【正文】 的懸臂負(fù)荷 ，校驗(yàn)公式為 式中： D— 齒輪、鏈輪、皮帶輪的節(jié)圓直徑 (m) FR— 懸臂負(fù)荷系數(shù)（齒輪 FR=；鏈輪 FR=；三角皮帶輪 FR=2；平皮帶輪 FR=) 當(dāng) 結(jié)果安全。為了有利于柔輪的力平衡和防止輪齒干涉，剛輪和柔輪的齒數(shù)差應(yīng)等于波發(fā)生器波數(shù) (即波發(fā)生器上的滾輪數(shù) )的整倍數(shù)，通常取為等于波數(shù)。至于其余各處，則視柔輪回轉(zhuǎn)方向的不同，或處于嚙合狀態(tài)，或處于非嚙合狀態(tài)。 二、齒輪傳動(dòng) 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 諧波齒輪傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)比大 (幾十 ~幾百 )、傳動(dòng)精度高、回程誤差小、噪聲低、傳動(dòng)平穩(wěn)、承載能力強(qiáng)、效率高等優(yōu)點(diǎn)，故在工業(yè)機(jī)器人、航空、火箭等機(jī)電一體化系統(tǒng)中日益得到廣泛的應(yīng)用。止動(dòng)螺釘 6裝配時(shí)用，安裝完畢將其卸下，則大小片錐齒輪 2在彈簧力作用下錯(cuò)齒，從而達(dá)到消除間隙的目的。 二、齒輪傳動(dòng) 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) (3) 錐齒輪傳動(dòng) (a) 軸向壓簧調(diào)整法 軸向壓簧調(diào)整法原理如圖 615，在錐齒輪 4的傳動(dòng)軸 7上裝有壓簧 5，其軸向力大小由螺母 6調(diào)節(jié)。特點(diǎn)同偏心套 (軸 )調(diào)整法。 二、齒輪傳動(dòng) 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 3 齒輪傳動(dòng)間隙的調(diào)整方法 (1) 圓柱齒輪傳動(dòng) (a) 偏心套 (軸 )調(diào)整法 如右圖所示，將相互嚙合的一對(duì)齒輪中的一個(gè)齒輪 4裝在電機(jī)輸出軸上，并將電機(jī)2安裝在偏心套 1(或偏心軸 )上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)偏心套 (偏心軸 )的轉(zhuǎn)角，就可調(diào)節(jié)兩嚙合齒輪的中心距，從而消除圓柱齒輪正、反轉(zhuǎn)時(shí)的齒側(cè)間隙。各級(jí)傳動(dòng)比一般應(yīng)以“前小后大”原則處理?？砂聪率鋈N原則適當(dāng)分級(jí)，并在各級(jí)之間分配傳動(dòng)比。使等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩最小或負(fù)載加速度最大的總傳動(dòng)比，即為最佳總傳動(dòng)比。 同步帶傳動(dòng) 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 1. 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比及其分配 機(jī)電一體化的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，主要考慮它的動(dòng)力學(xué)特性。 (d) 其他失效方式 帶和帶輪的制造安裝誤差引起的帶輪棱邊磨損、嚙合齒數(shù)過少引起的帶齒剪切破壞、同步帶背的龜裂、承載繩抽出和包布層脫落等。工業(yè)用同步帶帶輪形狀如下右圖所示。 (c) DIN米制節(jié)距 DIN米制節(jié)距是德國(guó)同步帶傳動(dòng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定的規(guī)格制度。目前僅前蘇聯(lián)及東歐各國(guó)仍采用模數(shù)制。 (c) 特種規(guī)格同步帶傳動(dòng) 根據(jù)機(jī)器特殊需要而采用的特種規(guī)格同步帶傳動(dòng)，如工業(yè)縫紉機(jī)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用的同步帶傳動(dòng)。主要用于中、小功率的同步帶傳動(dòng)，如各種儀器、計(jì)算機(jī)、輕工機(jī)械均采用這種同步帶傳動(dòng)。 (3) 良好的穩(wěn)定性 即要求機(jī)械系統(tǒng)的工作性能不受外界環(huán)境的影響，抗干擾能力強(qiáng)。機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 第六章 機(jī)械技術(shù) 概述 機(jī)械傳動(dòng) 支撐部件 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 為確保機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和工作穩(wěn)定性，機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)提出以下要求： (1) 高精度 精度直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，尤其是機(jī)電一體化產(chǎn)品，其技術(shù)性能、工藝水平和功能比普通的機(jī)械產(chǎn)品都有很大的提高，因此高精度是對(duì)機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的首要要求。 概述 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 機(jī)械傳動(dòng) 同步帶傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 諧波齒輪傳動(dòng) 滾珠絲杠傳動(dòng) 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 因同步帶是兼有鏈、齒輪、三角膠帶優(yōu)點(diǎn)的傳動(dòng)零件，于 40年由美國(guó)尤尼羅爾 (Unirayal)橡膠公司首先加以開發(fā)。 (b) 高轉(zhuǎn)矩同步帶傳動(dòng) 又稱 HTD帶 (High Torque Drive) 。 (d) 特殊用途同步帶傳動(dòng) 為適應(yīng)特殊環(huán)境制造的同步帶。 (b) 節(jié)距制 即同步帶的主要參數(shù)是帶齒節(jié)距，按節(jié)距大小不同，相應(yīng)帶、輪有不同的結(jié)構(gòu)尺寸。其主要參數(shù)為齒節(jié)距，但標(biāo)準(zhǔn)節(jié)距數(shù)值不同于 ISO節(jié)距制，計(jì)量單位為公制。 同步帶傳動(dòng) 圖 62 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 4. 同步帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1) 失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 同步帶傳動(dòng)主要失效形式有： (a) 承載繩斷裂 原因是帶型號(hào)過小和小帶輪直徑過小等。 正常工作條件下，同步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是 :不打滑的條件下，保證同步帶的抗拉強(qiáng)度 。 (1)． 最佳總傳動(dòng)比 首先把傳動(dòng)系統(tǒng)中的工作負(fù)載、慣性負(fù)載和 摩擦負(fù)載綜合為系統(tǒng)的總負(fù)載，方法有： (a) 峰值綜合：若各種負(fù)載為非隨機(jī)性負(fù)載，將各負(fù)載的峰值取代數(shù)和。 齒輪傳動(dòng) 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 2．總傳動(dòng)比分配 齒輪系統(tǒng)的總傳動(dòng)比確定后，根據(jù)對(duì)傳動(dòng)鏈的技術(shù)要求，選擇傳動(dòng)方案，使驅(qū)動(dòng)部件和負(fù)載之間的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速達(dá)到合理匹配。 二、齒輪傳動(dòng) 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) (1) 最小等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量原則 利用該原則所設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，換算到電機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為最小。 二、齒輪傳動(dòng) nkkikininnni,3,2221121)12(21221??????????*李國(guó)康 ,董玉民 .齒輪傳動(dòng)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小原則的研究 .重型機(jī)械 [J]， 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) (3) 輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則 為了提高機(jī)電一體化系統(tǒng)中齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞運(yùn)動(dòng)的精度，各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)按“先小后大”原則分配，以便降低齒輪的加工誤差、安裝誤差以及回轉(zhuǎn)誤差對(duì)輸出轉(zhuǎn)角精度的影響。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其側(cè)隙不能自動(dòng)補(bǔ)償。 二、齒輪傳動(dòng) 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) (c) 雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法 這種消除齒側(cè)間隙的方法是將其中一個(gè)做成寬齒輪，另一個(gè)用兩片薄齒輪組成。錐齒輪 4在壓簧 5的作用下可軸向移動(dòng)，從而消除了其與嚙合的錐齒輪 l之間的齒側(cè)間隙。 二、齒輪傳動(dòng) 12345678 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 4 齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 當(dāng)傳動(dòng)負(fù)載大時(shí)，可采用雙齒輪調(diào)整法。 1 諧波齒輪傳動(dòng)的工作原理 三、諧波齒輪傳動(dòng) 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 諧波傳動(dòng)由三個(gè)主要構(gòu)件所組成，即具有內(nèi)齒的剛輪 l、具有外齒的柔輪 2和波發(fā)生器 3。當(dāng)波發(fā)生器連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柔輪長(zhǎng)短軸的位置不斷交化，從而使輪齒的嚙合處和脫開處也隨之不斷變化，于是在柔輪與剛輪之間就產(chǎn)生了相對(duì)位移，從而傳遞運(yùn)動(dòng)。 三、諧波齒輪傳動(dòng) 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 2 諧波齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算 式中： 、 、 分別為剛輪、柔輪和波形發(fā)生器的角速度； 、 分別為剛輪和柔輪的齒數(shù)。 三、諧波齒輪傳動(dòng) 1CF DFRTKF AC /21 ?許FF 1C ? 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 滾珠螺旋傳動(dòng)是在絲杠和螺母滾道之間放人適量的滾珠，使螺紋間產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦。為延長(zhǎng)工作壽命，可設(shè)置潤(rùn)滑件和密封件。 （ 3）工作壽命長(zhǎng) 滾珠絲杠螺母副的摩擦表面為高硬度 (HRC58— 62)、高精度，具有較長(zhǎng)的工作壽命和精度保持性。 四、滾珠螺旋傳動(dòng) 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) （ 5）同步性好 用幾套相同的滾珠絲桿副同時(shí)傳動(dòng)幾個(gè)相同的運(yùn)動(dòng)部件，可得到較好的同步運(yùn)動(dòng)。 四、滾珠螺旋傳動(dòng) 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 1. 工作原理與結(jié)構(gòu) 四、滾珠螺旋傳動(dòng) 滾珠絲桿副結(jié)構(gòu) 端蓋循環(huán) 插管循環(huán) 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 絲杠和螺母的螺紋滾道間裝有承載滾珠，當(dāng)絲杠或螺母轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾珠沿螺紋滾道滾動(dòng)，則絲杠與螺母之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦，為防止?jié)L珠從滾道中滾出，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有回程引導(dǎo)裝置，它們與螺紋滾道形成循環(huán)回路，使?jié)L珠在螺母滾道內(nèi)循環(huán)。 通常采用 雙螺母預(yù)緊 或 單螺母（大滾珠、大導(dǎo)程）的方法 ，把彈性變形控制在最小限度內(nèi)，以減小或消除軸向間隙，并可以提高滾珠絲杠副的剛度。 四、滾珠螺旋傳動(dòng) 導(dǎo)程 導(dǎo)程+ Δ 導(dǎo)程絲杠側(cè)螺母?jìng)?cè)預(yù)拉方向 預(yù)拉方向 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 3. 滾珠絲杠副的軸向彈性變形 滾珠絲杠受軸向載荷后，滾珠和滾道面將產(chǎn)生彈性變形，軸向彈性變形量 與軸向載荷 之間的關(guān)系與滾動(dòng)軸承的計(jì)算相同，根據(jù) Herz的點(diǎn)接觸理論，滿足下式： (1)單螺母預(yù)緊（無預(yù)緊）的軸向彈性變形 四、滾珠螺旋傳動(dòng) )(sin 31mDQaa ??? ????????? 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 式中： — 鋼球和滾道的接觸角（ 45176。 當(dāng) 時(shí) 又因?yàn)? 所以 四、滾珠螺旋傳動(dòng) aF bF 0?B? 3/23/23/2 aoaoA kFkFkF ?? 3/23/2 2 aoA FF ?aoaoA ??? ?? Aao ?? 21? 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 目前制造的單螺母式滾珠絲杠副的軸向間隙達(dá)，而雙螺母式的經(jīng)加預(yù)緊力調(diào)整后基本上能消除軸向間隙。 四、滾珠螺旋傳動(dòng) 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) 4. 滾珠絲杠副的主要尺寸、精度等級(jí)和標(biāo)注方法 (1)．主要尺寸 標(biāo)稱直徑、導(dǎo)程、螺旋升角等。為了提高軸向剛度，絲杠支承常用推力軸承為主的軸承組合，僅當(dāng)軸向載荷很小時(shí)，才用向心推力軸承。 機(jī)電一體化 第六章 機(jī)械技術(shù) ? 雙推