機電機械系統(tǒng)設(shè)計a(已改無錯字)
2023-02-07 20:18:32 本頁面
【正文】 影響負(fù)載的快速性 。 對于系統(tǒng)的低速穩(wěn)定性而言 ， 由于電樞反應(yīng) 、 電刷摩擦和低速不穩(wěn)定性 ， 可能產(chǎn)生爬行 。 i值偏大可避免爬行 ， 但傳動級數(shù)增多 ， 傳動精度 、 效率 、 剛度與系統(tǒng)固有頻率降低 。 由上可見 ， 總傳動比的選擇要綜合考慮 。 機電工程系機械工程教研室 機電工程系機械工程教研室 （ 2）按給定的脈沖當(dāng)量或伺服電機確定總傳動比 對于開環(huán)控制系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量及步進電機的步距角已確定時，可計算出相應(yīng)的傳動比： ?伺服傳動系統(tǒng) 機電工程系機械工程教研室 齒輪的總傳動比： ?t?0360i t???步距角 絲杠導(dǎo)程 脈沖當(dāng)量 機電工程系機械工程教研室 對閉環(huán)系統(tǒng)，則按照伺服驅(qū)動電機的額定轉(zhuǎn)速及所要求的 移動部件的速度計算總傳動比： m a xm a xntiv?maxvmaxnt最大移動速度 ,m/min 電極額定轉(zhuǎn)速 ,r/min 絲杠導(dǎo)程 ,m 機電工程系機械工程教研室 按以上公式確定總傳動比時，還需要進行 轉(zhuǎn)動慣量方面 的驗算，以保證折算到電機軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量不至于過大，以獲得較大的加速能力。設(shè)計時一般需要改變有關(guān)參數(shù)，按上述公式 及要求反復(fù)驗算。 （ 二 ） 總傳動比分配 機電工程系機械工程教研室 可按下述 三種原則 適當(dāng)分級，并在各級之間分配傳動比。 ?最小等效轉(zhuǎn)動慣量原則 ?重量最輕原則 ?輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則 機電工程系機械工程教研室 1．最小等效轉(zhuǎn)動慣量原則 對于伺服傳動系統(tǒng)，要求其啟動、停止和逆轉(zhuǎn)快。當(dāng)力矩一定時，轉(zhuǎn)動慣量越小，角加速度越大，運轉(zhuǎn)越靈敏。這樣可 使過渡過程短、響應(yīng)快、啟動功率小。因此可以按照轉(zhuǎn)動慣量最小原則確定分配齒輪傳動鏈 級數(shù)和分配各級的傳動比。 機電工程系機械工程教研室 （ 1）小功率傳動裝置 以圖示為例：簡化假設(shè)傳動效率為 100%；各主動小齒輪轉(zhuǎn)動慣量相同；軸與軸承的轉(zhuǎn)動慣量不計；各齒輪均為同寬度同村料的實心圓柱體 。 該齒輪系中各轉(zhuǎn)動慣量換算到電動機軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量 Je為： 機電工程系機械工程教研室 2221321211iiJiJJe JJ ????4213411221 , iJJiJJiii ???)1( 412211211iiie iJJ ????0/ 1 ??? iJ e21241 ?? ii6/123/121212)2()2()2(2/21iiiiii????????41 1i令 得 當(dāng) 對于 n級齒輪系作同類分析可得： )~2()(2212)1(22/121)12(21221nKiiinKnnnnniK ????????? 機電工程系機械工程教研室 例如：有 i=80、 n=4的小功率傳動系統(tǒng)，試按等效轉(zhuǎn)動慣量最小原則分配傳動比。 解得： 42 4 1 14 42 ( 2 1 ) 21( 2 14 / 2 441528152212)802 2 2 1803 2804 2( 8 0 ) 1 .7 2 6 82 ( ) 2 .1 0 8 52 ( ) 3 .1 4 3 82 ( ) 6 .9 8 8 7iiii??? ???????????各級傳動比的分配按“前小后大”次序，結(jié)構(gòu)較緊湊 機電工程系機械工程教研室 (2)大功率傳動 大功率傳動的轉(zhuǎn)矩較大 ， 小功率傳動中的各項簡化假設(shè)大多不合適 。 可用圖 321中的曲線確定傳動級數(shù) ， 用圖 322中的曲線確定第一級傳動比 ,用圖 323中的曲線確定隨后各級傳動比 iK（ K=2～n） 。 2．重量最輕原則 ])()()()[( 22222222 4321 DDDDbW ???? ?? 機電工程系機械工程教研室 （ 1）小功率傳動 仍以圖 319所示電機驅(qū)動的兩級齒輪系為例，簡化假設(shè)同前外，另假各主動小齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、齒寬均相等，則各齒輪的重量之和 W為： 式中 b—— 各齒輪寬度； p—— 村料密度 D D D D4—— 各齒輪的計算直徑 由于 D1=D3， i=i i2，則 ? ?21221214 2iipb iDW ??? ?0/ 1 ???
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