【正文】 輪傳動降速后，電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩可以擴(kuò)大，以滿足主軸低速運轉(zhuǎn)時輸出扭矩大的特性要求。因此，需要在無級調(diào)速電動機(jī)之后串聯(lián)機(jī)械分級變速傳動，以滿足調(diào)速范圍和功率、轉(zhuǎn)矩特性的要求。易于實現(xiàn)直線運動和自動化?，F(xiàn)在在中、小功率領(lǐng)域，交流調(diào)速電動機(jī)已占優(yōu)勢，應(yīng)用一也更加廣泛。采用直流主軸電動機(jī)或交流主軸電動機(jī)改裝，其改裝成本高，但效果好，能獲得滿意的速度，而且由于傳動鏈中沒有齒輪，故噪聲很小。當(dāng)傳動比i采用標(biāo)準(zhǔn)公比的整數(shù)次方時，齒數(shù)和S及小齒輪齒數(shù)可以從表1一1中查得。2)雙矩形導(dǎo)軌。6)雙圓柱導(dǎo)軌組合。2)調(diào)整裝置。 已知作用在單滑座上的最大載荷Fmax，滑座數(shù)M=4，工作臺受到進(jìn)給方向的載荷(與絲杠軸線平行)Ff= 1 401 N，工作臺受到橫向的載荷(與絲杠軸線垂直)Fn= 337 N ,工作臺受到垂直方向的載荷(與工作臺面垂直)Fe=512 N，移動部件總重量G =736 N。此外，還要了解本單位的生產(chǎn)基礎(chǔ)條件。如果不充分考慮這些問題和風(fēng)險，產(chǎn)品開發(fā)時間則可能拖延，從而錯過市場最佳時機(jī)，使產(chǎn)品的成本過高、質(zhì)量和成品率低或者大規(guī)模地更換生產(chǎn)設(shè)備等。10)帶的工作能力驗算。本項目的設(shè)計日的是每推一個料，計數(shù)器顯示一個數(shù)，逐次遞增。(3)方案通過后，具體設(shè)計，學(xué)生將項目實施過程填入記錄表39中。光電計數(shù)器是通過紅外線發(fā)射和接收進(jìn)行計數(shù)的，有直射式和反射式兩種。設(shè)計同步帶傳動時，中心距a應(yīng)該可以調(diào)整，以便獲得適當(dāng)?shù)膹埦o力。用戶往往追求性價比高的產(chǎn)品。(2)市場預(yù)測。圖2一6(b)所示為從兩端用螺釘3和5調(diào)節(jié)，避免了鑲條4的竄動，性能較好。鑄鐵耐磨性好，熱穩(wěn)定性高，減振性好，成本低，易于加工，在滑動導(dǎo)軌中應(yīng)用廣泛。間隙調(diào)整方便，用一根鑲條就可以調(diào)節(jié)各接觸面的間隙。如圖21所示，雙三角形導(dǎo)軌導(dǎo)向性和精度保持性都很高，磨損后能自動下沉補(bǔ)償磨損量。(2)安排變速組的傳動順序，擬定結(jié)構(gòu)式(網(wǎng))。這樣做的好處是機(jī)床性能良好，主傳動鏈改裝量較少，但多速電動機(jī)的功率是隨著轉(zhuǎn)速的變化而變化的，所以電動機(jī)功率要選的大一些，同時電動機(jī)的尺寸一也大，因此還要增加一套電動機(jī)變速系統(tǒng)。通常額定轉(zhuǎn)速向上至最高轉(zhuǎn)速氣max為恒定功率，變速范圍為3~5。機(jī)械無級變速器應(yīng)用于要求功率和變速范圍較小的中、小型車型、銑床等機(jī)床的主傳動中，更多的是用于進(jìn)給變速傳動中。數(shù)控機(jī)床的主運動廣泛采用無級變速傳動，這不僅能使其在一定的調(diào)速范圍內(nèi)選擇到合理的切削速度，而且還能在運轉(zhuǎn)中自動變速。如圖1一1(b)所示，電動機(jī)將其運動經(jīng)同步齒形帶以定比傳動傳遞給主軸。首先應(yīng)滿足機(jī)床的運動特性，如機(jī)床的主軸有足夠的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速級數(shù)(對于主傳動為直線運動的機(jī)床，則有足夠的每分鐘雙行程數(shù)范圍及變速級數(shù))。情況下，可以考慮采用三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行精確測量。（四）分析題例：已知數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)如圖所示，試說明圖中的各個部分屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)中的哪個基本要素？解：（1）依題意有兩種測量方案 ：傳感器安裝在電機(jī)的尾部，通過測量電機(jī)的轉(zhuǎn)角實現(xiàn)工作臺位移的間接測量。第二篇：機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計動力系統(tǒng)（動力源）、傳感檢測系統(tǒng)（傳感器）、執(zhí)行元件系統(tǒng)（如電動機(jī)）等五個子系統(tǒng)組成。對于徑向分相式步進(jìn)電動機(jī)來說，它主要是依靠轉(zhuǎn)子分布均勻的齒與齒的齒距相同，但在同周期上分別以此錯位一段齒距，當(dāng)一極通電，則會使原先錯位的齒與齒槽對正。機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)中常用的線性環(huán)節(jié)有：齒輪，帶傳動。機(jī)電一體化中的接口的種類和作用。而另一相鄰極齒便會與齒槽錯過一個角度待下次此極通電時，下一相鄰電極會重復(fù)同一過程，而此電極對齊。系統(tǒng)必須具有以下三大“目的功能”：①變換（加工、處理）功能；②傳遞（移動、輸送）功能；③儲存（保持、積蓄、記錄）功能?？蛇x用光電編碼器式傳感器或者磁電式編碼器。實驗 2 PLC、變頻器、觸摸屏及電機(jī)控制實驗 一、實驗要求 l 會寫簡單的 PLC 梯形圖語言；能夠?qū)崿F(xiàn)變頻器對三相異步電機(jī)的內(nèi)部或外部變頻控制；熟悉觸摸屏的編程，并與 PLC 進(jìn)行聯(lián)接。傳動系統(tǒng)設(shè)計合理，操作方便靈活、迅速、安全可靠等。由于輸出扭矩較小，這種傳動方式主要用于小型數(shù)控機(jī)床低扭矩特性要求的主軸，可以減小傳動中的振動和噪聲。無級變速系統(tǒng)有機(jī)械、液壓和電氣等多種形式，數(shù)控機(jī)床一般采用由直流或交流調(diào)速電動機(jī)作為驅(qū)動源的電氣無級變速。3)液壓無級變速裝置。額定轉(zhuǎn)速至最低轉(zhuǎn)速氣為恒轉(zhuǎn)矩，變速范圍為幾十，甚至超100。對主軸箱內(nèi)變速系統(tǒng)進(jìn)行改裝，一般是將滑移齒輪變速改為電磁離合變速。(3) 齒輪的齒數(shù)取決于傳動比和徑向尺寸要求。兩條三角形導(dǎo)軌副同時起支撐和導(dǎo)向作用，由于結(jié)構(gòu)對稱，兩條導(dǎo)軌磨損均勻，故接觸剛度好。這種導(dǎo)軌剛度較差，加工、檢驗、維修都不大方便，適用于受力小、層次多、要求間隙調(diào)整方便的場合，例如牛頭刨床和插床的滑枕導(dǎo)軌、升降臺銑床的床身導(dǎo)軌、車床刀架導(dǎo)軌副和儀表機(jī)床導(dǎo)軌等。淬硬的鋼導(dǎo)軌耐磨性好。圖2一6(c)所示為通過螺釘6和螺母7調(diào)節(jié)，鑲條8上的圓孔在刮配好后加工，這種調(diào)節(jié)方法方便，且能防止鑲條8的竄動，但其縱向尺寸較長。市場預(yù)測是產(chǎn)品的前期調(diào)研工作，調(diào)研內(nèi)容主要有以下三方面: 1)面向用戶的產(chǎn)品市場調(diào)研:主要有產(chǎn)品銷售對象的可能銷售量，用戶對產(chǎn)品的功能、性能、質(zhì)量、使用維護(hù)、包裝及價格等方面的要求。因此制定產(chǎn)品的規(guī)格和性能指標(biāo)需要綜合考慮各方面的因素，突出產(chǎn)品的特色，力爭做到高性能、低價格。(7)校驗帶與小帶輪的嚙合齒數(shù)Zm 嚙合齒數(shù):(8)計算基準(zhǔn)額定功率P0(9)確定實際所需的同步帶寬度bs。直射式的發(fā)射、接收分體，發(fā)生器和接收器分別置于流水線兩邊，中間沒有阻擋時發(fā)射器的紅外線反射到接收器上，接收器收到發(fā)射來的紅外線，經(jīng)相反處理使之沒有信號輸出，有工件經(jīng)過時擋住光路，接收機(jī)失去紅外線信號便輸出一個脈沖信號到運算累加器進(jìn)行計數(shù)。項目的整體評價見表3一10。有工件經(jīng)過時，其將擋住光電路使發(fā)射器發(fā)出的紅外線信號反射到接收器上，接收器接收到反射來的紅外線信號便輸出一個脈沖信號到運算累加器進(jìn)行計數(shù)。Kz—小帶輪嚙合齒數(shù)系數(shù)，由表96可查得K, = 。4)主要技術(shù)風(fēng)險:綜合分析產(chǎn)品功能、技術(shù)規(guī)格及性能指標(biāo)實現(xiàn)的可能性，分析產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)中可能存在的各種問題和風(fēng)險，以及這些問題與風(fēng)險的解決和規(guī)避方法。2)面向產(chǎn)品設(shè)計的技術(shù)調(diào)研:主要有行業(yè)和專業(yè)技術(shù)發(fā)展動態(tài)，相關(guān)理論的研究成果和新材料、新器件的發(fā)展動態(tài)，競爭企業(yè)、競爭產(chǎn)品的技術(shù)特點分析等。壓板用來調(diào)整輔助導(dǎo)軌面的間隙和承受的顛覆力矩，如圖2一7所示。在選材時，支撐導(dǎo)件與運動件應(yīng)選不同的材料，其熱處理的方式一也有所不同。如圖2一4(b)所示，由于它兼有調(diào)整方便、能承受較大力矩的優(yōu)點，故多用于橫梁、立柱和搖臂的導(dǎo)軌副。例如絲杠車床、單柱坐標(biāo)鎖床的導(dǎo)軌副等。若模數(shù)不同，則齒數(shù)和S與模數(shù)m,成反比，即:對于三聯(lián)滑移齒輪，當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪且模數(shù)相同時，最大齒輪與次大齒輪的齒數(shù)差應(yīng)大于4，以避免滑移過程中的齒頂干涉。改裝后，機(jī)床主軸由直流主軸電動機(jī)(或交流主軸電動機(jī))通過皮帶直接帶動，并通過電氣系統(tǒng)實現(xiàn)無級變速。交流調(diào)速電動機(jī)由于體積小、轉(zhuǎn)動慣性小、動態(tài)響應(yīng)快、沒有電刷且能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速比同功率的直流電動機(jī)高，故磨損和故障也少。它的特點是變速范圍較大，變速方便，傳動平穩(wěn)，在運動換向時沖擊小。另一方面調(diào)速電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩特性一也難以直接與機(jī)床的功率和轉(zhuǎn)矩要求安全匹配。如圖1一1(c)所示，主軸電動機(jī)經(jīng)二級齒輪傳動變速，使主軸獲得低速和高速兩種轉(zhuǎn)速，從