機械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計要求-文庫吧
2025-02-08 05:20 本頁面
【正文】 幾方面采取措施： 1) 低摩擦 采用低摩擦阻力的傳動部件和導(dǎo)向支承部件，如采用滾珠絲杠副，滾動導(dǎo)向支承、動（靜）壓導(dǎo)向支承； 2) 縮短傳動鏈（如電機與絲杠螺母副直接連接，以減少中間傳動機構(gòu)等），提高傳動與支承剛度（預(yù)緊的方法）； 3) 選用最佳傳動比，以達(dá)到提高系統(tǒng)分辨率、減少等效到執(zhí)行元件輸出軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量，盡可能提高加速能力；4) 縮小反向死區(qū)誤差，如采取消除傳動間隙、減少支承變形的措施； 5) 提高剛度 改進支承及架體的結(jié)構(gòu)設(shè)計以提高剛性、減少振動、降低噪聲。選材上；結(jié)構(gòu)輕型化、緊密化。 這些措施反映了機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的基本特點。這些措施反映了機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的基本特點。二、 機械傳動部件的選擇與設(shè)計機械傳動部件的選擇與設(shè)計機械傳動部件的主要功能是傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，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(fù)載之間在轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方面得到最佳匹配。（一）機械傳動部件的功能要求及常用的傳動部件機械傳動部件的傳動類型、傳動方式、傳動剛性以及傳動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)性有重要影響。機電一體化系統(tǒng)設(shè)計時，需要選擇傳動間隙小、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。 具體講有三個方面： 1) 精密化 — 要適應(yīng)產(chǎn)品的高定位精度等性能的要求，對機械傳動機構(gòu)的精密度要求也越來越高。 2) 高速化 — 產(chǎn)品工作效率的高低，直接與機械傳動部件的運動速度相關(guān)。因此，機械傳動機構(gòu)應(yīng)能適應(yīng)高速運動的要求。 3) 小型化、輕量化 — 機電一體化系統(tǒng) (或產(chǎn)品 )精密化、高速化的發(fā)展，必然要求其傳動機構(gòu)的小型、輕量化，以提高運動靈敏度 (快速響應(yīng)性 )、減小沖擊、降低能耗。為與微電子部件的微型化相適應(yīng)，也要盡可能做到使機械傳動部件短、小、輕、薄化。對工作機中的傳動機構(gòu)，要求實現(xiàn)運動和動力的變換，對信息機中的傳動機構(gòu)，主要是運動的變換功能。常用機械傳動部件及其運動、動力變換功能列表如下：（二）絲杠螺母傳動機構(gòu)基本傳動形式絲杠螺母機構(gòu)為螺旋傳動機構(gòu)，主要實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動與直線運動間的相互變換，應(yīng)用于能量傳遞（傳力螺旋）、運動傳遞（傳動螺旋）和零件相對位置的調(diào)整（調(diào)整螺旋）等。根據(jù)絲杠和螺母相對運動的組合情況，其基本傳動形式有四種類型： （ 1）螺母固定、絲杠轉(zhuǎn)動并移動； （ 2）絲杠轉(zhuǎn)動、螺母移動； （ 3）螺母轉(zhuǎn)動、絲杠移動； （ 4）絲杠固定、螺母轉(zhuǎn)動并移動。 分別見圖 a、 b、 c、 d絲杠螺母機構(gòu)的基本傳動形式差動傳動方式，多用于微動機構(gòu)中。滾珠絲杠副絲杠螺母機構(gòu)有滑動摩擦機構(gòu)和滾動摩擦機構(gòu)之分。滾珠絲杠副為一種新型的螺旋傳動機構(gòu)，有適當(dāng)數(shù)目的滾珠作為絲杠與螺母間的中間傳動元件，變滑動摩擦為滾動摩擦。為防止?jié)L珠從滾道端面掉出，螺母螺旋槽兩端設(shè)置滾珠回程引導(dǎo)裝置，構(gòu)成滾珠循環(huán)返回流動的閉合通道。滾珠絲杠螺母機構(gòu)具有以下特點：（ 1）摩擦阻力矩小，摩擦損失小，傳動效率高，功率消耗是常規(guī)的滑動絲杠螺母副的 1/4 ～ 1/3 ；（ 2）適當(dāng)預(yù)緊，可消除絲杠和螺母的螺紋間隙，反向時就可以消除空程死區(qū)，定位精度高，剛度好；（ 3）啟動力矩小，運動平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象，傳動精度高；（ 4）有運動可逆性，絲杠、螺母均可作為主動件；（ 5）不易磨損，使用壽命長等優(yōu)點，精度保持好。在機電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。同時它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度要求高，制造成本高；無自鎖功能，作升降傳動機構(gòu)時，需采取制動措施。滾珠絲杠副的典型結(jié)構(gòu)類型滾
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