機(jī)電機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)a(已修改)
2025-01-19 20:18 本頁面
【正文】 2 機(jī)械傳動(dòng)部件 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 機(jī)電一體化對機(jī)械傳動(dòng)的要求 同步帶傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 諧波齒輪傳動(dòng) 滾珠螺旋傳動(dòng) 機(jī)電一體化系統(tǒng)的構(gòu)成基礎(chǔ) —— 機(jī)械構(gòu)件及其傳動(dòng)部件 控制部件、接口電路、功率放大電路、執(zhí)行元件、機(jī)械傳動(dòng)部件、導(dǎo)向支承件以及傳感元件等 部分均與機(jī)械部分相關(guān)，而最主要的是 機(jī)械傳動(dòng)部件 ，導(dǎo)向支承件部件。 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 機(jī)電一體化對機(jī)械傳動(dòng)的要求 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 ? 機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的特殊要求 機(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng)與一般機(jī)械系統(tǒng)相比，具有一定的特殊要求： （ 1）較高的定位精度。 （ 2）良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。 —— 響應(yīng)快、穩(wěn)定性好。 （ 3）無間隙、低摩擦、低慣量、大剛度。 （ 4）高的諧振頻率、合理的阻尼比。 這表明了機(jī)械系統(tǒng)部件選擇與設(shè)計(jì)時(shí)的特點(diǎn)和要求 。 在機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中 的主要措施和手段 要達(dá)到上述要求 ， 在機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中 ， 可采取的主要措施： （ 1） 采用低摩擦阻力的傳動(dòng)部件和導(dǎo)向支撐件 。 如：滾珠絲杠副 、 滾動(dòng)導(dǎo)向和支承 、 動(dòng)靜壓導(dǎo)向和支承 。 （ 2） 縮短傳動(dòng)鏈 ， 提高傳動(dòng)與支承剛度 。 如：大扭矩 、 寬調(diào)速的伺服電動(dòng)機(jī)；軸端預(yù)緊或預(yù)拉伸 、 滾珠絲杠副或滾動(dòng)導(dǎo)軌副預(yù)緊消除間歇提高剛度 。 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 （ 3） 選擇合理 （ 最佳 ） 傳動(dòng)比 ， 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(dòng)慣量 ， 盡可能的提高系統(tǒng)的加速能力 。 （ 4） 盡可能地減小或消除傳動(dòng)誤差和反轉(zhuǎn)誤差 、 減少支承變形 ， 最終縮小反向四區(qū)誤差 。 （ 5）改進(jìn)和合理設(shè)計(jì)支承件和機(jī)架結(jié)構(gòu)，提高剛度、減少振動(dòng)和噪音。 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 機(jī)械傳動(dòng)部件及其主要功能 常用傳動(dòng)部件 ：螺旋傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、同步齒形傳動(dòng)、高速帶傳動(dòng)，其它非線性傳動(dòng)元件。 主要功能 ：傳遞力 /轉(zhuǎn)矩和速度 /轉(zhuǎn)速 —— 力 /轉(zhuǎn)矩、速度 /轉(zhuǎn)速變換器。 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 機(jī)械傳動(dòng)部件的作用和要求 主要作用或目的 —— 使執(zhí)行元件與負(fù)載之間在轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速方面達(dá)到合理（最佳）的匹配。 基本要求 —— 傳動(dòng)間隙小、精度高、體積小、重量輕、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。 可按傳動(dòng)部件的用途 —— 工作機(jī)或信息機(jī)的主要功用而確定目標(biāo)指標(biāo)和參量。 機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)部件的發(fā)展方向 —— 精密化，高速化，小型化，輕量化。 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 ? 同步帶傳動(dòng) 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 綜合了帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)的一種新型傳動(dòng)，如下圖示 。 發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒帶 一 、 同步帶傳動(dòng)的特點(diǎn)與分類 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 1）傳動(dòng)比準(zhǔn)確 2）傳動(dòng)效率高，效率可達(dá) 98%。與 V帶相比，可節(jié)能 10%以上。 3）傳動(dòng)平穩(wěn)，能吸收振動(dòng)，噪聲小。 4）使用范圍廣，傳動(dòng)比可達(dá) 10，且?guī)л喼睆奖?V帶小得多，也不需要 大的張緊力，結(jié)構(gòu)緊湊。高速還達(dá) 50m/s，傳遞功率達(dá)300kW。 5）維護(hù)保養(yǎng)方便 6）安裝要求高。要求二帶輪軸線平行。同步帶在與二帶輪軸線垂直的平面內(nèi)運(yùn)行。帶輪中心距要求較嚴(yán)格。安裝不當(dāng)易生干涉、爬齒、跳齒等現(xiàn)象。 7）帶與帶輪的制造工藝較復(fù)雜，成本受批量影響大。 （一）特點(diǎn) （二 ) 分類 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 1．按用途分 （ 1）一般工業(yè)用同步帶傳動(dòng) 齒形呈梯形 。主要用于各種中、小功率機(jī)械。 （ 2）高轉(zhuǎn)矩同步帶傳動(dòng) 齒形呈圓弧形 。主要用于重型機(jī)械傳動(dòng) （ 3）特種規(guī)格同步帶傳動(dòng) 滿足某種機(jī)械（如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)）的特殊需要。 （ 4）特殊用途同步帶傳動(dòng) 適應(yīng)特殊工作條件，如耐油、耐溫、高電阻、低噪聲、特殊尺寸等。 2． 按齒形分 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 （ 1）梯形齒 為 ISO及我國目前的同步帶標(biāo)準(zhǔn)齒形，型號(hào)及尺寸參數(shù)均已標(biāo)準(zhǔn)化。 （ 2）圓弧齒 目前有各國企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 3．按尺寸規(guī)格制分 （ 1）模數(shù)制 基本參數(shù)是模數(shù) m，根據(jù)模數(shù)確定帶的各種型號(hào)和結(jié)構(gòu)參數(shù)。 60所代以來，應(yīng)用范圍逐漸減小。 (2) 節(jié)距制 基本參數(shù)是英制帶齒節(jié)距。根據(jù)節(jié)距確定相應(yīng)的型號(hào)和結(jié)構(gòu)參數(shù)。目前為 ISO及我國國家標(biāo)準(zhǔn)。 （ 3） DIN米制節(jié)距制 基本參數(shù)是公制帶齒節(jié)距。為德國國家標(biāo)準(zhǔn) 機(jī)電工程系機(jī)械工程教研室 T
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