確、傳動效率高（可達98）、噪音低、傳動平穩(wěn)、能高速傳動、維護保養(yǎng)方便等優(yōu)點。在數(shù)字控制中得到了廣泛應(yīng)用。其不足之處是制造和安裝精度要求高，中心距要求嚴格。 （2）同步帶的主要參數(shù) 1）節(jié)距Pb。 帶的節(jié)距

35、為相鄰兩齒對應(yīng)齒間沿節(jié)線方向所測得的距離。同步帶的齒形有梯形齒形和圓弧齒形之分。同步帶的節(jié)距系列如表2-12所示。 2）帶寬bs。 各種型號同步帶的標(biāo)準帶寬系列中，最大尺寸的標(biāo)準帶寬為該型號同步帶的基本寬度。帶寬系列如表2-13所示。 3）節(jié)線長度Lp 同步帶上通過強力層中心、長度不發(fā)生變化的中心線稱為節(jié)線，節(jié)線長度為帶的基本帶長。 國內(nèi)有關(guān)同步帶傳動部件的國家標(biāo)準有GBT116161989和GBT113621989等，有專門生產(chǎn)廠家生產(chǎn)。 （3）同步帶輪的結(jié)構(gòu)和主要參數(shù) 2）帶型和節(jié)距的選擇 根據(jù)設(shè)計功率和主動輪轉(zhuǎn)速由圖2-28選擇帶型，圖中水平坐標(biāo)為設(shè)計功率，垂直坐標(biāo)為主動輪轉(zhuǎn)速。 （2）

36、鋼帶傳動 鋼帶傳動的特點是鋼帶與帶輪間接觸面積大、無間隙、摩擦阻力大無滑動，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、運可靠、噪音低、驅(qū)動力大、壽命長，鋼帶無蠕變。圖2-29為鋼帶傳動在磁頭定位機構(gòu)中的應(yīng)用。圖中1為導(dǎo)桿，2為軸承，3為小車，4為導(dǎo)軌，5為磁頭，6為鋼帶，7為步進電機。鋼帶掛在驅(qū)動輪上，磁頭固定在往復(fù)運動的鋼帶上，結(jié)構(gòu)緊湊、磁頭移動迅速、運行可靠。 （3）繩輪傳動 繩輪傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動剛度大、結(jié)構(gòu)柔軟、成本較低、噪音低等優(yōu)點。其缺點是帶轉(zhuǎn)較大、安裝面積大，加速度不易太高。圖2-30為打印機字車的繩輪傳動送進機構(gòu)圖。圖中1為字車，2為繩輪，3為伺服電動機，4為鋼絲繩。 撓性傳動的傳動方式比較如表2-1

37、9所示。2.3.5 間歇傳動部件 機電一體化系統(tǒng)中常用的間歇傳動部件有：棘輪傳動、槽輪傳動、蝸形凸輪傳動等部件。這種傳動部件可將原動機構(gòu)的連續(xù)運動轉(zhuǎn)換為間歇運動。其基本要求是移位迅速、移位過程中運動無沖擊、停位準確可靠。 1. 棘輪傳動機構(gòu) 棘輪機構(gòu)主要由棘輪和棘爪組成，其工作原理如圖2-31所示。棘爪l裝在搖桿4上，能圍繞O1點轉(zhuǎn)動，搖桿空套在棘輪回轉(zhuǎn)軸上作往復(fù)擺動。當(dāng)搖桿（主動件）作逆時針方向擺動時，棘爪與棘輪2的齒嚙合，推動棘輪朝逆時針方向轉(zhuǎn)動，此時止動爪3在棘輪齒上打滑。當(dāng)搖桿擺過一定角度后返回作順時針方向擺動時，止動爪3把棘輪閘住，使其不能隨同搖桿一起作順時針轉(zhuǎn)動，此時棘爪1在棘輪齒

38、上打滑而返回到起始位置。搖桿如此往復(fù)不停地擺動時，棘輪就不斷地按逆時針方向間歇地轉(zhuǎn)動。扭簧5用于幫助棘爪與棘輪齒嚙合。 如圖2-32所示，棘輪傳動機構(gòu)有外齒式（圖2-32a）、內(nèi)齒式（圖2-32b）和端齒式（圖2-32c）。它由棘輪l和棘爪2組成，棘爪為主動件、棘輪為從動件。棘爪的運動可由連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、油（氣）缸等的運動獲得。棘輪傳動噪聲大、磨損快，但由于結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，故應(yīng)用較廣泛。 2槽輪傳動機構(gòu)槽輪傳動機構(gòu)又稱馬氏槽機構(gòu)。如圖2-33所示，它由撥銷盤1和槽輪3組成。當(dāng)撥銷盤以不變的角速度旋轉(zhuǎn)，撥銷轉(zhuǎn)過2角時，槽輪轉(zhuǎn)過相鄰兩槽間的夾角2。當(dāng)撥銷盤每轉(zhuǎn)一圈，使槽輪轉(zhuǎn)過一個槽位。為保

39、證槽輪在靜止時間內(nèi)的位置準確，在撥銷盤和槽輪上分別作出銷緊弧面和定位弧面來鎖住槽輪。 槽輪傳動機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單，傳動效率高，槽輪轉(zhuǎn)位時間與靜止時間之比為定值等優(yōu)點。但是，由于槽輪的角速度不是常數(shù)，在轉(zhuǎn)位開始和結(jié)束時，有一定大小的角加速度，從而產(chǎn)生沖擊；又由于利用鎖緊弧2和定位弧4定位，其定位精度不高，在要求工作盤的定位精度較高時，需要另加定位裝置；制造和裝配精度要求較高。 3. 蝸形凸輪傳動機構(gòu) 圖2-34所示為蝸形凸輪傳動機構(gòu)。它由轉(zhuǎn)盤l和安裝在轉(zhuǎn)盤上的滾子2和蝸形凸輪3組成。蝸形凸輪3以等角速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過角時，轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過角（相鄰二個滾子之間的夾角），在凸輪轉(zhuǎn)過其余的角度（2）時，

40、轉(zhuǎn)盤停止不動，并靠凸輪的棱邊卡在兩個滾子中間，使轉(zhuǎn)盤定位。這和機構(gòu)把凸輪的連續(xù)運動就變成轉(zhuǎn)盤的間歇運動。2.4 軸與旋轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu) 2.4.1 旋轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu) 1. 圓柱支承 圓柱支承如圖2-35a所示，它具有較大的接觸表面，承受載荷較大，但其方向精度和置中精度較差，且摩擦阻力矩較大。 2. 圓錐支承圓錐支承如圖2-35b）所示，它的承載能力較強，方向精度和置中精度較高。但摩擦阻力矩也較大。圓錐支承其置中精度比圓柱支承好，軸磨損后，可借助軸向位移，自動補償間隙。其缺點是摩擦阻力矩大，對溫度變化比較敏感，制造成本較高。 3. 填入式滾動支承 滾動支承摩擦阻力矩小，耐磨件好，承載能力較大。溫度劇烈變化

41、時影響小，以及能在振動條件下工作。故可在高速度、重載情況下使用，但成本較高。當(dāng)標(biāo)準滾珠軸承不能滿足結(jié)構(gòu)上的使用要求時，常采用非標(biāo)準滾珠軸承(即填入式滾珠支承)。這種支承一般沒有內(nèi)圈和外圈，僅在相對運動的零件上加工出滾道面，用標(biāo)準滾珠散裝在滾道內(nèi)。圖2-36為填人式支承常用的三種典型形式。圖中a)所示的結(jié)構(gòu)，接觸面積小，其摩擦阻力矩較另外兩種小，但所承受的裁荷也較小。在耐磨性方面也不及后兩種結(jié)構(gòu)好。圖中b)所示結(jié)構(gòu)能承受較大載荷，但摩擦阻力矩較大。圖中c)所示結(jié)構(gòu)，在承受載荷和摩擦阻力矩力面，介于前兩者之間。 4. 球面支承 如圖2-37所示，球面支承由球形軸徑和內(nèi)圓錐面或內(nèi)球面組成。球面支承的

42、接觸面是一條狹窄的球面帶，軸除自轉(zhuǎn)外，還可軸向擺動一定角度。由于接觸表面很小，宜于低速、輕載場合采用。球面軸徑與軸加工成一體時，其常用材料為45鋼、T10、T12等，軸承一般用耐磨的青銅。 5. 頂針支承 頂針軸承如圖2-35c）所示，由圓錐形軸徑和帶埋頭圓柱孔的圓錐軸承所組成。頂針支承的軸徑和軸承在半徑很小的狹窄環(huán)形表面上接觸，故摩擦半徑很小，摩擦阻力矩較小。但由于接觸面積小，其單位壓力很大，潤滑油從接觸處被擠出，因此，用潤滑降低摩擦阻力矩的作用不大。故頂針支承宜用于低速、輕載的場合。2.4.2 軸與支承 軸是機械中的重要零件，其功用是支承轉(zhuǎn)動零件(如齒輪，帶輪售凸輪等)，并傳遞運動和動力。

43、因其在機器中的作用不同，使之在結(jié)構(gòu)上、支撐方式上也有所不同。如圖2-38所示，是普通CA6140車床的主軸部件圖，為了滿足CA6140車床加工精度和切削力的需要，該軸在支撐上采用了三點支撐方式，前后及中間三處均有軸承支撐，并且，前后的軸承皆為雙列短圓柱磙子軸承。這種支撐方式結(jié)構(gòu)簡單，剛度較高，極限轉(zhuǎn)速較高，承載能力強。 有一種軸只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩受彎較小或，在支撐上才用浮動方式，兩支點并不固定，如汽車的傳動軸，如圖2-39所示，兩端連接的是萬向節(jié)，通過萬向節(jié)與汽車的發(fā)動機輸出軸和汽車后橋驅(qū)動軸相連，它僅僅傳遞的是汽車發(fā)動機的扭矩和轉(zhuǎn)速，不承受彎矩，因此，這一類軸在結(jié)構(gòu)上比較細長，具有重量輕

44、，加工精度要求不高的特點。 有些軸是定軸心的兩支點傳動軸，這一類軸在傳遞轉(zhuǎn)矩的時候，不僅承受轉(zhuǎn)矩，而且還承受彎矩和軸向力，如圖2-40所示，某一減速器傳動軸，與機床主軸的受力情況相似，但精度、剛度以及抗震性要比主軸要求低。2.4.3 軸上零件的的固定 1. 零件在軸上的固定 零件在軸上的固定一方面是沿軸向固定的問題，另一方面是沿周向固定的問題，根據(jù)零件在軸上所要完成的功能不同，可以是沿軸向固定零件，也可以是沿周向固定零件，或者既沿軸向又沿周向固定零件。 在軸上零件固定是為了保證零件有確定的工作位置，防止零件沿軸向竄動并進行力的傳遞。軸向固定的方式很多，各有其特點，常見的軸向固定有軸肩、軸環(huán)、彈

45、性擋圈、螺母、套筒等。 （1）零件沿軸向固定 1)軸肩。如圖2-41所示，軸上零件依靠軸肩固定的方法簡單可靠，可承受較大的軸向力，應(yīng)用較多。為了使零件端面與軸肩能很好地貼合，軸上圓角半徑r應(yīng)比軸上零件孔端的圓角半徑月或倒角高度C稍微小些。通常要求：圖2-11 h=(0.07d+3)(0.1d+5)mm b=1.4h 2）定位套筒。如圖2-42所示，當(dāng)軸上兩個零件相距不大時，常采用套筒作軸向固定。這種固定能承受較大的軸向力，梯數(shù)量和應(yīng)力集中。使用套筒定位時，才能使套筒頂住軸上零件。 2）圓螺母。當(dāng)軸段允許車制螺紋時，可采用圓螺母或作軸向定位。值得注意的是此處螺紋一般用細牙螺紋，以免過多削弱軸的強

46、度。如圖2-42所示。 3)軸端擋圈和彈性擋圈。如圖2-43所示，兩者均適用于軸伸端零件的軸向固定。軸端擋圈和和彈性擋圈，均可對零件實現(xiàn)軸向的雙向固定。軸端擋圈這種定位方式裝拆方便，并可兼作周向固定，宜用于高速、輕載的場合。彈性擋圈常與軸肩聯(lián)合使用，對軸上零件實現(xiàn)雙向固定，常用于滾動軸承的軸向固定(圖2-14)。 2）花鍵定位。如圖2-47所示，花鍵周向定位所傳遞的力矩大，對軸削弱程度小，并且導(dǎo)向性能好。 3）過盈配合定位。如圖2-48所示，周向定位常用于軸與輪轂的聯(lián)接，通過軸與輪轂的過盈，裝配后配合表面間產(chǎn)生一定的壓力，使軸與輪轂之間產(chǎn)生磨擦力。這種定位方式結(jié)構(gòu)簡單，同軸性好，對軸削弱少、耐

47、沖擊性能好。但對配合表面的制造精度要求高。2.5 導(dǎo)向支承部件 2.5.1 導(dǎo)軌副的組成、種類及其應(yīng)滿足的要求 導(dǎo)向支承部件的作用是支承和限制運動部件按給定的運動要求和規(guī)定的運動方向運動。這樣的部件通常被稱為導(dǎo)軌副，簡稱導(dǎo)軌。 對精度要求高的直線運動導(dǎo)軌，還要求導(dǎo)軌的承載面與導(dǎo)向面嚴格分開，當(dāng)運動件較重時，必須設(shè)有卸荷裝置，運動件的支承，必須符合三點定位原理。 （1）導(dǎo)向精度 導(dǎo)向精度是指動導(dǎo)軌按給定方向作直線運動的準確程度。導(dǎo)向精度的高低，主要取決于導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類型；導(dǎo)軌的幾何精度和接觸精度；導(dǎo)軌的配合間隙；油膜厚度和油膜剛度；導(dǎo)軌和基礎(chǔ)件的剛度和熱變形等。 2）剛度。導(dǎo)軌的剛度就是抵抗載荷的

48、能力。抵抗恒定載荷的能力稱為靜剛度；抵抗交變載荷的能力稱為動剛度?，F(xiàn)簡略介紹靜剛度。在恒定載荷作用下，物體變形的大小，表示靜剛度的好壞。導(dǎo)軌變形一般有自身、局部和接觸三種變形。 （2）剛度 導(dǎo)軌的剛度是抵抗載荷的能力，抵抗恒定載荷的能力稱為靜剛度，抵抗交變載荷的能力稱為動剛度。 （3）精度的保持性 它主要由導(dǎo)軌的耐磨性決定。導(dǎo)軌的耐磨性是指導(dǎo)軌在長期使用后，應(yīng)能保持一定的導(dǎo)向精度。導(dǎo)軌的耐磨性，主要取決于導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)、材料、摩擦性質(zhì)、表面粗糙度、表面硬度、表面潤滑及受力情況等。提高導(dǎo)軌的精度保持性，必須進行正確的潤滑與保護。采用獨立的潤滑系統(tǒng)自動潤滑己被普遍采用。防護方法很多，目前多采用多層金屬薄板伸縮式防護罩進行防護。 （4）運動的靈活性和低速運動的平穩(wěn)性。機電一體化系統(tǒng)和計算機外用設(shè)備等的精度和運動速度都比較高，因此，其導(dǎo)軌應(yīng)具有較好的靈活性和平穩(wěn)性，工作時應(yīng)輕便省力，速度均勻，低速運動或微量位移時不出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，高速運動時應(yīng)無振動。在低速運行時（如），往往不是作連續(xù)的勻速運動而是時走時停（即爬行）。其主要原因是摩擦系數(shù)隨運動速度的變化和傳動系統(tǒng)剛性不足造成的。 （5）對溫度的敏感性和結(jié)構(gòu)工藝性。導(dǎo)軌在環(huán)境溫度變化的情況下，應(yīng)能正常工作，既不“卡死”，也不