【正文】 度主要指保證導軌的直線度和各導軌面間的相對位置精度。導軌的直線度誤差都規(guī)定在對導軌精度有利的方向上 ,如精密車床的床身導軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差只允許上凸 ,以補償導軌中間部分經(jīng)常 適當減小導軌工作面的粗糙度 ,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” ,以致撕傷導軌面。粗糙度一般要求 Ra≤。 9. 導軌的主要尺寸有運動件和承導件的長度、導軌寬度、兩導軌之間的 增大導軌運動件長度 L,有利于提高導軌的導向精度和運動靈活性 ,但卻使工作臺的尺寸和重量加大。因此 ,設計時一般取 L=(～ )a。 其中 ,a為兩導軌之間的距離。 如結(jié)構(gòu)允許 ,則可取 L≥2a。 承導件的長度則主要取決于運動件的長度及工作 導軌寬度 B可根據(jù)載荷 F和允許壓強 p求出： 兩導軌之間的距離減小 ,則導軌尺寸減小 ,但導軌穩(wěn)定性變差。設計時應在保證導軌工作穩(wěn)定的前提下 ,減小兩導軌之間的距離。 三角形導軌的頂角一般取為 90176。 式中 : 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 滾珠導軌 (1) 預先在 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 ,但這時導軌中的摩擦力略有增加。 力封式滾珠導軌 自封式滾珠導軌 式中 : 滾珠導軌 (2) 采用雙圓弧滾珠導軌（見圖 (a)）。 這種導軌是把 V形導軌的 V形滾道改為圓弧形滾道 ,以增大滾動體與滾道接觸點的綜合曲率半徑 ,從而提高導軌的承載能力、剛度和使用壽命。 雙圓弧導軌的缺點是形狀復雜 ,工藝性較差 ,摩擦力較大 ,當精度要求很高時不易滿足使用要求。 為使雙圓弧滾珠導軌既能發(fā)揮接觸面積較大 ,變形較小的優(yōu)點 ,又不致于過分增大摩擦力 ,應合理確定雙圓弧滾珠導軌的主要參數(shù)（見 (b)）。 根據(jù)使用經(jīng)驗， 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。 導軌兩圓弧的中心距 C為 式中 : 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 滾珠導軌 由運動件 滾珠 承導件 3和返回器 4組成。運動件上有工作滾道 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 : 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 滾珠花鍵 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 滾柱導軌和滾動軸承導軌 滾動導軌塊。這是一種用滾動體進行循環(huán)運動的滾動導軌。移動部件運動 時，滾動體沿封閉軌道進行循環(huán)運動。滾動體為滾珠或滾柱。數(shù)控機床上采用 的滾柱式單元滾動導軌塊如圖所示，它多用于中等負荷導軌。滾動導軌塊由專 業(yè)廠家生產(chǎn)，有各種規(guī)格、形式供用戶選用。使用時，導軌塊裝在運動部件上， 每一導軌應至少用兩塊或更多塊，導軌塊的數(shù)目取決于導軌的長度和負載的大、 小，與之相應的導軌多用鑲鋼淬火導軌。 式中 : 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 式中 : 2. （ 1） 摩擦阻力小 ,效率高 (可達 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)復雜 ,加工比較困難。 式中 : 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 3. 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點 ,液體靜壓導軌分為開式靜壓導 式中 : 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 3. 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點 ,液體靜壓導軌分為開式靜壓導軌和閉式靜壓導軌兩類。 當動導軌受到顛覆力矩 T后，油腔 1， 4的間隙 h1, h4增大，油 腔 2, 3的間隙 h2, h3減小。由于各相應節(jié)流器的作用，使 P1， P4壓力減小， P2, P3增大，由此在動導軌上形成一個與顛覆力矩 方向相反的力矩，從而使運動部件保持平衡。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 : 液體靜壓導軌的優(yōu)點是： (1) 摩擦系數(shù)很小（啟動摩擦系數(shù)可小至 ） ,可使驅(qū)動功率大大降低 ,運動輕便靈活 , (2) 導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. 氣體靜壓導軌 負壓吸浮式氣墊的工作原理如圖 式中 : 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 (1)貼塑導軌。金屬對塑料的摩擦形式，滑動導軌，它是在動導軌的摩擦表面上 貼上一層由塑料等其他化學材料組成的塑料薄膜軟帶，以提高導軌的耐磨性，降 低摩擦系數(shù)，而支承導軌則是淬火鋼導軌。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的導軌軟帶，以及配套用的 DJ膠合劑。導軌軟帶使用的工藝簡單，只要將 導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 這類導軌軟帶采用了粘接方法，故習慣 上稱為“貼塑導軌”。軟帶應粘貼在機床導軌副的短導軌面上，圓形導軌軟帶應粘 在下導軌面上。 貼塑導軌的優(yōu)點是：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，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 穩(wěn)定性好（耐水，耐油）；可加工性能 好、工藝簡單、成本低；當有硬粒落入 導軌面上也可擠入塑料內(nèi)部，避免了 磨損和撕傷導軌。 式中 : 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 （ 2）注塑導軌。導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，可用涂敷工藝或壓注成形工藝涂到預先加工成鋸齒形的導軌上，涂層厚度為 ~。 導軌注塑的工藝簡單，在調(diào)整好固定導軌和運動導軌間相互位置精度后注入雙組分塑料，固化后將定、動導軌分離即成塑料導軌副，這種方法制作的塑料導軌習慣上又稱為 “ 注塑導軌 ” 。塑料涂層導軌摩擦系數(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床上應用較多 式中 : 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 回轉(zhuǎn)運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)運動的軸或絲杠。它是精密機械中關(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 : 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 3．磁懸浮軸承 式中 : 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 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，并通過反饋與基準信號 1(轉(zhuǎn)子的理想位置 )進行比較，調(diào)節(jié)器 2根據(jù)偏差信號進行調(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。 機械系統(tǒng)部件拓展項目 項目一 機械執(zhí)行機構(gòu) 微動機構(gòu) 自動回轉(zhuǎn)刀架 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 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 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 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 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 ？ 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 課內(nèi)問題 作業(yè) 為什么裝在電機軸上的小齒輪的轉(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)動慣量計算公式。 某大功率機械傳動裝置，（ 1）設傳動級數(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？其循環(huán)方式及常用結(jié)構(gòu)形式有哪些？ 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 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？ 什么叫滾動導軌副、導軌條和滑塊？怎樣安裝使用？預緊方法有哪些？ 什么是塑料導軌？有何特點？通常如何使用？ 機械系統(tǒng)部件的選擇與設計 主編： …… 撰稿教師： …… （以姓氏為序） 制作： ……責任編輯： …… 電子編輯：