精密传动及系统考试(共8页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上 研究生课程考核试卷科 目： 精密传动及系统 教 师： 李朝阳 姓 名： 学 号： 专 业： 机械工程领域 类 别： 专 业 上课时间： 2015 年 3 月至20 15 年 5 月 考 生 成 绩：卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语： 阅卷教师 (签名) 重庆大学研究生院制1.试列举3中常见的可用于精密传动的啮合副齿廓类型，并分析其特点。答：常见的可用于精密传动的啮合副齿廓类型及其特点如下：1）渐开线谐波齿轮。渐开线谐波齿轮传动回差小，齿侧间隙可调，可实现零侧隙传动，可实现同时啮合齿数多，齿面相对滑动速度低，使其承载能力高，传动平稳且精度高，噪声低。但柔轮周期性变

2、化，工作环境恶劣，易于疲劳损坏，2）摆线齿轮。摆线齿轮传动啮合齿数多，各运动构件的接触为相对滚动，运行平稳噪声低。滚动摩擦传动，零件加工和安装精度高。可实现大传动比传动。3）滑动丝杠。丝杆与螺母的啮合是连续的，而且同时啮合的圈数较多。低速或微调时可能出现爬行。工作面为啮合摩擦所以传动效率低。当螺旋升角小于当量摩擦角具有良好的自锁性。结构简单，制造要求精度高。2.精密减速器中常见的输出机构形式有那些，各有什么优缺点。精密减速器中常见的输出机构形式有万向联轴器、十字滑块联轴器、平行四边形机构和销铀式联轴器。其各自的优缺点如下：1）万向联轴器图1 万向联轴器式输出机构平面图优点：可以承受多重负载，其

3、结构可以做成多种式样；拆卸方便，并且具有良好的互换性；缺点：万向联轴器式W机构的轴向尺寸较大，且不能同时联接两个行星齿轮，因此在少齿差行星传动中很少采用。2）十字滑块联轴器图2 十字滑块式输出机构平面图优点：结构简单、制造容易，成本较低，且可以补偿由于装配或零件制造的误差。缺点：承载能力和传动效率均较销轴式W机构低，摩擦损失较大，适用于传递小功率，低速和不连续运转的条件下工作。3）平行四边形机构图3 平行四边形输出机构平面图优点：结构简单、制造容易，成本较低，满足精密减速器输出机构的基本要求。缺点：承载能力和传动效率均较销轴式W机构低，适用于传递小功率，低速和不连续运转的条件下工作。4）销铀式

4、联轴器图4 销轴式输出机构示意图优点：承载能力和传动效率较高，且能同时联接两个行星齿轮，和其他输出机构相比可靠性高，摩擦损失小，应用最为广泛。缺点：加工制造及装配工艺要求较高。3.给出RV减速机的传动简图，简述其传动的原理和特点，并给出各种输出形式下传动比的计算方法。答：（1）RV摆线针轮行星传动简图如下图所示，其传动原理简述如下：图5 RV摆线针轮行星传动简图（2）RV摆线针轮行星传动原理及特点执行电机的旋转运动由中心轮传递给个行星轮；且进行第一级减速。行星轮的旋转运动传给转臂（曲轴），致使摆线轮产生偏心运动。当针轮固定（与机架连成一体）时 ，摆线轮的角速度传递给输出轴，且有：；即使输出圆盘

5、与摆线轮组成传动比等于1的双曲柄式输出机构。R传动是由第一级的直齿轮减速部分和第二级的摆线针轮减速部分组合而成的两级行星传动机构。R减速器中采用双支撑，将两片摆线轮安装于两端轴承支撑的中空转子中，输出仍采用销形输出，但形状为一扇形。这种设计使之结构紧凑，刚性非常大。该行星机构的主要特点如下： 1）传动比范围大，因为即使摆线齿数不变，只改变渐开线齿数就可以得到很多的速度比。其传动比i=31171；2）可以提高输入转速； 3）能减小RV减速器的惯性；4）传动轴的扭转刚性大；5）承载能力大； 6）传动效率高，其传动效率=0.850.92。 其不足主要是RV传动为两级封闭式行星传动，结构复杂；受结构限

6、制，通常适用于较大传动比的场合（）；其传动精度和回差决定于零件的制造精度，制造装配困难。（3）如上所述，RV型传动为封闭式行星传动，该封闭行星传动机构的传动比计算公式可以利用其结构简图2进行推导。根据行星传动的普遍关系式，即可得：上述封闭行星传动机构的传动简图可用图2所示的结构简图代替。该结构简图包括两个简单行星机构：X1和 X2。输入件A为中心轮a1，输出件B为中心圆盘W和输出轴V；且有：V = g2。支承件E为针轮b2。行星轮g1与转臂（曲轴）H均为辅助件d。图6 RV传动的结构简图由图5和图6可知，当针轮b2固定，支承圆盘W输出时，即有：代入上式，则得该RV型行星传动机构的传动比计算公式

7、为：当支承圆盘W和轴V固定，针轮b2输出时，代入上式，则得该RV型传动机构的传动比计算公式为：显见，该RV型的传动比值为负的，即表示其输出针轮b2的转向与输入中心轮a1的转向相反。4.滚珠丝杠副选用的原则和方法是什么图7 滚珠丝杠副选用的原则答：滚珠丝杠副是一种新型的螺旋传动元件，在机床工业、汽车工业、自动控制系统、航空工作、船舶工业和兵器工业等各个部门皆获得了日益广泛的应用。滚珠丝杠副具有高效率和高精度的特点，并具有高速特性和耐磨损性及运动可逆性等特性，是普通丝杠副不可能具备的，所以滚珠丝杠副已成为非常有效的、普遍适用的螺旋传动元件。如图3所示，为滚珠丝杠副选用的原则。目前选用滚柱丝杠副的方

8、法一般是按照滚珠丝杠副的额定静载荷（其转速）和额定动载荷（其转速）及传动比的要求，来确定所需要的滚珠丝杠副的公称直径和基本导程。从实际应用中得知，滚柱丝杠副的螺纹滚道，在一定的轴向载荷作用下，经历一定的应力循环后，就要产生疲劳点蚀现象。因此，当滚柱丝杠副较高转速（一般转速）下工作时，应按其寿命选择其基本尺寸，并校核其载荷能力是否超过额定动载荷。当滚柱丝杠副在较低转速（一般转速）下工作时，应按其寿命和额定静载荷两种方法确定其基本尺寸，并选择其中较大的。当滚柱丝杠副在静载荷下工作时，则只需按额定静载荷选择其结构尺寸。5.精密传动中啮合副消隙机构有哪些，分别论述其优缺点。答：在精密传动中啮合副消隙机

9、构分为刚性消隙法和柔性消隙法。1）刚性消隙法包括偏心套（轴）调整法、轴向垫片调整法及斜齿轮法。刚性消隙法的优点是结构简单，缺点是齿侧间隙不能自动补偿，轴向垫片调整法不如偏心套调整法方便，斜齿轮传动调整法比较费时。2）柔性消隙法包括双片薄齿轮错齿调整法和斜齿轮轴向压簧调整法。双片薄齿轮错齿调整法的特点是可以双向调整齿间间隙，且反向时不会出现死区，其缺点是受到周向圆弧槽及弹簧尺寸的限制，仅适用于读数装置而不适用于驱动装置。斜齿轮轴向压簧调整法的特点是齿侧间隙可以自动补偿，但轴向尺寸较大，结构不够紧凑。6.试论述目前国内精密减速器研究现状，分析制约国内精密减速器产业化的主要原因。答：（1）目前，精密

10、减速器传动类型主要有滤波传动、谐波传动、摆线针轮传动、RV传动等。日本、德国、美国、丹麦等国的精密传动研制在材料和制造工艺方面处于国际领先水平。下面分述国内不同传动类型的精密减速器研究现状。1）滤波减速器研究现状滤波齿轮传动是由重庆大学梁锡昌、王家序教授发明的一种结构紧凑、体积相对小、大传动比的新型精密传动机构,目前还处于研究阶段。2）谐波减速器研究现状谐波齿轮传动技术于1961年由上海纺织科学研究院的孙伟工程师引入我国。此后，我国也积极引进并研究发展该项技术，1983年成立了谐波传动研究室，1984年“谐波减速器标准系列产品”在北京通过鉴定，1993年制定GB/T1411893谐波传动减速器

11、标准，并且在理论研究、试制和应用方面取得了较大的成绩，成为掌握该项技术的国家之一。到目前为止，我国已有北京谐波传动技术研究所、北京中技克美有限责任公司、燕山大学、郑州机械研究所、北方精密机械研究所等几十家单位从事这方面的研究和产品生产，为我国谐波传动技术的研究和推广应用打下了较坚实的基础。3）摆线针轮及RV减速器研究现状在国内，中国人第一次见到摆线针轮行星传动减速器是20世纪70年代在北京的一次展览会上。由于其具有输入输出同轴性、传动比大、效率高、结构紧凑等特点，引起了不少科研人员的注意。目前我国大连交通大学等院校及研究机构研制的摆线针轮传动和RV传动产品，主要技术性能指标已达到了国际先进水平，但在国际上同日本的最新RV系列产品还有一定的差距，需要进一步在提高传动精度设计理论和RV减