【正文】 不同于 ISO節(jié)距制，計量單位為公制。 正常工作條件下，同步帶傳動的設(shè)計準則是 :不打滑的條件下，保證同步帶的抗拉強度 。 齒輪傳動 機電一體化 第六章 機械技術(shù) 2．總傳動比分配 齒輪系統(tǒng)的總傳動比確定后，根據(jù)對傳動鏈的技術(shù)要求，選擇傳動方案，使驅(qū)動部件和負載之間的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速達到合理匹配。 二、齒輪傳動 nkkikininnni,3,2221121)12(21221??????????*李國康 ,董玉民 .齒輪傳動等效轉(zhuǎn)動慣量最小原則的研究 .重型機械 [J]， 機電一體化 第六章 機械技術(shù) (3) 輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則 為了提高機電一體化系統(tǒng)中齒輪傳動系統(tǒng)傳遞運動的精度，各級傳動比應(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)誤差對輸出轉(zhuǎn)角精度的影響。 二、齒輪傳動 機電一體化 第六章 機械技術(shù) (c) 雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法 這種消除齒側(cè)間隙的方法是將其中一個做成寬齒輪，另一個用兩片薄齒輪組成。 二、齒輪傳動 12345678 機電一體化 第六章 機械技術(shù) 4 齒輪齒條傳動機構(gòu) 當(dāng)傳動負載大時，可采用雙齒輪調(diào)整法。當(dāng)波發(fā)生器連續(xù)轉(zhuǎn)動時，柔輪長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)生了相對位移，從而傳遞運動。 三、諧波齒輪傳動 1CF DFRTKF AC /21 ?許FF 1C ? 機電一體化 第六章 機械技術(shù) 滾珠螺旋傳動是在絲杠和螺母滾道之間放人適量的滾珠，使螺紋間產(chǎn)生滾動摩擦。 （ 3）工作壽命長 滾珠絲杠螺母副的摩擦表面為高硬度 (HRC58— 62)、高精度，具有較長的工作壽命和精度保持性。 四、滾珠螺旋傳動 機電一體化 第六章 機械技術(shù) 1. 工作原理與結(jié)構(gòu) 四、滾珠螺旋傳動 滾珠絲桿副結(jié)構(gòu) 端蓋循環(huán) 插管循環(huán) 機電一體化 第六章 機械技術(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)動時，滾珠沿螺紋滾道滾動，則絲杠與螺母之間相對運動時產(chǎn)生滾動摩擦，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)。 四、滾珠螺旋傳動 導(dǎo)程 導(dǎo)程+ Δ 導(dǎo)程絲杠側(cè)螺母側(cè)預(yù)拉方向 預(yù)拉方向 機電一體化 第六章 機械技術(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)系與滾動軸承的計算相同，根據(jù) Herz的點接觸理論，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 )(sin 31mDQaa ??? ????????? 機電一體化 第六章 機械技術(shù) 式中： — 鋼球和滾道的接觸角（ 45176。 四、滾珠螺旋傳動 機電一體化 第六章 機械技術(shù) 4. 滾珠絲杠副的主要尺寸、精度等級和標注方法 (1)．主要尺寸 標稱直徑、導(dǎo)程、螺旋升角等。 機電一體化 第六章 機械技術(shù) ? 雙推 — 簡支 四、滾珠螺旋傳動 1．軸向剛度不高，與螺母位置有關(guān)； 2．雙推端可預(yù)拉伸安裝； 3．適宜中速、精度較高的長絲杠。hLCF式中： — 運轉(zhuǎn)壽命（ h）； — 計算載荷（ N）。 ???????39。 四、滾珠螺旋傳動 )408112tan()112tan()tan(tan39。 1)．按導(dǎo)軌副運動導(dǎo)軌的軌跡分類 （ a）直線運動導(dǎo)軌副 支承導(dǎo)軌約束了運動導(dǎo)軌的五個自由度，僅保留沿給定方向的直線移動自由度。影響它的因素有：導(dǎo)軌的幾何精度、接觸精度、結(jié)構(gòu)形式、剛度、熱變形、裝配質(zhì)量以及液體動壓和靜壓導(dǎo)軌的油膜厚度、油膜剛度等。低速運動的平穩(wěn)性與導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)和潤滑，動、靜摩擦系數(shù)的差值，以及導(dǎo)軌的剛度等有關(guān)。 二、導(dǎo)軌 機電一體化 第六章 機械技術(shù) ? 對矩形導(dǎo)軌可采用修刮壓板、修刮調(diào)整墊片的厚度或調(diào)整螺釘?shù)姆椒ㄟM行間隙的調(diào)整 二、導(dǎo)軌 機電一體化 第六章 機械技術(shù) 3. 導(dǎo)軌副的材料選擇 滑動導(dǎo)軌常用材料有鑄鐵、鋼、有色金屬和塑料等 1)．鑄鐵 鑄鐵有良好的耐磨性、抗振性和工藝性。 二、導(dǎo)軌 機電一體化 第六章 機械技術(shù) 4)．塑料 鑲裝塑料導(dǎo)軌具有耐磨性好 (但略低于鋁青銅 )，抗振性能好，工作溫度適應(yīng)范圍廣 (200~+260℃ )，抗撕傷能力強，動、靜摩擦系數(shù)低、差別小，可降低低速運動的臨界速度，加工性和化學(xué)穩(wěn)定件好，工藝簡單，成本低等優(yōu)點。 （ 3）剛性強 在該導(dǎo)軌制作時，常需要預(yù)加載荷，這使導(dǎo)軌系統(tǒng)剛度得以提高。梯形截面如下圖所示，導(dǎo)軌能承受較大的垂直載荷，而其它方向的承載能力較低，但對于安裝基準的誤差調(diào)節(jié)能力較強。抵抗恒定載荷變形的能力稱為靜剛度；抵抗交變載荷變形的能力稱為動剛度。因此對導(dǎo)軌的材料、結(jié)構(gòu)和形狀，熱處理及保護和潤滑等應(yīng)作周密的考慮。但是，鋼的阻尼比只為鑄鐵的約 1/3，抗振性差，結(jié)構(gòu)和焊縫上要采取抗振指施。但鋼筋的配置對支承件影響較大，應(yīng)按彈性理論或有限元法所得的主應(yīng)力方向進行鋼筋的配置。使用條件較為嚴格方能保持工作壽命。由于經(jīng)歷長期的自然時效，殘余應(yīng)力極小，內(nèi)部組織穩(wěn)定；抗振性好，阻尼比鋼大 15倍；耐磨性比鑄鐵高 5~10倍；導(dǎo)熱系數(shù)和線膨脹系數(shù)小，熱穩(wěn)定性好；抗氧化性強；不導(dǎo)電；抗磁；與金屬不粘合，加工方便，通過研磨和拋光容易得到很高的精度和表面粗糙度。正確地進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和必要的計算以保證用最少的材料達到最佳的性能指標，并達到縮短生產(chǎn)周期，降低造價，操作方便，搬運裝吊安全等要求。動剛度與靜剛度、材料阻尼及固有振動頻率有關(guān)。單圓弧溝槽為二點接觸，如右上圖所示。 （ 5）成對使用導(dǎo)軌副時，具有“誤差均化效應(yīng)”。塑料導(dǎo)軌多與不淬火的鑄鐵導(dǎo)軌搭配。接觸電阻淬火，淬硬層為~。 二、導(dǎo)軌 機電一體化 第六章 機械技術(shù) 2. 導(dǎo)軌副間隙調(diào)整 為保證導(dǎo)軌正常工作，導(dǎo)軌滑動表面之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拈g隙。因?qū)к壴诠ぷ鬟^程中難免有所磨損，所以應(yīng)力求減小磨損量，并在磨損后能自動補償或便于調(diào)整。 二、導(dǎo)軌 機電一體化 第六章 機械技術(shù) 2)．按導(dǎo)軌副導(dǎo)軌面間的摩擦性質(zhì)分類 （ a）滑動摩擦導(dǎo)軌副； （ b）滾動摩擦導(dǎo)軌副； （ c）流體摩擦導(dǎo)軌副。39。 11′ 滾珠直徑： d0=4mm 滾道半徑： R == 4= 偏心距：絲杠內(nèi)徑： d1= 四、滾珠螺旋傳動 機電一體化 第六章 機械技術(shù) (4) 穩(wěn)定性驗算： ① 假設(shè)為雙推 — 簡支（ F— S），因為絲杠較長，所以用壓桿穩(wěn)定性來求臨界載荷 式中： E— 絲杠的彈性模量，對鋼 — 絲杠危險截面的軸慣性矩 — 長度系數(shù)，兩端用鉸接時， m 四、滾珠螺旋傳動 crF 22) ( lEIF acr ???GPaE 206?aI4744a 64dI ?????? ??? 3/2?? 機電一體化 第六章 機械技術(shù) 四、滾珠螺旋傳動 5279222)()(????????? ????lEIF acr 4~][3800 5 ?????? SFFmcr絲杠是安全的，不會失穩(wěn)。 4．驗算傳動效率、剛度及工作穩(wěn)定性，如不滿足要求則應(yīng)另選其它型號并重新驗算。 機電一體化 第六章 機械技術(shù) 6. 滾珠絲杠副的設(shè)計計算 設(shè)計滾珠絲杠副的已知條件： 工作載荷 F(N)或平均工作載荷 Fm(N)，使用壽命 (h)，絲杠的工作長度 (或螺母的有效行程 )L(m)，絲杠的轉(zhuǎn)速 n （平均轉(zhuǎn)速 nm或最大轉(zhuǎn)速 nmax) (r／ min)，以及滾道硬度 HRC和運轉(zhuǎn)情況。 C級最高， H級最低。 四、滾珠螺旋傳動 ?aDQ ?sin/10 ZFQa??Z? 機電一體化 第六章 機械技術(shù) (2) 雙螺母預(yù)緊時的軸向變形量 對兩個螺母 A和 B施加預(yù)緊力 后，螺母 A、 B均變形至 X點。 四、滾珠螺旋傳動 機電一體化 第六章 機械技術(shù) 2. 滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整和施加預(yù)緊力的方法 滾珠絲杠副除了對本身單一方向的傳動精度有要求外，對其軸向間隙也有嚴格要求，以保證其 反向傳動精度 。 （ 4）定位精度和重復(fù)定位精度高 由于滾珠絲桿副摩擦小、溫升小、無爬行、無間隙，通過預(yù)緊進行預(yù)拉伸以補償熱膨脹。螺母上設(shè)有返向器，與螺紋滾道構(gòu)成滾珠的循環(huán)通道。常用的有兩波和三波兩種。 預(yù)加負載，使大齒輪 5同時向兩個相反方何轉(zhuǎn)動，從而帶動小齒輪 6轉(zhuǎn)動，其齒面便分別緊貼在齒條 7上齒槽的左、右側(cè)，消除了齒側(cè)間隙。 二、齒輪傳動 1 2 341233 4 5 6 7 機電一體化 第六章 機械技術(shù) (2) 斜齒輪傳動 消除斜齒輪傳動齒輪側(cè)隙的方法與上述錯齒調(diào)整法基本相同，也是用兩個薄片齒輪與一個寬齒輪嚙合，只是在兩個薄片斜齒輪的中間隔開了一小段距離，這樣它的螺旋線便錯開了。 二、齒輪傳動