機電一體化系統(tǒng)設(shè)計教案(編輯修改稿)
2025-02-03 20:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 選擇滾珠絲杠副型號。 壓桿穩(wěn)定性驗算或校核 壓桿穩(wěn)定性驗算或校的基本要求是不影響滾珠絲杠副的精度和變形附加載荷產(chǎn)生的摩擦阻力超過極限值。 剛度驗算 結(jié)構(gòu)剛度（支承方式相關(guān)）和接觸剛度（導(dǎo)軌滾道）。 **由此才能完成滾珠絲杠副的選擇設(shè)計工作 。 厚德達理 勵志勤工 齒輪傳動部件 齒輪傳動部件的作用：轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的變換器。 （ 1）機電一體化系統(tǒng)中，常用的齒輪傳動部件： 定軸傳動輪系 、 行星齒輪傳動輪系 、 諧波齒輪傳動輪 。 1）定軸輪系傳動 i=i i 1 2i 12iZ ZZ Zi=12132H221 3Z 2當(dāng)柔輪固定時，Z Zgi=r=gZ gZrHng+2Z Z = ng r齒輪傳動 齒輪齒條傳動 厚德達理 勵志勤工 變速箱傳動結(jié)構(gòu) 厚德達理 勵志勤工 2） 行星齒輪傳動輪系 主要由傳動齒輪、定位齒輪、行星齒輪和行星架等組成。 i=i i 1 2i 12iZ ZZ Zi=12132H221 3Z 2當(dāng)柔輪固定時，Z Zgi=r=gZ gZrHng+2Z Z = ng r行星齒輪傳動輪系的組成與工作原理 厚德達理 勵志勤工 行星差速變速器 厚德達理 勵志勤工 3） 諧波齒輪傳動 厚德達理 勵志勤工 工作原理 主要組成元件 工作過程 實用產(chǎn)品 諧波齒輪傳動過程 厚德達理 勵志勤工 （ 2） 齒輪傳動最佳傳動比配置的基本要求 配置傳動比的目的 ： 滿足驅(qū)動元件與負載之間的 位移 、 速度 、 加速度 、 傳動精度（誤差） 相互匹配的基本要求。 由于，機電一體化系統(tǒng)的傳動負載、傳動特性、傳動精度、工作條件差異很大，齒輪傳動部件傳動比的配置應(yīng)主要依據(jù)不同系統(tǒng)的實際工作情況與要求進行配置。 在一般情況下，可重點考慮如下幾方面內(nèi)容： 運動參量匹配 —— 傳遞形式與類型 功率 /力 /力矩匹配 —— 結(jié)構(gòu)強度與剛度 轉(zhuǎn)動慣量 —— 系統(tǒng)響應(yīng)特性（靜態(tài) /動態(tài)） 傳遞精度 —— 傳遞間隙、平穩(wěn)性、低速震蕩（爬行現(xiàn)象） 厚德達理 勵志勤工 （ 3） 各級傳動比最佳分配原則 1） 重量最輕原則 ? 小功率傳動裝置各級傳動比 （等傳動比分配，等模數(shù)原則） n iiii ???? ??321厚德達理 勵志勤工 ? 大功率傳動裝置 各級傳動比確定，應(yīng)遵循 “ 先大后小 ” 原則，再由經(jīng)驗、類比方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊等方法確定。 （不等傳動比分配，不等模數(shù)原則） 2） 輸出轉(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。設(shè)齒輪傳動系統(tǒng)中各級齒輪的轉(zhuǎn)角誤差換算到末級輸出軸上的總轉(zhuǎn)角誤差為 ，則： 式中： — 第個齒輪所具有的轉(zhuǎn)角誤差； — 第個齒輪的轉(zhuǎn)軸至第級輸出軸的傳動比。 )/(1m a x ?????nkknk i??max??k??kni厚德達理 勵志勤工 3） 等效轉(zhuǎn)動慣量最小原則 各傳動軸轉(zhuǎn)動慣量等效到電機軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量最小。 (機械傳動部分響應(yīng)特性最佳原則 )。 厚德達理 勵志勤工 如右圖，若不計軸和軸承的轉(zhuǎn)動慣量，則根據(jù)系統(tǒng)動能不變的原則，等效到電機軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量為： JJ 2 3i電動機1J 4i12J2221421321 iiJiJJJJ me ???? 歸納起來， 減速傳動裝置傳動比的分配原則 是設(shè)計減速器的指導(dǎo)思想和基本方法。在實際減速器設(shè)計中，應(yīng)結(jié)合減速器的具體要求，認真分析、論證方案實現(xiàn)的可行性、經(jīng)濟性、可靠性等指標(biāo)，并對減速器的轉(zhuǎn)動慣量、結(jié)構(gòu)尺寸、精度要求等進行合理協(xié)調(diào)，盡可能達到合理的匹配，達到減速器具有體積小、重量輕、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、啟動頻繁和動態(tài)特性好，傳動精度高、誤差最小等基本要求。 厚德達理 勵志勤工 （ 4）齒輪傳動間隙的調(diào)整方法 齒輪傳動間隙的調(diào)整目的： 提高齒輪傳動的精度和消除齒輪傳動的正反轉(zhuǎn)誤差。 常用 圓柱齒輪傳動齒側(cè)間隙的調(diào)整方法 偏心套筒或偏心軸齒側(cè)間隙調(diào)整法 2 1435厚德達理 勵志勤工 如圖所示，將相互嚙合的一對齒輪中的一個齒輪 4裝在電機輸出軸上，并將電機 2安裝在偏心套 1(或偏心軸 )上，通過轉(zhuǎn)動偏心套 (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)時的齒側(cè)間隙。特點是結(jié)構(gòu)簡單，但其側(cè)隙不能自動補償。 軸向墊片齒側(cè)間隙調(diào)整法 如圖所示，齒輪 1和 2相嚙合，其分度圓弧齒厚沿軸線方向略有錐度，這樣就可以用軸向墊片 3使齒輪2沿軸向移動，從而消除兩齒輪的齒側(cè)間隙。裝配時軸向墊片 3的厚度應(yīng)使得齒輪 1和 2之間既齒側(cè)間隙小，運轉(zhuǎn)又靈活。特點同偏心套 (軸 )調(diào)整法。 1 325厚德達理 勵志勤工 雙片薄齒輪錯齒齒側(cè)間隙調(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。采取措施使一個薄齒輪的左齒側(cè)和另一個薄齒輪的右齒側(cè)分別緊貼在寬齒輪齒槽的左、右兩側(cè)，以消除齒側(cè)間隙，反向時不會出現(xiàn)死區(qū)。 厚德達理 勵志勤工 斜齒輪傳動齒側(cè)間隙調(diào)整 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
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