《机电一体化》课件 项目二 机械机构的选用

机械机构的选用——《机电一体化》齿轮传动副滚珠丝杠传动副带传动支承部件CONTENT目录齿轮传动的分类表齿轮传动的分类及特点齿轮传动的分类续表齿轮传动的分类及特点齿轮传动的分类续表齿轮传动的分类及特点齿轮传动的分类续表齿轮传动的分类及特点齿轮传动比的分配最小等效转动惯量原则按“最小等效转动惯量原则”原则来分配，从高速级到低速级的各级传动比是逐级增加的，而且级数越多，总等效惯量越小。但级数增加到一定数量后，总等效惯量的减少并不明显，而从结构紧凑、传动精度和经济性等方面考虑，级数不能太多。重量最轻原则大功率减速传动装置按“质量最小原则”确定的各级传动比表现为“前大后小”的传动比分配方式，即从高速级到低速级各级传动比逐级减小。减速齿轮传动的后级齿轮比前级齿轮的转矩要大得多，同样传动比的情况下齿厚、质量也大得多，因此减小后级传动比就相应减少了大齿轮的齿数和质量。输出轴转角误差最小原则如果从输入端到输出端的各级传动比按“前小后大”原则排列，即从高速级到低速级各级传动比逐级增加，则总转角误差较小。而且低速级的误差在总误差中占的比重很大。因此，要提高传动精度，就应减少传动级数。并使末级齿轮的传动比尽可能大，制造精度尽量高。齿轮传动间隙的调整圆柱齿轮传动间隙消除方法齿轮传动间隙的调整斜齿轮传动间隙消除方法齿轮传动间隙的调整锥齿轮传动间隙消除方法齿轮传动间隙的调整齿轮齿条传动机构间隙消除方法谐波齿轮传动谐波传动是一种靠中间柔性构件弹性变形来实现运动和动力传动的装置的总称。滚珠丝杠传动滚珠丝杠是一种螺旋传动元件，可将旋转运动转换为直线运动或将直线运动转换为旋转运动。滚珠丝杠传动滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有两种：内循环和外循环。滚珠丝杠传动滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有两种：内循环和外循环。滚珠丝杠传动滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有两种：内循环和外循环。齿轮传动副滚珠丝杠传动副带传动支承部件齿轮传动副滚珠丝杠传动副带传动支承部件滚珠丝杠传动的特点传动效率高。传动平稳，传动精度高。工作寿命长，维护简单。具有传动的可逆性，但不能自锁。制造工艺复杂，成本较高。滚珠丝杠传动副滚珠丝杠副的主要参数公称直径。导程。有效行程。精度。滚珠的列数和圈数。预压等级。滚珠丝杠副的传动形式表滚珠丝杠的传动形式滚珠丝杠副的安装方式滚珠丝杠副的安装有四种基本方式：一端固定，一端自由方式；一端固定，另一端支承方式；两端固定方式；两端支承方式。两端支承的安装方式，由于支承点随受力方向变化，定位可控性较低，受力情况较差，应用很少。滚珠丝杠轴向间隙的调整与预紧通常采用双螺母结构预紧的方法尽可能的消除间隙，常用的调整预紧方法有三种：双螺母齿差调隙式、双螺母垫片调隙式及双螺母螺纹调隙式。滚珠丝杠轴向间隙的调整与预紧通常采用双螺母结构预紧的方法尽可能的消除间隙，常用的调整预紧方法有三种：双螺母齿差调隙式、双螺母垫片调隙式及双螺母螺纹调隙式。滚珠丝杠轴向间隙的调整与预紧通常采用双螺母结构预紧的方法尽可能的消除间隙，常用的调整预紧方法有三种：双螺母齿差调隙式、双螺母垫片调隙式及双螺母螺纹调隙式。同步带传动同步带传动亦称同步齿形带传动，由环形同步带和带轮组成。同步带内周表面有等间距齿形，带轮上也制有相应的齿形。工作时，同步带上的齿与轮缘上的齿相啮合进行传动。齿轮传动副滚珠丝杠传动副带传动支承部件齿轮传动副滚珠丝杠传动副带传动支承部件同步带传动的特点工作时无滑动，有准确的传动比。传动效率高，节能效果好。传动比范围大，结构紧凑。维护保养方便，运转费用低。恶劣环境条件下仍能正常工作。安装精度要求高，制造工艺复杂,成本受批量影响大。同步带的主要类型MicroeconO梯形齿工业同步带。高转矩同步带。特种规格同步带。同步带按用途分，主要有以下四种类型：特殊用途的同步带。模数制。节距制。DIN米制节距。同步带按规格制度来分，主要有以下三种类型：V带传动V带传动由一条或数条V带和V带带轮组成的摩擦传动，V带传动是靠V带的两侧面与轮槽侧面压紧产生摩擦力进行动力传递的。V带传动的优、缺点传动平稳，噪音低，有缓冲吸振作用。结构简单，制造、安装精度要求不高。无需润滑，使用维护方便。过载时会打滑，可以起安全保护作用。可通过增加带的长度以适应中心距较大的场合。传动比不准确，效率较低，寿命较短。传递同样大的圆周力时，外廓尺寸和轴上的压力都比啮合传动大。不宜用于高温和易燃等场合。优点缺点机电一体化对支承部件的基本要求应有足够的刚度和较高的刚度-质量比。应有足够的抗振性。热变形小。良好的稳定性。良好的结构工艺性。。移动支承移动支承主要是指直线运动导轨副，其主要作用就是支承和限制运动部件按给定的运动要求和规定的运动方向运动。导轨主要由运动件和承导件两部分组成。导轨的形式多种多样，按接触表面的摩擦性质可分为：滑动导轨、滚动导轨、流体介质摩擦导轨等。滑动导轨滑动导轨的截面形状滑动导轨的运动件与承导件直接接触。优点是结构简单、接触刚度大、制造方便，抗振性好，但是摩擦阻力大、磨损快、低速运动时易产生爬行现象。滑动导轨滑动导轨的组合形式滑动导轨滑动导轨间隙调整为保证导轨正常工作，导轨滑动表面之间应保持适当的间隙。间隙过小，会增加摩擦阻力；间隙过大，会降低导向精度。。滚动导轨滚动导轨是在滑块与导轨之间放入适当的滚珠，滚柱或滚针，使滑块与导轨之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，大大降低了两者之间的运动摩擦阻力。直线滚动导轨按滚动体的形状不同，可分为滚珠式，滚珠式和滚针式三种。静压导轨液体静压导轨液体静压导轨一般用于中大型机床和仪器，如磨床、镗床、圆度仪上。根据导轨副受力情况的不同，液体静压导轨的结构可以分为开式静压导轨和闭式静压导轨。气体静压导轨气体静压导轨是由外界供压设备供给一定压力的气体将运动件与承导件分开，运动件运动时只存在很小的气体层之间的摩擦，摩擦系数极小，适用于精密、轻载、高速的场合。静压导轨是在相对运动的运动件和承导件间通入压力油或压缩空气，使运动件浮起，以保证运动件和承导件间处于液体或气体摩擦状态下工作。旋转支承滚动轴承标准滚动轴承目前都已经标准化、系列化，在使用时主要根据所承受载荷类型以及转速等要求来进行选用。为了适应机电一体化系统的不同要求，还开发了一些具有特殊性能的新型轴承。如空心圆锥滚子轴承、微型滚动轴承、密珠轴承等。滑动轴承滑动轴承在运转中阻尼性能较好，因此具有良好的抗振性和运动平稳性。按照流体介质的不同，滑动轴承可分为液体滑动轴承和气体滑动轴承；液体滑动轴承