機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)部件選擇與設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-04-18 07:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 杠桿機(jī)構(gòu) √ √ √ ? 連桿機(jī)構(gòu) √ √ √ ? 凸輪機(jī)構(gòu) √ √ √ √ ? 摩擦輪 √ √ √ ? 萬(wàn)向節(jié) √ ? 軟軸 √ ? 蝸輪蝸桿 √ √ √ ? 間歇機(jī)構(gòu) √ 22 齒輪傳動(dòng)部件 外齒輪嚙合 目的：齒輪傳動(dòng)部件是轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的變換器 1 降速 :將伺服電機(jī)的高速，小轉(zhuǎn)矩輸出變成克服負(fù)載所需的低速、大轉(zhuǎn)矩。 2 使?jié)L珠絲杠和工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在傳動(dòng)系統(tǒng)中所占比重減少，以保證傳動(dòng)精度。 內(nèi)齒輪嚙合 23 齒輪傳動(dòng)間隙的調(diào)整 1．直齒圓柱齒輪傳動(dòng)副 （ 1）偏心套調(diào)整法 24 （ 2）錐度齒輪調(diào)整法 25 （ 3）雙片齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法 26 2．斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)副 （ 1）軸向墊片調(diào)整法 （ 2）軸向壓簧調(diào)整法 27 主要用來(lái)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)變換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 基本傳動(dòng)形式 絲杠螺母機(jī)構(gòu)基本傳動(dòng)形式 P h2 P h1 螺母真正位移為 S=n (P h1— P h2) n為螺桿轉(zhuǎn)速 28 滾珠螺旋傳動(dòng) 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的接觸面間存在著較大的滑動(dòng)摩擦阻力，傳動(dòng)效率低，磨損快、精度不高，使用壽命短，已不能適應(yīng)機(jī)電一體化設(shè)備在高速度、高效率、高精度等方面的要求。滾珠螺旋傳動(dòng)則是為了適應(yīng)機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的要求而發(fā)展起來(lái)的一種 新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 29 滾珠絲杠副的特點(diǎn) : (1)傳動(dòng)效率高、摩擦損失小，傳動(dòng)效率很高，可達(dá)~（滑動(dòng)絲杠為 ~） (2)傳動(dòng)的可逆性、不可自鎖性 (3) 傳動(dòng)精度高 (4) 磨損小、使用壽命長(zhǎng) 30 滾珠絲杠傳動(dòng)部件 31 32 33 滾珠絲杠表 34 1).滾珠的循環(huán)方式有內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)二種。 內(nèi)循環(huán) 滾珠在循環(huán)過(guò)程中始終與絲桿表面保持接觸 。 在螺母 2的側(cè)面孔內(nèi)裝有接通相鄰滾道的反向器 4， 利用反向器引導(dǎo)滾珠 3越過(guò)絲桿 1的螺紋頂部進(jìn)入相鄰滾道 ， 形成一個(gè)循環(huán)回路 。一般在同一螺母上裝有 24個(gè)滾珠用反向器 ，并沿螺母圓周均勻分布 。 優(yōu)點(diǎn)是滾珠循環(huán)的回路短 、 流暢性好 、 效率高 、 螺母的徑向尺寸也較小 。 其不足是反向器加工困難 、 裝配調(diào)整也不 方便 。 2. 滾珠絲杠副的典型結(jié)構(gòu)類型 從滾珠的 循環(huán)方式 、螺紋滾道的截面形狀和消除 軸向間隙的調(diào)整方法 進(jìn)行區(qū)別。 35 浮動(dòng)式反向器的內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠副 ? 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是反向器 l上的安裝孔有 ~ ，反向器弧面上加工有圓弧槽 ，槽內(nèi)安裝拱形片簧 4， 外有彈簧套 2， 藉助拱形片簧的彈力 ， 始終給反向器一個(gè)徑向推力 ， 使位于回珠圓弧槽內(nèi)的滾珠與絲桿 3表面保持一定的壓力 ， 從而使槽內(nèi)滾珠代替了定位鍵而對(duì)反向器起到自定位作用 。 優(yōu)點(diǎn)：在高頻浮動(dòng)中達(dá)到回珠圓弧槽進(jìn)出口的自動(dòng)對(duì)接，通道流暢、摩擦特性較好，更適用于高速、高靈敏度、高剛性的精密進(jìn)給系統(tǒng)。 36 外循環(huán) 外循環(huán)方式中的滾珠在循環(huán)返向時(shí)，離開絲桿螺紋滾道，在螺母體內(nèi)或體外作循環(huán)運(yùn)動(dòng)。 第 2章 機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)部件選擇與設(shè)計(jì) 滾珠絲杠傳動(dòng)部件 滾珠的外循環(huán)方式。 37 2）預(yù)緊方式 38 ?單螺母變位導(dǎo)程自頂緊式和單螺母滾珠過(guò)盈預(yù)緊式 在滾珠螺母體內(nèi)的兩列循環(huán)滾珠鏈之間，使內(nèi)螺紋滾道在軸向制作一個(gè) 的導(dǎo)程突變量，從而使二列滾珠產(chǎn)生軸向錯(cuò)位而實(shí)現(xiàn)預(yù)緊，預(yù)緊力的大小取決于導(dǎo)程突變量和單列滾珠的徑向間隙。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，但使用中不能調(diào)整，且制造困難。 39 ?雙螺母螺紋預(yù)緊式 螺母 3的外端有凸緣，而螺母 4的外端雖無(wú)凸緣，但制有螺紋，并通過(guò)二個(gè)圓螺母固定。調(diào)整時(shí)旋轉(zhuǎn)圓螺母 2消除軸向間隙并產(chǎn)生一定的預(yù)緊力，然后用鎖緊螺母 1鎖緊。預(yù)緊后兩個(gè)螺母中的滾珠相向受力，從而消除軸向間隙。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好、預(yù)緊可靠，使用中調(diào)整方便，但不能精確定量 地進(jìn)行調(diào)整。 40 ?雙螺母齒差預(yù)緊式 二個(gè)螺母的兩端分別制有圓柱齒輪 3，二者齒數(shù)相差一個(gè)齒，通過(guò)二端的二個(gè)內(nèi)齒輪 2與上述圓柱齒輪相嚙合并用螺釘和定位銷固定在套簡(jiǎn) 1上。 調(diào)整
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