第四章 机械传动系统

1、第四章第四章 机械传动系统机械传动系统本章的学习内容：4.1 齿轮传动系统4.2 滚珠丝杠螺母传动4.3 谐波齿轮传动4.4 同步带传动4.5 间歇运动机构4.1 齿轮传动系统一、负载的等效换算转动部件的下标移动部件的下标；ji1、等效转动惯量的计算njjjmiiiJVME12122121221JEnjjjimiiJVMJ1221)()(njjjimiinnJnVMJ12212)()(412、等效负载力矩的计算111mniijjijWFVtTt WTt1W =W11/mniijjijTFVT111/2mniijjijTFVnTnn由于所以采用工程上常用单位时，上式改写为二、齿轮系传动比最佳分配

2、条件41244113iJJiJJ，厚度相同，则：设各齿轮的材料相同，等效到电机轴上的总转动惯量为：2210210J)11 (1)(21412222114121212111212221112112122432121iiiiiiiiiiJJJiiiJJiJiiJJiJJJ可解得：令三、齿轮副间隙的调整1、刚性调整法、刚性调整法调整中心距法、选择装配法、带锥度齿轮法和斜齿轮法。调整中心距法结构带锥度齿轮法结构斜齿轮法结构2、柔性调整法、柔性调整法 通过双齿轮中间加入弹性元件，使双齿轮分别贴紧其啮合齿轮的两侧，以消除齿轮的间隙。拉簧消除间隙结构碟形弹簧消除间隙结构压簧消除间隙结构单面接触消除间隙结构齿

3、轮齿条传动消除间隙原理4.2 滚珠丝杠螺母传动一、特点一、特点磨损小、传动效率高、传动平稳寿命长、精度高、温升低等优点；结构复杂、成本高；传动的距离和速度有限。二、结构类型a)b)滚珠丝杠螺母副结构类型a)外循环插管式b)内循环反向器式端盖式外循环三、螺纹滚到型面（法向）的形状螺纹滚道法向截面形状四、滚柱丝杠副间隙的消除及预紧方法双螺母齿差式预紧结构双螺母螺纹式预紧结构1、2螺母 3丝杠 4套筒 5平键 6圆螺母a)b)双螺母垫片式预紧结构a)压紧式b)拉紧式单螺母变位导程自预紧结构1螺母 2丝杠 3滚球五、精度等级精度等级 滚珠丝杠副的精度根据JB3162-91,可以分为7个精度等级：1、2

4、、3、4、5、7、10，其中1级最高，依次递减。精度等级12345710300mm行程 68121623522102弧度行程45678-不同精度等级参数不同精度等级参数(m)六、标注方法七、滚珠丝杠副的主要结构参数及计算主要参数：公称直径、基本导程、小径、大径、滚动体直径1、承载能力的计算承载能力的计算 3maxQ=H WL f f P 对于低速运转(n10rmin)的滚珠丝杠，无需计算其最大动载荷Q值，而只考虑最大静负载是否充分大于最大工作负载即可。 计算作用于丝杠轴向最大动载荷Q，选择丝杠的型号HfWfmaxP式中，L滚珠丝杠寿命系数载荷系数硬度系数最大的工作载荷（或平均工作载荷）2、压杆

5、稳定性核算 22max/()( )kksPfEIKlPN式中，kPkfEIKsl实际承受载荷的能力压杆稳定的支承系数钢的弹性模量丝杠小径d1的截面惯性矩压杆稳定安全系数基本导程3、刚度的验算20 (cm)2PlMlLESIe 在工作负载P和扭矩M的共同作用下，引起每一导程的变形量为：式中， E钢的弹性模量为52.1 10S丝杠的最小截面积（cm2）M扭矩（N.cm）I 丝杠的最小直径d1的截面惯性矩表示“+”受拉伸，“-”受压缩八、滚珠丝杠副支承方式单推单推式双推双推式双推简支式九、滚珠丝杠副的密封防护套示例4.3 谐波齿轮传动 一、特点结构简单、体积小、重量轻；传动比范围大；同时啮合的齿数多

6、、运动精度高、承载能力大；运动平稳、噪声低；实现差速运动；二、工作原理构件1刚轮，构件2柔轮，3（H）谐波发生器 谐波齿轮减速器三、谐波齿轮传动速比的计算谐波齿轮传动速比的计算21121221ZZiHHHHH21111zzznniHH21222zzznniHH四、谐波齿轮减速器的标注方法例如，XBD 100-125-250-表示柔轮小径为100mm，传动比为125，输出转矩为250Nm，精度等级为普通级，卧式双轴伸出型谐波减速器。4.4 同步带传动 它是一种在带的工作面及带轮的外周上均制有啮合齿，由带齿与轮齿的相互啮合实现传动 。 传动比准确，传动效率高； 工作平稳，能吸收振动； 不需要润滑、耐油水、耐高温、耐腐蚀，维护保养方便；中心距要求严格，安装精度要求高； 制造工艺复杂，成本高。 1、同步带传动的特点2、带和带轮的结构和主要参数、带和带轮的结构和主要参数带轮的齿形：有渐开线和直线主要参数：带齿的节距、节线长度、带轮的齿数2、带轮材料一般采用铸铁或钢，有渐开线和直线两种4.5 间歇运动机构一、槽轮机构241220ZZZttKht槽轮转动的时间与静止时间之比定义为