【正文】 求：①柔輪固定時的剛輪轉(zhuǎn)速 n2 ② 剛輪從動時的傳動比 i。 ? 2 ．諧波傳動 一、單項(xiàng)選擇題 ： ? 1．易產(chǎn)生低速爬行現(xiàn)象的導(dǎo)軌是 C ? A. 滾柱導(dǎo)軌 B. 靜壓導(dǎo)軌 ? C. 滑動導(dǎo)軌 D. 氣浮導(dǎo)軌 ? 2．齒輪傳動的傳動效率隨著傳動級數(shù) B ? A. 增加而增加 B. 增加而降低 ? C. 減少而降低 D. 變化而不變 ? ? 3．齒輪傳動的總等效慣量隨傳動級數(shù) A ? A. 增加而減少 B. 增加而增加 ? C. 減少而減少 D. 變化而不變 ? 4．滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)有兩類：外循 ? 環(huán)插管式和 D ? A. 內(nèi)循環(huán)插管式 B. 外循環(huán)反向器式 ? C .內(nèi)、外雙循環(huán) D. 內(nèi)循環(huán)反向器式 ? 5．在常用的滾珠絲杠螺母副的間隙消除方法中，調(diào)整精度最高的一種是 A ? A．雙螺母齒差式 B．雙螺母紋式 C．雙螺母墊片式 D．單螺母變?yōu)閷?dǎo)程式 ? 6．滾珠絲桿副的基本導(dǎo)程減少，可以 D ? A．加大螺旋升角 B．提高承載能力 ? C．提高傳動效率 D．提高精度 ? 二、簡答題： ? 1．機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中機(jī)械受控模塊 ? 的作用是什么 ? P12 ? 2．滾珠絲桿螺母副常用的支承結(jié)構(gòu) ? 形式有哪幾種？ P36 ? 3．滾珠絲桿螺母副有哪些消除間隙 ? 和預(yù)緊的措施 ? P36 三、計算題與應(yīng)用題 1．已知：某機(jī)床 x向進(jìn)給系統(tǒng)減速器的總速比要求為 25： 6，取兩級減速，試設(shè)計確定各齒輪的齒數(shù)。 ? 3 ．滾珠絲桿螺母消隙預(yù)緊的方法。 二、參數(shù)設(shè)計要求 （ 2）高剛度和低轉(zhuǎn)動慣量 （ 3）適當(dāng)?shù)淖枘岜? （ 4）盡可能小的傳動間隙 預(yù)緊措施 （ 5）良好的摩擦特性 低速爬行 第七節(jié) 數(shù)學(xué)模型和設(shè)計要求 12nkm? ??12nkJ? ??0 .1 0 .2???? 第二章 機(jī)械受控模塊（回顧與題型） ? （一）概念： ? 1 ．機(jī)械傳動的三種主要形式：齒輪傳動、 ? 蝸桿傳動；絲桿螺母傳動；諧波傳動。 設(shè)計原則 （ 1）足夠高的諧振頻率 第七節(jié) 數(shù)學(xué)模型和設(shè)計要求 ( 6 ~ 1 2 )rc??? 當(dāng)機(jī)械系統(tǒng)的固有頻率接近或落入伺服系統(tǒng)帶寬之中時 ,系統(tǒng)將產(chǎn)生諧振而無法工作。 )( tfkxxcxm ??? ???)( tTkcJ ??? ??? ???第七節(jié) 數(shù)學(xué)模型和設(shè)計要求 一、數(shù)學(xué)模型 （一）廣義執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方程式 22112211222 2 1 1222 2 1 111221122drsdrsM d M d J JP ds P ds m v m v??????? ? ? ?? ? ?? ? ?????（ 對 于 轉(zhuǎn) 動 情 況 ）（ 對 于 移 動 情 況 ）能量方程式 2222drdrd dJM M Jdt ddv dm vP P mdt ds???? ? ? ?? ? ? ?（ 對 于 轉(zhuǎn) 動 情 況 ）（ 對 于 移 動 情 況 ）力和力矩方程式 第七節(jié) 數(shù)學(xué)模型和設(shè)計要求 一、數(shù)學(xué)模型 （二）廣義執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動力學(xué)方程式 第七節(jié) 數(shù)學(xué)模型和設(shè)計要求 211 1 122222 2 2 222 1 2 122 1 2 1 2112 2 222 221 2 2 1 22。 （ 3）不存在累計誤差，可獲得較高的運(yùn)動精度 （ 4）零件標(biāo)準(zhǔn)化程度高，易于模塊化設(shè)計 （ 5）作業(yè)空間與機(jī)器尺寸比較小 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) （ 1）靈活性較差，運(yùn)動平臺傾斜角度較小 （ 2）在作業(yè)空間內(nèi)部存在桿件干涉和奇異位形的危險 第七節(jié) 數(shù)學(xué)模型和設(shè)計要求 ? 機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械模塊實(shí)現(xiàn)驅(qū)動電機(jī)與負(fù)載之間的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的合理匹配。 、吊運(yùn)安全，并具有良好的工藝性以便于制造和裝配。 ，使整機(jī)的熱變形較小或熱變形對加工精度的影響較小。 ? 重量占機(jī)床總重量的 80％以上，應(yīng)盡量減輕支承件的重量。 – 內(nèi)部空間存放各種物體 ? 可存放切削液、潤滑液、液壓油的油箱、電動機(jī)。 支承件的功用 – 支承機(jī)床各部件 – 承受力 ? 切削力、重力、慣性力、摩擦力等靜態(tài)力和動態(tài)力。 – 支承件影響加工精度和表面質(zhì)量 ? 在切削時，刀具與工件之間相互作用的力，沿著大部分支承件逐個傳遞并使之變形； ? 機(jī)床的動態(tài)力 (如變動的切削力，往復(fù)運(yùn)動件的慣性，旋轉(zhuǎn)件的不平衡等 )使支承件和整機(jī)振動； ? 支承件的熱變形，改變執(zhí)行器官的相對位置或運(yùn)動軌跡。 應(yīng)用 適用于載荷較大的場合 滾針導(dǎo)軌介紹 特點(diǎn) 滾珠與動靜導(dǎo)軌之間為 線接觸 優(yōu)點(diǎn) 滾子直徑小 、 數(shù)目多 ， 承載大 缺點(diǎn) 摩擦系數(shù)大 應(yīng)用 應(yīng)用于尺寸受限制的場合 第五節(jié) 導(dǎo)軌及支承件 非循環(huán)式滾動導(dǎo)軌的設(shè)計計算 —— 一般需要自行設(shè)計 需要確定的參數(shù)： 滾動體直徑 d 滾柱長度 lr 滾動體數(shù)目 z 支承導(dǎo)軌的長度 l 第五節(jié) 導(dǎo)軌及支承件 （ 1）滾動導(dǎo)軌參數(shù)選擇 ? 滾動體直徑 d 滾柱： d 6 mm 滾針： d 4mm ? 滾柱長度 lr 淬硬導(dǎo)軌： lr /d = ? 滾動體數(shù)目 z z 1216 第五節(jié) 導(dǎo)軌及支承件 0(( rPPzP dPPzql????對 滾 珠 導(dǎo) 軌 ）對 于 滾 柱 導(dǎo) 軌 ）（ 2）滾動導(dǎo)軌參數(shù)的校核 第五節(jié) 導(dǎo)軌及支承件 2[ ] ([ ] (HrHP K d fP K l d f??對 于 滾 珠 導(dǎo) 軌 ）對 于 滾 柱 導(dǎo) 軌 ）校核每個滾動體所承受的最大載荷 Pmax是否超過許用值 [P] m a x[ ] / 2P P P??K—— 滾動體截面當(dāng)量許用應(yīng)力，查表 26 fH—— 導(dǎo)軌硬度修正系數(shù)，查表 27 第五節(jié) 導(dǎo)軌及支承件 （ 3）計算支承導(dǎo)軌的長度 L 0 /2L L l??（ 4）必要條件下還應(yīng)校驗(yàn)滾動導(dǎo)軌的剛度，及計算滾動體的變形 循環(huán)式滾動導(dǎo)軌的設(shè)計計算 —— 設(shè)計時只需選用 選用計算與滾動軸承的選用計算相似，以 額定載荷下的額定壽命 為依據(jù)。通常滾動摩擦系數(shù)為滑動摩擦系數(shù)的 2%左右，因此采用滾動導(dǎo)軌的傳動機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)優(yōu)越于傳統(tǒng)滑動導(dǎo)軌。滾動導(dǎo)軌具有互換性，只要更換滑塊或?qū)к壔蛘麄€滾動導(dǎo)軌副，機(jī)床即可重新獲得高精度。而滑動導(dǎo)軌在平行接觸面方向可承受的側(cè)向負(fù)荷較小，易造成機(jī)床運(yùn)行精度不良。因此，具有很好的載荷適應(yīng)性。可實(shí)現(xiàn)機(jī)床的高速運(yùn)動，提高機(jī)床的工作效率 20~30%。同時，由于使用潤滑油也很少，這使得在機(jī)床的潤滑系統(tǒng)設(shè)計及使用維護(hù)方面都變的非常容易。在絕大多數(shù)情況下，流體潤滑只限于邊界區(qū)域，由金屬接觸而產(chǎn)生的直接摩擦是無法