【正文】 度主要指保證導(dǎo)軌的直線度和各導(dǎo)軌面間的相對位置精度。導(dǎo)軌的直線度誤差都規(guī)定在對導(dǎo)軌精度有利的方向上 ,如精密車床的床身導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差只允許上凸 ,以補(bǔ)償導(dǎo)軌中間部分經(jīng)常 適當(dāng)減小導(dǎo)軌工作面的粗糙度 ,可提高耐磨性 ,但過小的粗糙度不易儲存潤滑油 ,甚至產(chǎn)生“分子吸力” ,以致撕傷導(dǎo)軌面。粗糙度一般要求 Ra≤。 9. 導(dǎo)軌的主要尺寸有運(yùn)動件和承導(dǎo)件的長度、導(dǎo)軌寬度、兩導(dǎo)軌之間的 增大導(dǎo)軌運(yùn)動件長度 L,有利于提高導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度和運(yùn)動靈活性 ,但卻使工作臺的尺寸和重量加大。因此 ,設(shè)計(jì)時一般取 L=(～ )a。 其中 ,a為兩導(dǎo)軌之間的距離。 如結(jié)構(gòu)允許 ,則可取 L≥2a。 承導(dǎo)件的長度則主要取決于運(yùn)動件的長度及工作 導(dǎo)軌寬度 B可根據(jù)載荷 F和允許壓強(qiáng) p求出： 兩導(dǎo)軌之間的距離減小 ,則導(dǎo)軌尺寸減小 ,但導(dǎo)軌穩(wěn)定性變差。設(shè)計(jì)時應(yīng)在保證導(dǎo)軌工作穩(wěn)定的前提下 ,減小兩導(dǎo)軌之間的距離。 三角形導(dǎo)軌的頂角一般取為 90176。 式中 : 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 滾珠導(dǎo)軌 (1) 預(yù)先在 V形槽與滾珠接觸處研磨出一窄條圓弧面的淺槽 ,從而增加了滾珠與滾道的接觸面積 ,提高了承載能力和耐磨性 ,但這時導(dǎo)軌中的摩擦力略有增加。 力封式滾珠導(dǎo)軌 自封式滾珠導(dǎo)軌 式中 : 滾珠導(dǎo)軌 (2) 采用雙圓弧滾珠導(dǎo)軌（見圖 (a)）。 這種導(dǎo)軌是把 V形導(dǎo)軌的 V形滾道改為圓弧形滾道 ,以增大滾動體與滾道接觸點(diǎn)的綜合曲率半徑 ,從而提高導(dǎo)軌的承載能力、剛度和使用壽命。 雙圓弧導(dǎo)軌的缺點(diǎn)是形狀復(fù)雜 ,工藝性較差 ,摩擦力較大 ,當(dāng)精度要求很高時不易滿足使用要求。 為使雙圓弧滾珠導(dǎo)軌既能發(fā)揮接觸面積較大 ,變形較小的優(yōu)點(diǎn) ,又不致于過分增大摩擦力 ,應(yīng)合理確定雙圓弧滾珠導(dǎo)軌的主要參數(shù)（見 (b)）。 根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)， 滾珠半徑 r與滾道圓弧半徑 R之比常取為 r／ R=～ ,接觸角 θ= 45176。 導(dǎo)軌兩圓弧的中心距 C為 式中 : 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 滾珠導(dǎo)軌 由運(yùn)動件 滾珠 承導(dǎo)件 3和返回器 4組成。運(yùn)動件上有工作滾道 5和返回滾道 6,與兩端返回器的圓弧槽面滾道接通 ,滾珠在滾道中循環(huán)滾動 ,行程不受限制。 式中 : 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 滾珠花鍵 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 滾柱導(dǎo)軌和滾動軸承導(dǎo)軌 滾動導(dǎo)軌塊。這是一種用滾動體進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動的滾動導(dǎo)軌。移動部件運(yùn)動 時，滾動體沿封閉軌道進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動。滾動體為滾珠或滾柱。數(shù)控機(jī)床上采用 的滾柱式單元滾動導(dǎo)軌塊如圖所示，它多用于中等負(fù)荷導(dǎo)軌。滾動導(dǎo)軌塊由專 業(yè)廠家生產(chǎn)，有各種規(guī)格、形式供用戶選用。使用時，導(dǎo)軌塊裝在運(yùn)動部件上， 每一導(dǎo)軌應(yīng)至少用兩塊或更多塊，導(dǎo)軌塊的數(shù)目取決于導(dǎo)軌的長度和負(fù)載的大、 小，與之相應(yīng)的導(dǎo)軌多用鑲鋼淬火導(dǎo)軌。 式中 : 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 式中 : 2. （ 1） 摩擦阻力小 ,效率高 (可達(dá) 99 ) （ 2） 壽命長。螺紋表面不直接接觸 , （ 3） 傳動平穩(wěn) , （ 4） 傳動精度和定位精度高。 （ 5） 具有傳動可逆性 , （ 6） 需要一套可靠的供油系統(tǒng) ,并且螺母結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,加工比較困難。 式中 : 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 3. 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,液體靜壓導(dǎo)軌分為開式靜壓導(dǎo) 式中 : 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 3. 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,液體靜壓導(dǎo)軌分為開式靜壓導(dǎo)軌和閉式靜壓導(dǎo)軌兩類。 當(dāng)動導(dǎo)軌受到顛覆力矩 T后，油腔 1， 4的間隙 h1, h4增大，油 腔 2, 3的間隙 h2, h3減小。由于各相應(yīng)節(jié)流器的作用，使 P1， P4壓力減小， P2, P3增大，由此在動導(dǎo)軌上形成一個與顛覆力矩 方向相反的力矩，從而使運(yùn)動部件保持平衡。而在承受載荷 F時， 油腔 1， 2的間隙 h1, h2減小，油腔 3, 4的 間隙 h3, h4增大，由 于各節(jié)流器的作用， P1, P2增大， P3, P4 減小，由此形成與 F相 反的 F1以平衡載荷 F。 式中 : 液體靜壓導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是： (1) 摩擦系數(shù)很?。▎幽Σ料禂?shù)可小至 ） ,可使驅(qū)動功率大大降低 ,運(yùn)動輕便靈活 , (2) 導(dǎo)軌工作表面不直接接觸 ,基本上沒有磨損 ,能長期保持原始精度 , (3) 承載能力大 , (4) 摩擦發(fā)熱小 , (5) 油液具有吸振作用 ,抗振性好。 2. 氣體靜壓導(dǎo)軌 負(fù)壓吸浮式氣墊的工作原理如圖 式中 : 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) (1)貼塑導(dǎo)軌。金屬對塑料的摩擦形式，滑動導(dǎo)軌，它是在動導(dǎo)軌的摩擦表面上 貼上一層由塑料等其他化學(xué)材料組成的塑料薄膜軟帶，以提高導(dǎo)軌的耐磨性，降 低摩擦系數(shù)，而支承導(dǎo)軌則是淬火鋼導(dǎo)軌。塑料軟帶是以聚四氟乙烯為基體，加 入青銅粉、二硫化鋁和石墨等填充劑混合燒結(jié)并做成軟帶狀，國內(nèi)已生產(chǎn)有牌號 為 TSF的導(dǎo)軌軟帶，以及配套用的 DJ膠合劑。導(dǎo)軌軟帶使用的工藝簡單，只要將 導(dǎo)軌粘貼面做半精加工至表面粗糙度 μ m,清洗粘貼面后，用膠合劑粘 合，加壓固化后，再經(jīng)精加工即可。由于 這類導(dǎo)軌軟帶采用了粘接方法，故習(xí)慣 上稱為“貼塑導(dǎo)軌”。軟帶應(yīng)粘貼在機(jī)床導(dǎo)軌副的短導(dǎo)軌面上，圓形導(dǎo)軌軟帶應(yīng)粘 在下導(dǎo)軌面上。 貼塑導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是：摩擦系數(shù)低，在 ~，動、靜摩擦系數(shù)接 近，不易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象；接合面抗咬合磨損能力強(qiáng)，減振性好；耐磨性高，與鑄 鐵一鑄鐵摩擦副比可提高 12倍；化學(xué) 穩(wěn)定性好（耐水，耐油）；可加工性能 好、工藝簡單、成本低；當(dāng)有硬粒落入 導(dǎo)軌面上也可擠入塑料內(nèi)部，避免了 磨損和撕傷導(dǎo)軌。 式中 : 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) （ 2）注塑導(dǎo)軌。導(dǎo)軌注塑或抗磨涂層的材料是以環(huán)氧樹脂和二硫化鋁為基體，加入增塑劑，混合為膏狀的一組分，固化劑為另一組分的雙組分塑料，國內(nèi)牌號為 HNT， 稱為環(huán)氧樹脂耐磨涂料。這種涂料附著力強(qiáng)，可用涂敷工藝或壓注成形工藝涂到預(yù)先加工成鋸齒形的導(dǎo)軌上，涂層厚度為 ~。 導(dǎo)軌注塑的工藝簡單，在調(diào)整好固定導(dǎo)軌和運(yùn)動導(dǎo)軌間相互位置精度后注入雙組分塑料，固化后將定、動導(dǎo)軌分離即成塑料導(dǎo)軌副，這種方法制作的塑料導(dǎo)軌習(xí)慣上又稱為 “ 注塑導(dǎo)軌 ” 。塑料涂層導(dǎo)軌摩擦系數(shù)小，在無潤滑油的情況下仍有較好的潤滑和防爬行的效果，目前在大型和重型機(jī)床上應(yīng)用較多 式中 : 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 回轉(zhuǎn)運(yùn)動支承主要指滾動軸承，動、靜壓軸承，磁軸承等各種軸承。它的作用是支承作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的軸或絲杠。它是精密機(jī)械中關(guān)鍵零部件之一，其質(zhì)量好壞，結(jié)構(gòu)形式選擇是否合理，對產(chǎn)品的工作精度，靈敏度，傳動效率，成本、可靠性、維修性均有很大的影響。 式中 : 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 3．磁懸浮軸承 式中 : 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 徑向磁懸浮軸承由轉(zhuǎn)子 4〔轉(zhuǎn)動部件〕和定子 6(固定部件 )兩部分組成。定子部分裝上電磁體，保持轉(zhuǎn)子懸浮在磁場中。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，由位移傳感器 5檢測轉(zhuǎn)子的偏心，并通過反饋與基準(zhǔn)信號 1(轉(zhuǎn)子的理想位置 )進(jìn)行比較，調(diào)節(jié)器 2根據(jù)偏差信號進(jìn)行調(diào)節(jié)。并把調(diào)節(jié)信號送到功率放大器 3以改變電磁體 (定子 )的電流，從而改變磁懸浮力的大小，使轉(zhuǎn)子恢復(fù)到理想位置。 徑向磁懸浮軸承的轉(zhuǎn)軸 (如主軸一般要配備輔助軸承，工作時輔助軸承不與轉(zhuǎn)軸接觸，當(dāng)斷電或磁懸浮失控時能托住高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，起到安全保護(hù)作用。輔助軸承與轉(zhuǎn)子之間的 間隙一般等于轉(zhuǎn)子與電磁體 氣隙的一半。軸向懸浮軸承 的工作原理與徑向磁懸浮軸 承相同。 機(jī)械系統(tǒng)部件拓展項(xiàng)目 項(xiàng)目一 機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu) 微動機(jī)構(gòu) 自動回轉(zhuǎn)刀架 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 一般轉(zhuǎn)塔回轉(zhuǎn)刀架 ? 1活塞： 2刀架； 3， 4定位桿； 5離合器； 6活塞； 8齒輪、齒條 。9, 10插銷 。11推桿 。12觸頭 。13接板 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 2齒輪 3槽盤 4滾子 5馭動軸 6齒輪 8端面齒盤 9錐銷 10轉(zhuǎn)塔盤 11轉(zhuǎn)塔軸 12碟形彈簧 1 14滾子 15杠桿 TND360數(shù)控車床轉(zhuǎn)塔刀架的結(jié)構(gòu)圖 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) ？ 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 課內(nèi)問題 作業(yè) 為什么裝在電機(jī)軸上的小齒輪的轉(zhuǎn)動慣量不用折算 ， 大而齒輪的轉(zhuǎn)動慣量需要折算 ？ 寫出兩對齒輪、移動工作臺及絲杠傳動系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動慣量計(jì)算公式。 某大功率機(jī)械傳動裝置，（ 1）設(shè)傳動級數(shù) n=2， I=50， 試按質(zhì)量最小原則求出各級傳動比；（ 2）已知傳動級數(shù) n=3， I=100， 試按等效轉(zhuǎn)動慣量最小原則分配各級傳動比。 進(jìn)給齒輪傳動為何要消除齒側(cè)間隙？齒輪傳動的齒側(cè)間隙調(diào)整方法有哪些？ 滾珠絲杠副有何特點(diǎn)？其循環(huán)方式及常用結(jié)構(gòu)形式有哪些？ 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 試述滾珠絲杠副 G14008左 2P4主要尺寸參數(shù)及其涵義 。 滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊方法有哪些？ 試述滾珠絲杠副安裝時的支承方式及其特點(diǎn)？ 什么叫滾動導(dǎo)軌副、導(dǎo)軌條和滑塊？怎樣安裝使用？預(yù)緊方法有哪些？ 什么是塑料導(dǎo)軌？有何特點(diǎn)？通常如何使用？ 機(jī)械系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 主編： …… 撰稿教師： …… （以姓氏為序） 制作： ……責(zé)任編輯： …… 電子編輯：