機(jī)電一體化技術(shù)講稿-2.ppt

復(fù)習(xí),撓性傳動(dòng)部件的特點(diǎn)1.同步帶：傳動(dòng)比準(zhǔn)確、效率高、噪音低、平穩(wěn)、吸震、方便。2.鋼帶：3.繩輪： 撓性傳動(dòng)部件的結(jié)構(gòu) 撓性傳動(dòng)部件的工作原理； 間歇傳動(dòng)部件的特點(diǎn)棘輪、槽論、蝸形凸輪。 間歇傳動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)； 間歇傳動(dòng)部件的工作原理； 導(dǎo)向支承部件的設(shè)計(jì)與選擇 導(dǎo)軌副的組成、種類及其應(yīng)滿足的要求爬行現(xiàn)象。 導(dǎo)軌副的設(shè)計(jì)內(nèi)容,本次課的任務(wù),滑動(dòng)導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)及其類型選擇 導(dǎo)軌副的截面形狀及其特點(diǎn) 導(dǎo)軌副的組合形式 導(dǎo)軌副間隙的調(diào)整 導(dǎo)軌副材料的選擇 提高導(dǎo)軌副耐磨性的措施 靜壓導(dǎo)軌副工作原理 滾動(dòng)導(dǎo)軌副的類型與選擇 直線運(yùn)動(dòng)滾動(dòng)導(dǎo)軌副的特點(diǎn)及要求 滾動(dòng)導(dǎo)軌副的分類,2.2.2滑動(dòng)導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)及其類型選擇,1導(dǎo)軌副的截面形狀及其特點(diǎn),1導(dǎo)軌副的截面形狀及其特點(diǎn),(1)三角形導(dǎo)軌 ：該導(dǎo)軌在垂直載荷的作用下，磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償，不會(huì)產(chǎn)生間隙，故導(dǎo)向精度較高。 (2)矩形導(dǎo)軌 ：磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償，水平和垂直方向上的位置各不相關(guān)，即一方向上的調(diào)整不會(huì)影響到另一方向的位移，因此安裝調(diào)整均較方便。 (3)燕尾形導(dǎo)軌 ：磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償間隙，高度小，結(jié)構(gòu)緊湊，可以承受顛覆力矩。但剛度較差，摩擦力較大，制造、檢驗(yàn)和維修都不方便。 (4)圓形導(dǎo)軌 ：磨損后很難調(diào)整和補(bǔ)償間隙。不能承受大的扭矩 。,2導(dǎo)軌副的組合形式,(1)雙三角形導(dǎo)軌,特點(diǎn)：導(dǎo)向性和精度保持性高，接觸剛度好。但工藝性差。 用于精度要求較高的機(jī)床設(shè)備,(2)矩形和矩形組合,制造調(diào)整簡(jiǎn)單,承載能力大導(dǎo)向精度低,高的平行度，加工測(cè)量方便,導(dǎo)向精度高,(3)三角形和矩形組合,導(dǎo)向性好，制造方便，剛性好，但是磨損不均勻,(4)三角形和平面導(dǎo)軌組合,摩擦阻力不一致，容易產(chǎn)生力矩，造成三角形導(dǎo)軌對(duì)角接觸，影響運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向精度，不能克服顛覆力矩。,(5)燕尾形導(dǎo)軌及其組合,A、整體式燕尾導(dǎo)軌： B、裝配式燕尾導(dǎo)軌：制造調(diào)試方便 C、燕尾與矩形組合式導(dǎo)軌：調(diào)整方便、承受力矩大。,3導(dǎo)軌副間隙的調(diào)整,常用的調(diào)整方法有壓板和鑲條法兩種方法。 壓板調(diào)整的方法：,平鑲條與斜鑲條調(diào)整導(dǎo)軌側(cè)面間隙的結(jié)構(gòu)。,平鑲條調(diào)整導(dǎo)軌側(cè)面間隙，受力不均勻,斜鑲條調(diào)整導(dǎo)軌側(cè)面間隙，剛性好，加工困難,4導(dǎo)軌副材料的選擇,導(dǎo)軌常用材料有鑄鐵、鋼、有色金屬和塑料等。常使用鑄鐵鑄鐵、鑄鐵鋼的導(dǎo)軌。 (1)鑄鐵 ：耐磨性和減振性好，熱穩(wěn)定性高，易于鑄造和切削加工，成本低等 。 常用的鑄鐵有：灰鑄鐵、耐磨鑄鐵。 常用的耐磨鑄鐵有：高磷鑄鐵 、低合金鑄鐵 、稀土鑄鐵 、孕育鑄鐵 。 (2)鋼 ：常用的鋼有45號(hào)、40Cr、T8A、T10A、GCrl5、GCrl5SiMn等 。 (3)有色金屬 ：常用的有色金屬有黃銅HPb591，錫青銅ZQSn663，鋁青銅ZQAl92和鋅合金ZZnA1105，超硬鋁Lc4、鑄鋁Z16等，其中以鋁青銅較好。 (4)塑料 ：鑲裝塑料導(dǎo)軌具有耐磨性好(但略低于鋁青銅)，抗振性能好，工作溫度適應(yīng)范圍廣，抗撕傷能力強(qiáng)，動(dòng)、靜摩擦系數(shù)低、差別小，可降低低速運(yùn)動(dòng)的臨界速度，加工性和化學(xué)穩(wěn)定性好，工藝簡(jiǎn)單，成本低等優(yōu)點(diǎn)。,(5)導(dǎo)軌材料的搭配,為了提高導(dǎo)軌的耐磨性，動(dòng)導(dǎo)軌和支承導(dǎo)軌應(yīng)具有不同的硬度。,5提高導(dǎo)軌副耐磨性的措施,(1)采用鑲裝導(dǎo)軌 ：鑲鋼導(dǎo)軌如圖 ;塑料、噴涂、有色金屬。 (2)提高導(dǎo)軌的精度與改善表面粗糙度 ：減少摩擦和磨損。 (3)減小導(dǎo)軌單位面積上的壓力(即比壓) ：減少重量、增大接觸面積、采用卸荷裝置。,三、靜壓導(dǎo)軌副工作原理,四、滾動(dòng)導(dǎo)軌副的類型與選擇,1直線運(yùn)動(dòng)滾動(dòng)導(dǎo)軌副的特點(diǎn)及要求 ： 特點(diǎn)： 摩擦系數(shù)小，運(yùn)動(dòng)靈活。 動(dòng)、靜摩擦系數(shù)基本相同，因而啟動(dòng)阻力小，不易產(chǎn)生爬行。 可以預(yù)緊，剛度高。 壽命長(zhǎng)。 精度高。 潤(rùn)滑方便， 由專業(yè)廠生產(chǎn)，可以外購(gòu)選用。 缺點(diǎn)是：導(dǎo)軌面與滾動(dòng)體是點(diǎn)接觸或線接觸，抗振性差，接觸應(yīng)力大；對(duì)導(dǎo)軌的表面硬度、表面形狀、精度和滾動(dòng)體的尺寸精度要求高，若滾動(dòng)體的直徑不一致，導(dǎo)軌表面有高低，會(huì)使運(yùn)動(dòng)部件傾斜，產(chǎn)生振動(dòng)，影響運(yùn)動(dòng)精度；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本較高；對(duì)臟物比較敏感，必須有良好的防護(hù)裝置。,對(duì)滾動(dòng)導(dǎo)軌副的基本要求是：,(1)導(dǎo)向精度。導(dǎo)向精度是導(dǎo)軌副最基本的性能指標(biāo)。移動(dòng)件在沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)，不論有無載荷，都應(yīng)保證移動(dòng)軌跡的直線性及其位置的精確性。這是保證機(jī)床運(yùn)行工作質(zhì)量的關(guān)鍵。 (2)耐磨性。導(dǎo)軌副應(yīng)在預(yù)定的使用期內(nèi)，保持其導(dǎo)向精度。精密滾動(dòng)導(dǎo)軌副的主要失效形式是磨損。因此耐磨性是衡量滾動(dòng)導(dǎo)軌副性能的主要指標(biāo)之一。 (3)剛度。為了保證足夠的剛度，應(yīng)選用最合適的導(dǎo)軌類型，尺寸及其組合。選用可調(diào)間隙和預(yù)緊的導(dǎo)軌副可以提高剛度。 (4)工藝性。導(dǎo)軌副要便于裝配、調(diào)整、測(cè)量、防塵、潤(rùn)滑和維修保養(yǎng)。,2.滾動(dòng)導(dǎo)軌副的分類,直線運(yùn)動(dòng)滾動(dòng)導(dǎo)軌副的滾動(dòng)體有循環(huán)的和不循環(huán)的兩種類型。根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，這兩種類型又將導(dǎo)軌副分成多種型式，如表所示。,(1)滾動(dòng)體不循環(huán)的滾動(dòng)導(dǎo)軌副,摩擦阻力小承載能力差，剛度低,(2)滾動(dòng)體循環(huán)的滾動(dòng)導(dǎo)軌副,行程無限的標(biāo)準(zhǔn)滾動(dòng)導(dǎo)軌副,工作過程動(dòng)態(tài)演示,結(jié)構(gòu)組成,(3)滾動(dòng)軸承導(dǎo)軌,滾動(dòng)軸承導(dǎo)軌與滾珠、滾柱導(dǎo)軌的主要區(qū)別是：它不僅起著滾動(dòng)體的作用，而且還代替了導(dǎo)軌。 主要特點(diǎn)是：摩擦力矩小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、靈活，承載能力大，調(diào)節(jié)方便，導(dǎo)軌面積小，加工工藝性好，能長(zhǎng)久地保持較高的精度。但其精度直接受到軸承精度的影響。,復(fù)習(xí),滑動(dòng)導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)及其類型選擇 導(dǎo)軌副的截面形狀及其特點(diǎn) 導(dǎo)軌副的組合形式 導(dǎo)軌副間隙的調(diào)整 導(dǎo)軌副材料的選擇 提高導(dǎo)軌副耐磨性的措施 靜壓導(dǎo)軌副工作原理 滾動(dòng)導(dǎo)軌副的類型與選擇 直線運(yùn)動(dòng)滾動(dòng)導(dǎo)軌副的特點(diǎn)及要求 滾動(dòng)導(dǎo)軌副的分類,課后習(xí)題,1.如圖2所示的閉式液體靜壓導(dǎo)軌中，當(dāng)工作臺(tái)受集中力P的作用而下降時(shí)，下列說法正確的是（ ）。 A.油腔P1、P2、P3、P4壓力增大。 B.油腔P3、P4壓力增大。 C.油腔P1、P2、P3、P4壓力減小。 D.油腔P3、P4壓力減小。,2.機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)軌的基本要求是導(dǎo)向精度高、剛性好、運(yùn)動(dòng)輕便平穩(wěn)、耐磨性能好、溫度變化影響小以及結(jié)構(gòu)工藝性能好等。導(dǎo)向精度主要取決于導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類型、導(dǎo)軌的幾何精度和接觸精度、導(dǎo)軌的配合