機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì)要求-全文預(yù)覽
【正文】 絲杠副的精度分成為 10共七個(gè)等級(jí)，最高級(jí)為 1級(jí)，最低級(jí)為 10級(jí)。精度要求高應(yīng)選用較小的基本導(dǎo)程；一個(gè)循環(huán)回路的滾珠工作圈數(shù)一般取 ～ ；滾珠總數(shù) N一般不超過 150個(gè)。它是滾珠絲杠副的特征（或名義）尺寸。擋珠器 4，套筒 1b）插管式循環(huán)回路由彎管 1，經(jīng)彎管端部，與螺紋滾道 5相通。內(nèi)循環(huán)固定式；內(nèi)循環(huán)浮動(dòng)式（借助碟簧片的彈力，始終給反向器一個(gè)徑向推力）。滾珠絲杠副的典型結(jié)構(gòu)類型滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)形式可以從螺紋滾道的截面形狀、滾珠的循環(huán)方式和消除軸向間隙的調(diào)整方法進(jìn)行區(qū)別。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(dòng)的閉合通道。根據(jù)絲杠和螺母相對(duì)運(yùn)動(dòng)的組合情況，其基本傳動(dòng)形式有四種類型： （ 1）螺母固定、絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)； （ 2）絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)、螺母移動(dòng)； （ 3）螺母轉(zhuǎn)動(dòng)、絲杠移動(dòng)； （ 4）絲杠固定、螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)。 3) 小型化、輕量化 — 機(jī)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(dòng)機(jī)構(gòu)的小型、輕量化，以提高運(yùn)動(dòng)靈敏度 (快速響應(yīng)性 )、減小沖擊、降低能耗。機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要選擇傳動(dòng)間隙小、精度高、體積小、重量輕、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、傳遞轉(zhuǎn)矩大的傳動(dòng)部件。 這些措施反映了機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)。c. 絲杠螺母間隙的調(diào)整：機(jī)械系統(tǒng)部件的設(shè)計(jì)要求與一般的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求相比，機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)要求 定位精度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好（即響應(yīng)要快，穩(wěn)定性要好）， 為達(dá)到要求， 在設(shè)計(jì)中常提出在設(shè)計(jì)中常提出 無間隙無間隙、低摩擦、低慣量、高剛度、高諧振頻率、適當(dāng)?shù)淖枘岜取⒌湍Σ?、低慣量、高剛度、高諧振頻率、適當(dāng)?shù)淖枘岜鹊鹊?要求。齒輪傳動(dòng)的齒側(cè)間隙的消除，有：a. 剛性消隙法，調(diào)整后齒側(cè)間隙不能自動(dòng)補(bǔ)償，但可提高傳動(dòng)剛度。實(shí)際的摩擦阻尼一般簡(jiǎn)化為粘性摩擦的線性阻尼，精確分析系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)時(shí)可用非線性阻尼特性。（ 4）摩擦 摩擦分為粘性摩擦、庫侖摩擦和靜摩擦。系統(tǒng)剛度越大：伺服系統(tǒng)的失動(dòng)量（傳動(dòng)死區(qū)）越小；系統(tǒng)固有頻率越高，超出系統(tǒng)的頻帶寬度，不易產(chǎn)生共振；增加閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。（ 1）轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量會(huì)使機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載增加，反應(yīng)靈敏度降低，系統(tǒng)固有頻率下降而容易產(chǎn)生諧振，也使電氣驅(qū)動(dòng)部件的諧振頻率降低，而阻尼增大。典型如控制電機(jī)對(duì)負(fù)載的 “直接驅(qū)動(dòng) ”等。信息控制等因素的引入，使作為動(dòng)力源的傳統(tǒng)電機(jī)轉(zhuǎn)換為具有動(dòng)力、變速和執(zhí)行等多功能的伺服電機(jī)，其變速功能可在很大程度上代替機(jī)械傳動(dòng)中的 “調(diào)速裝置 ”，取代了幾個(gè)執(zhí)行件之間的傳動(dòng)聯(lián)系，大大減少了傳動(dòng)件的數(shù)目，縮短了傳動(dòng)鏈，簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)，使動(dòng)力件、傳動(dòng)件與執(zhí)行件朝著合為一體的最小系統(tǒng)進(jìn)行。機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)要求機(jī)械傳動(dòng)部件滿足轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、摩擦小、剛度大、振動(dòng)特性好、阻尼合理、間隙小，還要求機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性與電機(jī)速度環(huán)的動(dòng)態(tài)特性相匹配等。靜剛度和動(dòng)剛度。還有電氣驅(qū)動(dòng)部件的諧振頻率。（ 5）阻尼機(jī)械部件振動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)材料內(nèi)摩擦、運(yùn)動(dòng)副如導(dǎo)軌的摩擦阻尼等。間隙類型有：齒輪傳動(dòng)的齒側(cè)間隙，絲杠螺母的傳動(dòng)間隙，絲杠軸承的軸向間隙，聯(lián)軸器的扭轉(zhuǎn)間隙等。如有雙齒輪錯(cuò)齒式消隙機(jī)構(gòu)，碟形彈簧消隙機(jī)構(gòu)等。選材上；結(jié)構(gòu)輕型化、緊密化。（一）機(jī)械傳動(dòng)部件的功能要求及常用的傳動(dòng)部件機(jī)械傳動(dòng)部件的傳動(dòng)類型、傳動(dòng)方式、傳動(dòng)剛性以及傳動(dòng)可靠性對(duì)機(jī)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。因此，機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)能適應(yīng)高速運(yùn)動(dòng)的要求。常用機(jī)械傳動(dòng)部件及其運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力變換功能列表如下
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