第二章精密機械技術(編輯修改稿)
2025-01-16 07:01 本頁面
【文章內容簡介】 壽命 T(h))、絲杠的工作長度 (或螺母的有效行程 )l(mm)、絲杠的轉速 n(或平均轉速 nCD) (r/min)、滾道的硬度 HRC及絲杠的工況，然后按下列步驟進行選擇。 ?① 承載能力選擇 ?② 壓桿穩(wěn)定性核算 ?③ 剛度驗算 齒輪傳動 1)機電一體化系統(tǒng)中齒輪傳動設計的若干問題 ? 。 ? 。 當計算出傳動比之后，為了使減速系統(tǒng)結構緊湊，滿足動態(tài)性能和提高傳動精度的要求，常常需對各級傳動比進行合理分配，其分配原則如下： ?① 重量最輕原則 ?② 輸出軸轉角誤差最小原則 ?③ 等效轉動慣量最小原則 ? 在設計中應根據上述的原則并結合實際情況的可行性和經濟性對轉動慣量、結構尺寸和傳動精度提出適當要求。具體講有以下幾點： ? ①對于要求體積小、重量輕的齒輪傳動系統(tǒng)可用重量最輕原則。 ? ②對于要求運動平穩(wěn)、起停頻繁和動態(tài)性能好的伺服系統(tǒng)的減速齒輪系，可按最小等效轉動慣量和總轉角誤差最小的原則來處理。 對于變負載的傳動齒輪系統(tǒng)的各級傳動比最好采用不可約的比數，避免同期嚙合以降低噪聲和振動。 ? ③對于以提高傳動精度和減小回程誤差為主的傳動齒輪系，可按總轉角誤差最小原則。對于增速傳動，由于增速時容易破壞傳動齒輪系工作的平穩(wěn)性，應在開始幾級就增速，并且要求每級增速比最好大于 1︰ 3，以有利于增加輪系剛度、減小傳動誤差。 ? ④對以較大傳動比傳動的齒輪系，往往需要將定軸輪系和行星輪系結合為混合輪系。對于相當大的傳動比、并且要求傳動精度與傳動效率高、傳動平穩(wěn)、體積小重量輕時，可選用諧波齒輪傳動。 2)無側隙齒輪傳動機構 ? 齒輪傳動中的齒側間隙的存在，不僅會影響機電一體化系統(tǒng)的傳動精度，還會在電機驅動系統(tǒng)中引起嚴重的噪聲，因此，對于機電一體化的齒輪傳動，一般要求采取措施消除齒側間隙。齒輪傳動側隙的調整有偏心軸套調整法、雙片薄齒輪錯齒調整法、墊片調整法等多種方法。 ? 圖示為雙片薄齒輪錯齒調整法。一對嚙合的直齒圓柱齒輪中一個采用寬齒輪，另一個由兩片可以相對轉動的薄片齒輪組成。裝配時使一片薄齒輪的齒左側和另一片的齒右側分別緊貼在寬齒輪齒槽的左、右兩側，通過兩薄片齒輪的錯齒，消除齒側間隙，反向時也不會出現死區(qū)。 ? 兩薄片齒輪 2上各裝入有螺紋的凸耳 4，螺釘 5裝在凸耳 3上，螺母 7可調節(jié)螺釘 5的伸出長度。彈簧 8一端勾在凸耳 9上，另一端勾在螺釘 5上。轉動螺母7(螺母 6用于鎖緊 )可改變彈簧 8的張力大小，調節(jié)齒輪 2的相對位置，達到錯齒。這種錯齒調整法的齒側間隙可自動補償，但結構復雜。 ? 各側隙調整方法各有優(yōu)缺點，應根據設計需要合理選用 . ? 諧波齒輪傳動具有 結構簡單、傳動比大 (幾十至幾百 )、傳動精度高、回程誤差小、噪聲低、傳動平穩(wěn)、承載能力強、效率高等 一系列優(yōu)點。故在工業(yè)機器人、航空、航天等機電一體化系統(tǒng)中應用廣泛。 ? 諧波齒輪傳動與 少齒差 行星齒輪傳動十分相似。它是 依靠柔性齒輪產生的可控變形波引起齒間的相對錯齒來傳遞動力和運動的 。因此它與一般齒輪傳動具有本質上的差別。 3) 諧波齒輪傳動 ? 如圖，諧波齒輪傳動由 波形發(fā)生器 3(H)和 剛輪 柔輪 2組成。波形發(fā)生器為主動件，剛輪或柔輪為從動件。剛輪有內齒圈，柔輪有外齒圈，其 齒形為漸開線或三角形，周節(jié)相同而齒數不同，剛輪的齒數 zg比柔輪的齒數 zr多幾個齒。 柔輪是薄圓筒形，由于波形發(fā)生器的長徑比柔輪內徑略大，故裝配在一起時就將柔輪撐成橢圓形。 ? 工程上常用的波形發(fā)生器有 2個觸頭的即為雙波發(fā)生器，也有 3個觸頭的。 ? 具有雙波發(fā)生器的諧波減速器，其剛輪和柔輪的齒數之差為 zg－ zr＝ 2。其橢圓長軸的兩端柔輪與剛輪的牙齒相嚙合，在短軸方向的牙齒完全分離。當波形發(fā)生器逆時針轉一圈時，兩輪相對位移為 2個齒距。當剛輪固定時，則柔輪的回轉方向與波形發(fā)生器的回轉方向相反。（試想想，柔輪固定時情況？ ） 剛輪與發(fā)生器同向旋轉 撓 性 傳 動 除滾珠絲杠副、齒輪副等傳動部件之外，機電一體化系統(tǒng)中還大量使用同步齒形帶、鋼帶、鏈條、鋼絲繩及尼龍繩等撓性傳動部件。 ? 1)同步帶傳動 ? 2)鋼帶傳動 ? 3)繩輪傳動 間歇傳動 ? 機電一體化系統(tǒng)中常用的間歇傳動有 棘輪傳動、槽輪傳動
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