機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)(第二章)

1、第二章第二章機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)械部件選擇與設(shè)計(jì)機(jī)械部件選擇與設(shè)計(jì) 張建民張建民 編著編著高等教育出版社高等教育出版社講授：何慶中講授：何慶中機(jī)機(jī) 電電 工工 程程 系系厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 機(jī)電一體化系統(tǒng)的構(gòu)機(jī)電一體化系統(tǒng)的構(gòu)成基礎(chǔ)成基礎(chǔ)機(jī)械構(gòu)件及機(jī)械構(gòu)件及其傳動(dòng)部件其傳動(dòng)部件 控制部件、接口電路、控制部件、接口電路、功率放大電路、執(zhí)行元功率放大電路、執(zhí)行元件、機(jī)械傳動(dòng)部件、導(dǎo)件、機(jī)械傳動(dòng)部件、導(dǎo)向支承件以及傳感元件向支承件以及傳感元件等等 部分均與機(jī)械部分相部分均與機(jī)械部分相關(guān)，而最主要的是機(jī)械關(guān)，而最主要的是機(jī)械傳動(dòng)部件，導(dǎo)向支承件傳動(dòng)部件，導(dǎo)向支承件部件。部件。

2、厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 機(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng)與一般機(jī)械系統(tǒng)機(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng)與一般機(jī)械系統(tǒng)相比，具有一定的特殊要求：相比，具有一定的特殊要求：（1 1）較高的定位精度。）較高的定位精度。（2 2）良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。）良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。 響應(yīng)快、穩(wěn)定性好。響應(yīng)快、穩(wěn)定性好。（3 3）無間隙、低摩擦、低慣量、大剛度。）無間隙、低摩擦、低慣量、大剛度。（4 4）高的諧振頻率、合理的阻尼比。）高的諧振頻率、合理的阻尼比。 這表明了機(jī)械系統(tǒng)部件選擇與設(shè)計(jì)時(shí)的特這表明了機(jī)械系統(tǒng)部件選擇與設(shè)計(jì)時(shí)的特點(diǎn)和要求點(diǎn)和要求。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 要達(dá)到上述要求，在機(jī)電一體化系統(tǒng)要達(dá)到

3、上述要求，在機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可采取的主要措施：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可采取的主要措施： （1）采用低摩擦阻力的傳動(dòng)部件和導(dǎo)向）采用低摩擦阻力的傳動(dòng)部件和導(dǎo)向支撐件。如：滾珠絲杠副、滾動(dòng)導(dǎo)向和支撐件。如：滾珠絲杠副、滾動(dòng)導(dǎo)向和支承、動(dòng)靜壓導(dǎo)向和支承。支承、動(dòng)靜壓導(dǎo)向和支承。（2）縮短傳動(dòng)鏈，提高傳動(dòng)與支承剛度。）縮短傳動(dòng)鏈，提高傳動(dòng)與支承剛度。如：大扭矩、寬調(diào)速的伺服電動(dòng)機(jī)；軸如：大扭矩、寬調(diào)速的伺服電動(dòng)機(jī)；軸端預(yù)緊或預(yù)拉伸、滾珠絲杠副或滾動(dòng)導(dǎo)端預(yù)緊或預(yù)拉伸、滾珠絲杠副或滾動(dòng)導(dǎo)軌副預(yù)緊消除間歇提高剛度。軌副預(yù)緊消除間歇提高剛度。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 （3）合理（最佳）選擇傳

4、動(dòng)比，提）合理（最佳）選擇傳動(dòng)比，提高系統(tǒng)分辨率，減少等效到執(zhí)行元件高系統(tǒng)分辨率，減少等效到執(zhí)行元件輸出軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，盡可能的輸出軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，盡可能的提高系統(tǒng)的加速能力。提高系統(tǒng)的加速能力。 （4）盡可能地減小或消除傳動(dòng)誤差）盡可能地減小或消除傳動(dòng)誤差和反轉(zhuǎn)誤差、減少支承變形，最終縮和反轉(zhuǎn)誤差、減少支承變形，最終縮小反向傳遞誤差。小反向傳遞誤差。 （5）改進(jìn)和合理設(shè)計(jì)支承件和機(jī)架）改進(jìn)和合理設(shè)計(jì)支承件和機(jī)架結(jié)構(gòu)，提高剛度、減少振動(dòng)和噪音。結(jié)構(gòu)，提高剛度、減少振動(dòng)和噪音。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工2.1.1 機(jī)械傳動(dòng)部件及其主要功能機(jī)械傳動(dòng)部件及其主要功能 常用傳動(dòng)部件常用

5、傳動(dòng)部件：螺旋傳動(dòng)、齒輪傳：螺旋傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、同步齒形傳動(dòng)、高速帶傳動(dòng)，其動(dòng)、同步齒形傳動(dòng)、高速帶傳動(dòng)，其它非線性傳動(dòng)元件。它非線性傳動(dòng)元件。 主要功能主要功能：傳遞力：傳遞力/ /轉(zhuǎn)矩和速度轉(zhuǎn)矩和速度/ /轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速力力/ /轉(zhuǎn)矩、速度轉(zhuǎn)矩、速度/ /轉(zhuǎn)速變換器。轉(zhuǎn)速變換器。 厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 主要作用或目的主要作用或目的使執(zhí)行元件與負(fù)載使執(zhí)行元件與負(fù)載之間在轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速方面達(dá)到合理（最佳）之間在轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速方面達(dá)到合理（最佳）的匹配。的匹配。 基本要求基本要求傳動(dòng)間隙小、精度高、體傳動(dòng)間隙小、精度高、體積小、重量輕、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。積小、重量輕、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。

6、可按傳動(dòng)部件的用途可按傳動(dòng)部件的用途工作機(jī)或信息工作機(jī)或信息機(jī)的主要功用而確定目標(biāo)指標(biāo)和參量。機(jī)的主要功用而確定目標(biāo)指標(biāo)和參量。 機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)部件的發(fā)展方向機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)部件的發(fā)展方向 精密化，高速化，小型化，輕量化。精密化，高速化，小型化，輕量化。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工（1 1）絲杠螺母機(jī)構(gòu)的主要）絲杠螺母機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)成構(gòu)成 絲杠、絲杠螺母和減摩介絲杠、絲杠螺母和減摩介質(zhì)或滾動(dòng)體（回珠裝置）。質(zhì)或滾動(dòng)體（回珠裝置）。 功能：功能：實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)之間相互轉(zhuǎn)換或調(diào)整。線運(yùn)動(dòng)之間相互轉(zhuǎn)換或調(diào)整。 作用：作用：用于機(jī)構(gòu)之間能量用于機(jī)構(gòu)之間能量的傳遞和運(yùn)動(dòng)

7、形式的傳遞。的傳遞和運(yùn)動(dòng)形式的傳遞。 分類：分類：滑動(dòng)和滾動(dòng)絲杠螺滑動(dòng)和滾動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)。母機(jī)構(gòu)。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工1）滑動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)傳遞運(yùn)動(dòng)基本條件：）滑動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)傳遞運(yùn)動(dòng)基本條件： 應(yīng)有足夠的滑移間隙和充分地潤(rùn)滑，熱應(yīng)有足夠的滑移間隙和充分地潤(rùn)滑，熱脹冷縮補(bǔ)償空間；因而，存在一定的空回脹冷縮補(bǔ)償空間；因而，存在一定的空回間隙。間隙。2）滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)傳遞運(yùn)動(dòng)的基本條）滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)傳遞運(yùn)動(dòng)的基本條件：件： 應(yīng)有足夠的潤(rùn)滑儲(chǔ)油空間和熱脹冷縮彈應(yīng)有足夠的潤(rùn)滑儲(chǔ)油空間和熱脹冷縮彈性補(bǔ)償能力，可實(shí)現(xiàn)無間隙工作；因而，性補(bǔ)償能力，可實(shí)現(xiàn)無間隙工作；因而，存在一定的表面應(yīng)力；

8、為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，存在一定的表面應(yīng)力；為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，需一滾珠的回珠裝置（內(nèi)或外）。需一滾珠的回珠裝置（內(nèi)或外）。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 滑動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)滑動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、成本低，且有自鎖功能，但摩擦方便、成本低，且有自鎖功能，但摩擦阻力較大、傳動(dòng)效率低阻力較大、傳動(dòng)效率低(30%(30%40%)40%)。 滾動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)滾動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、無自鎖功能，但摩擦阻力小、傳動(dòng)高、無自鎖功能，但摩擦阻力小、傳動(dòng)效率高（效率高（92%92%98%98%）、傳動(dòng)精度高。）、傳動(dòng)精度高。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工a

9、) 螺 母 固 定 、 絲 桿 轉(zhuǎn) 動(dòng) 并 移 動(dòng)特 點(diǎn) ： 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 傳 動(dòng) 精 度 較 高 、螺 母 支 承 絲 桿 可 消 除 附 加 軸 向 竄 動(dòng) ， 剛 性 較 差特 點(diǎn) ： 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 絲 桿 剛 性 較 高 、要 限 制 螺 母 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 故 需 導(dǎo) 向 裝 置b) 絲 桿 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 螺 母 移 動(dòng)c) 螺 母 轉(zhuǎn) 動(dòng) 、 絲 桿 移 動(dòng)特 點(diǎn) ： 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 、 站 用 空 間 較 大 、傳 動(dòng) 時(shí) 需 限 制 螺 母 移 動(dòng) 和 絲 桿 轉(zhuǎn) 動(dòng)但 使 用 不 方 便 ， 故 應(yīng) 用 較 少 。特 點(diǎn) ： 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 緊 湊 、 絲 桿 剛

10、性 較 高d) 絲 桿 固 定 ， 螺 母 轉(zhuǎn) 動(dòng) 并 移 動(dòng)厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工（4 4）絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)的類型與特點(diǎn)）絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)的類型與特點(diǎn)絲杠螺母機(jī)構(gòu)差動(dòng)傳動(dòng)的工作原理絲杠螺母機(jī)構(gòu)差動(dòng)傳動(dòng)的工作原理 0 10 2S厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工（1 1）滾珠絲杠副）滾珠絲杠副的組成的組成 由帶螺旋槽的由帶螺旋槽的絲桿、螺母、滾絲桿、螺母、滾動(dòng)元件滾珠動(dòng)元件滾珠/ /滾柱、滾柱、回珠裝置等組成?；刂檠b置等組成。 各元件的作用：各元件的作用：1234厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 具有傳動(dòng)阻力??；具有傳動(dòng)阻力小； 傳動(dòng)效率高（傳動(dòng)效率高（92%98%）；）； 軸向剛度高（

11、適當(dāng)預(yù)緊消除絲杠與螺母之軸向剛度高（適當(dāng)預(yù)緊消除絲杠與螺母之間的軸向間隙或預(yù)拉絲杠）；間的軸向間隙或預(yù)拉絲杠）； 傳動(dòng)平穩(wěn)；傳動(dòng)平穩(wěn)； 傳動(dòng)精度高；傳動(dòng)精度高； 不易磨損、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)；不易磨損、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)； 但不能自鎖；但不能自鎖； 因而用于高精度傳動(dòng)和升降傳動(dòng)時(shí)，需制因而用于高精度傳動(dòng)和升降傳動(dòng)時(shí)，需制動(dòng)定位裝置。動(dòng)定位裝置。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 主要按螺紋滾道截面形狀、滾珠的主要按螺紋滾道截面形狀、滾珠的循環(huán)方式、消除軸向間隙的調(diào)整與預(yù)循環(huán)方式、消除軸向間隙的調(diào)整與預(yù)緊方式三種形式進(jìn)行分類。緊方式三種形式進(jìn)行分類。1）按螺紋滾道截面形狀分類：）按螺紋滾道截面形狀分

12、類： 分單圓弧型和雙圓弧型兩類。分單圓弧型和雙圓弧型兩類。bba) 單圓弧型滾道bb) 雙圓弧型滾道b厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 單圓弧滾道單圓弧滾道：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳遞精度由加工質(zhì)量保傳遞精度由加工質(zhì)量保證，軸向間隙小，無軸證，軸向間隙小，無軸向間隙調(diào)整和預(yù)緊能力，向間隙調(diào)整和預(yù)緊能力，加工困難，加工精度要加工困難，加工精度要求高，成本高，一般在求高，成本高，一般在輕載條件下工作。輕載條件下工作。 雙圓弧滾道雙圓弧滾道：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，存在軸向間隙，加工質(zhì)存在軸向間隙，加工質(zhì)量易于保證，在使用雙量易于保證，在使用雙螺母結(jié)構(gòu)的條件下，具螺母結(jié)構(gòu)的條件下，具有軸向間隙調(diào)整和

13、預(yù)緊有軸向間隙調(diào)整和預(yù)緊能力，傳遞精度高。能力，傳遞精度高。雙圓弧滾道雙圓弧滾道單圓弧滾道單圓弧滾道厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工浮動(dòng)式反向器內(nèi)循環(huán)方式浮動(dòng)式反向器內(nèi)循環(huán)方式24315厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工端蓋式外循環(huán)端蓋式外循環(huán)插管式外循環(huán)插管式外循環(huán)14324厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 無論是滑動(dòng)絲杠還是滾動(dòng)絲杠傳動(dòng)，無論是滑動(dòng)絲杠還是滾動(dòng)絲杠傳動(dòng)，由于在結(jié)構(gòu)上均存在一定的軸向間隙，由于在結(jié)構(gòu)上均存在一定的軸向間隙，以及磨損間隙的存在，為了保證運(yùn)動(dòng)傳以及磨損間隙的存在，為了保證運(yùn)動(dòng)傳遞的連續(xù)性和可靠性，消除軸向間隙并遞的連續(xù)性和可靠性，消除軸向間隙并實(shí)施一定預(yù)緊，有

14、利于提高絲杠的傳遞實(shí)施一定預(yù)緊，有利于提高絲杠的傳遞精度和一定的承載能力。精度和一定的承載能力。消除和減小絲杠軸向間隙的主要方法：消除和減小絲杠軸向間隙的主要方法： 主要分為主要分為雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整、雙螺雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整、雙螺母墊片式預(yù)緊調(diào)整、雙螺母齒差式預(yù)緊母墊片式預(yù)緊調(diào)整、雙螺母齒差式預(yù)緊調(diào)整、彈簧式自動(dòng)預(yù)緊調(diào)整、單螺母變調(diào)整、彈簧式自動(dòng)預(yù)緊調(diào)整、單螺母變導(dǎo)程預(yù)緊調(diào)整導(dǎo)程預(yù)緊調(diào)整四種方式。四種方式。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好、預(yù)緊可靠、調(diào)整方便，但無法定量調(diào)整。a) 雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、剛性好、預(yù)緊可靠、c) 雙螺母齒差預(yù)緊調(diào)整但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、

15、軸向剛度較差、適合清載場(chǎng)合?？啥空{(diào)整（0.002mm/齒），精度高、方便。d) 彈簧式自動(dòng)預(yù)緊調(diào)整使用調(diào)整不方便，但無法定量調(diào)整。b) 雙螺母墊片預(yù)緊調(diào)整特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好、預(yù)緊可靠、厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 為了提高滾珠絲杠傳動(dòng)副的支承剛度，從為了提高滾珠絲杠傳動(dòng)副的支承剛度，從而提高傳動(dòng)精度，滾珠絲杠副支承方式具有而提高傳動(dòng)精度，滾珠絲杠副支承方式具有下屬四種方式。下屬四種方式。絲 桿 安 裝 剛 度 最 高 ， 預(yù) 拉 力 隨 溫 度 變 化 而 變 化 ， 兩 端 軸 承 預(yù) 緊 力 不 均 。提 高 了 絲 桿 安 裝 剛 度 ， 預(yù) 拉 力 越 大 ， 軸 承 壽

16、命 降 低 。特 點(diǎn) ： 兩 端 止 推 軸 承 可 使 滾 珠 絲 桿 產(chǎn) 生 預(yù) 拉 伸 力 ，特 點(diǎn) ： 一 端 固 定 ， 另 一 端 自 由 ， 絲 杠 剛 度 較 差 ，承 載 能 力 低 。 常 用 于 輕 載 、 低 速 、 垂 直 安 裝 的 絲 杠 傳 動(dòng) 。d) 雙 推 -自 由 式 支 承另 一 端 簡(jiǎn) 支 可 適 當(dāng) 的 提 高 絲 桿 安 裝 剛 度 ， 絲 桿 無 熱 變 形 應(yīng) 力 。b) 雙 推 -簡(jiǎn) 支 式 支 承特 點(diǎn) ： 滾 珠 絲 桿 一 端 固 定 并 產(chǎn) 生 一 定 預(yù) 拉 伸 力 ，特 點(diǎn) ： 兩 端 止 推 軸 承 可 使 滾 珠 絲 桿 產(chǎn)

17、生 較 大 的 預(yù) 拉 伸 力 ，c) 雙 推 -雙 推 式 支 承a) 單 推 -單 推 式 支 承滾珠絲杠副的四種支承方式及其特點(diǎn)滾珠絲杠副的四種支承方式及其特點(diǎn)厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工a）單推單推 單推式結(jié)構(gòu)形式單推式結(jié)構(gòu)形式厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工b）雙推雙推 簡(jiǎn)支式結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)支式結(jié)構(gòu)形式厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工c）雙推雙推 雙推式結(jié)構(gòu)形式雙推式結(jié)構(gòu)形式厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工d）雙推雙推 自由式結(jié)構(gòu)形式自由式結(jié)構(gòu)形式 超越離合器超越離合器 雙推式電磁離合器雙推式電磁離合器12345123467厚德達(dá)理厚德達(dá)理

18、勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工基本工作原理基本工作原理厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 主要有脂潤(rùn)滑和滴油潤(rùn)滑。主要有脂潤(rùn)滑和滴油潤(rùn)滑。 接觸式密封（動(dòng)或靜密封）接觸式密封（動(dòng)或靜密封）和非接觸式密封（和非接觸式密封（迷宮式密封）。迷宮式密封）。 折疊式防塵套、伸縮折疊式防塵套、伸縮式防塵套、伸縮擋板防塵裝置等。式防塵套、伸縮擋板防塵裝置等。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工1）滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)形式確定）滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)形式確定 依據(jù)預(yù)緊條件和防塵條件決定滾珠絲依據(jù)預(yù)緊條件和防塵條件決定滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)形式。

19、杠副的結(jié)構(gòu)形式。 以動(dòng)力傳動(dòng)為主，允許傳動(dòng)存在以動(dòng)力傳動(dòng)為主，允許傳動(dòng)存在一定間隙，且垂直安裝。常用在高精度一定間隙，且垂直安裝。常用在高精度壓力設(shè)備上（導(dǎo)向精度由導(dǎo)軌保證）。壓力設(shè)備上（導(dǎo)向精度由導(dǎo)軌保證）。 主要用在傳遞輕載荷、對(duì)傳遞動(dòng)主要用在傳遞輕載荷、對(duì)傳遞動(dòng)力的平穩(wěn)性和絲桿剛度要求比高（預(yù)緊力的平穩(wěn)性和絲桿剛度要求比高（預(yù)緊力較?。┑男⌒驮O(shè)備上。力較?。┑男⌒驮O(shè)備上。 厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工主要用于重載，以傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)主要用于重載，以傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)為主，對(duì)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性有較為主，對(duì)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性有較高的要求，傳遞精度高、絲杠剛度大防高的要求，傳遞精度高、

20、絲杠剛度大防塵效果好的高精度機(jī)器設(shè)備上。塵效果好的高精度機(jī)器設(shè)備上。絲杠側(cè)螺母A 螺母B調(diào)整墊片預(yù)拉方向預(yù)拉方向預(yù)緊方向墊片預(yù)緊方向厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工預(yù)緊原理預(yù)緊原理 預(yù)緊結(jié)構(gòu)預(yù)緊結(jié)構(gòu) 主要依據(jù)滾珠絲杠副傳遞的最大載荷、主要依據(jù)滾珠絲杠副傳遞的最大載荷、運(yùn)動(dòng)特性（傳遞速度）和范圍（有效行程）、運(yùn)動(dòng)特性（傳遞速度）和范圍（有效行程）、傳遞精度要求，選定滾珠絲杠副的公稱直徑、傳遞精度要求，選定滾珠絲杠副的公稱直徑、基本導(dǎo)程以及傳遞精度等級(jí)。基本導(dǎo)程以及傳遞精度等級(jí)。 厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工滾珠絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)的規(guī)格尺寸舉例滾珠絲杠螺母?jìng)?/p>

21、動(dòng)機(jī)構(gòu)的規(guī)格尺寸舉例 公稱直徑大，承載能力強(qiáng)；反之，公稱直徑大，承載能力強(qiáng)；反之，承載能力弱。承載能力弱。 基本導(dǎo)程大，承載能力強(qiáng)，傳動(dòng)基本導(dǎo)程大，承載能力強(qiáng)，傳動(dòng)速度快，傳動(dòng)精度降低；反之，承載速度快，傳動(dòng)精度降低；反之，承載能力減弱，傳動(dòng)速度慢，傳動(dòng)精度高。能力減弱，傳動(dòng)速度慢，傳動(dòng)精度高。 傳遞精度：決定設(shè)備靜態(tài)定位和傳遞精度：決定設(shè)備靜態(tài)定位和運(yùn)動(dòng)精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定特性。特性。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 依據(jù)最大工作載荷依據(jù)最大工作載荷(N)或平均工作載荷或平均工作載荷(N)作用下的使作用下的使用壽命用壽命T(h)、絲桿有效工作行程、絲

22、桿有效工作行程(mm)、絲杠轉(zhuǎn)速、絲杠轉(zhuǎn)速(r/min)或平均轉(zhuǎn)速或平均轉(zhuǎn)速(r/min)、滾道硬度、滾道硬度HRC以及工況等實(shí)際工作以及工況等實(shí)際工作條件，進(jìn)行一系列的驗(yàn)算。條件，進(jìn)行一系列的驗(yàn)算。 承載能力計(jì)算與滾珠絲杠副型號(hào)選擇承載能力計(jì)算與滾珠絲杠副型號(hào)選擇 在最大靜載荷和動(dòng)載荷條件下，進(jìn)行彎曲強(qiáng)度、接觸在最大靜載荷和動(dòng)載荷條件下，進(jìn)行彎曲強(qiáng)度、接觸應(yīng)力強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度等驗(yàn)算，綜合決定選擇滾珠絲杠副應(yīng)力強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度等驗(yàn)算，綜合決定選擇滾珠絲杠副型號(hào)。型號(hào)。 壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算或校核壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算或校核 壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算或校的基本要求是不影響滾珠絲杠副壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算或校的基本要求是不影響滾珠絲

23、杠副的精度和變形附加載荷產(chǎn)生的摩擦阻力超過極限值。的精度和變形附加載荷產(chǎn)生的摩擦阻力超過極限值。 剛度驗(yàn)算剛度驗(yàn)算結(jié)構(gòu)剛度（支承方式相關(guān)）和接觸剛度（導(dǎo)軌滾道）。結(jié)構(gòu)剛度（支承方式相關(guān)）和接觸剛度（導(dǎo)軌滾道）。 * * *由此才能完成滾珠絲杠副的選擇設(shè)計(jì)工作由此才能完成滾珠絲杠副的選擇設(shè)計(jì)工作。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 齒輪傳動(dòng)部件的作用：轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的變換器。齒輪傳動(dòng)部件的作用：轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的變換器。（1 1）機(jī)電一體化系統(tǒng)中，常用的齒輪傳動(dòng)部件：）機(jī)電一體化系統(tǒng)中，常用的齒輪傳動(dòng)部件： 定軸傳動(dòng)輪系定軸傳動(dòng)輪系、行星齒輪傳動(dòng)輪系行星齒輪傳動(dòng)輪系、諧波齒輪傳動(dòng)輪諧波齒輪傳動(dòng)

24、輪。 1 1）定軸輪系傳動(dòng)）定軸輪系傳動(dòng) i=i i12i12iZ ZZ Zi=1-2132H2213Z 2當(dāng)柔輪固定時(shí)，Z -Zgi=r=gZgZrHng+2Z Z =ngr齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng) 齒輪齒條傳動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 主要由傳動(dòng)齒輪、定位齒輪、行星齒主要由傳動(dòng)齒輪、定位齒輪、行星齒輪和行星架等組成。輪和行星架等組成。i=i i12i12iZ ZZ Zi=1-2132H2213Z 2當(dāng)柔輪固定時(shí)，Z -Zgi=r=gZgZrHng+2Z Z =ngr厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工厚德達(dá)理厚

25、德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工工作原理工作原理主要組成元件主要組成元件工作過程工作過程實(shí)用產(chǎn)品實(shí)用產(chǎn)品厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 配置傳動(dòng)比的目的配置傳動(dòng)比的目的：滿足驅(qū)動(dòng)元件與負(fù)載之間滿足驅(qū)動(dòng)元件與負(fù)載之間的的、相互相互匹配的基本要求。匹配的基本要求。 由于，機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳動(dòng)負(fù)載、傳動(dòng)特性、由于，機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳動(dòng)負(fù)載、傳動(dòng)特性、傳動(dòng)精度、工作條件差異很大，齒輪傳動(dòng)部件傳傳動(dòng)精度、工作條件差異很大，齒輪傳動(dòng)部件傳動(dòng)比的配置應(yīng)主要依據(jù)不同系統(tǒng)的實(shí)際工作情況動(dòng)比的配置應(yīng)主要依據(jù)不同系統(tǒng)的實(shí)際工作情況與要求進(jìn)行配置。與要求進(jìn)行配置。 在一般情況下，可重點(diǎn)考慮如下幾方面內(nèi)容：在一般情況下，可

26、重點(diǎn)考慮如下幾方面內(nèi)容： 運(yùn)動(dòng)參量匹配運(yùn)動(dòng)參量匹配 傳遞形式與類型傳遞形式與類型 功率功率/ /力力/ /力矩匹配力矩匹配 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與剛度結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與剛度 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 系統(tǒng)響應(yīng)特性（靜態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)特性（靜態(tài)/ /動(dòng)態(tài)）動(dòng)態(tài)） 傳遞精度傳遞精度傳遞間隙、平穩(wěn)性、低速震蕩傳遞間隙、平穩(wěn)性、低速震蕩（爬行現(xiàn)象）（爬行現(xiàn)象） 厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工1）重量最輕原則重量最輕原則 小功率傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比小功率傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比（等傳動(dòng)比（等傳動(dòng)比分配，等模數(shù)原則）分配，等模數(shù)原則） niiii321厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 大功率傳動(dòng)裝置大功率傳動(dòng)裝置 各級(jí)傳動(dòng)比確定，應(yīng)各級(jí)傳動(dòng)

27、比確定，應(yīng)遵循遵循“先大后小先大后小”原則，再由經(jīng)驗(yàn)、類比方原則，再由經(jīng)驗(yàn)、類比方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊等方法確定。法和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊等方法確定。（不等傳動(dòng)（不等傳動(dòng)比分配，不等模數(shù)原則）比分配，不等模數(shù)原則）2）輸出轉(zhuǎn)角誤差最小原則輸出轉(zhuǎn)角誤差最小原則 為了提高機(jī)電一體化系統(tǒng)中齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)傳為了提高機(jī)電一體化系統(tǒng)中齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞運(yùn)動(dòng)的精度，各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)按遞運(yùn)動(dòng)的精度，各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)按“先小后大先小后大”原則分配，以便降低齒輪的加工誤差、安裝誤原則分配，以便降低齒輪的加工誤差、安裝誤差以及回轉(zhuǎn)誤差對(duì)輸出轉(zhuǎn)角精度的影響。設(shè)齒差以及回轉(zhuǎn)誤差對(duì)輸出轉(zhuǎn)角精度的影響。設(shè)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)中各級(jí)齒輪的轉(zhuǎn)角誤差換算到末級(jí)

28、輪傳動(dòng)系統(tǒng)中各級(jí)齒輪的轉(zhuǎn)角誤差換算到末級(jí)輸出軸上的總轉(zhuǎn)角誤差為輸出軸上的總轉(zhuǎn)角誤差為 ，則：，則： 式中：式中： 第個(gè)齒輪所具有的轉(zhuǎn)角誤差；第個(gè)齒輪所具有的轉(zhuǎn)角誤差； 第個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)軸至第級(jí)輸出軸的傳動(dòng)比。第個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)軸至第級(jí)輸出軸的傳動(dòng)比。)/(1maxnkknkimaxkkni厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工3）等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小原則等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小原則 各傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等效到電機(jī)軸上的等效各傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等效到電機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小。( (機(jī)械傳動(dòng)部分響應(yīng)特性最機(jī)械傳動(dòng)部分響應(yīng)特性最佳原則佳原則) )。 厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工JJ23i電動(dòng)機(jī)1J4i12J22

29、21421321iiJiJJJJme 歸納起來，歸納起來，減速傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比的分減速傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比的分配原則配原則是設(shè)計(jì)減速器的指導(dǎo)思想和基本是設(shè)計(jì)減速器的指導(dǎo)思想和基本方法。在實(shí)際減速器設(shè)計(jì)中，應(yīng)結(jié)合減方法。在實(shí)際減速器設(shè)計(jì)中，應(yīng)結(jié)合減速器的具體要求，認(rèn)真分析、論證方案速器的具體要求，認(rèn)真分析、論證方案實(shí)現(xiàn)的可行性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)的可行性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等指標(biāo)，并對(duì)減速器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、結(jié)構(gòu)尺寸、精并對(duì)減速器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、結(jié)構(gòu)尺寸、精度要求等進(jìn)行合理協(xié)調(diào)，盡可能達(dá)到合度要求等進(jìn)行合理協(xié)調(diào)，盡可能達(dá)到合理的匹配，達(dá)到減速器具有體積小、重理的匹配，達(dá)到減速器具有體積小、重量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、啟

30、動(dòng)頻繁和動(dòng)態(tài)特性量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、啟動(dòng)頻繁和動(dòng)態(tài)特性好，傳動(dòng)精度高、誤差最小等基本要求。好，傳動(dòng)精度高、誤差最小等基本要求。 厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 齒輪傳動(dòng)間隙的調(diào)整目的：齒輪傳動(dòng)間隙的調(diào)整目的： 提高齒輪傳動(dòng)的精度和消除齒輪傳動(dòng)的正提高齒輪傳動(dòng)的精度和消除齒輪傳動(dòng)的正反轉(zhuǎn)誤差。反轉(zhuǎn)誤差。 常用常用圓柱齒輪傳動(dòng)齒側(cè)間隙的調(diào)整方法圓柱齒輪傳動(dòng)齒側(cè)間隙的調(diào)整方法偏心套筒或偏心軸齒側(cè)間隙調(diào)整法偏心套筒或偏心軸齒側(cè)間隙調(diào)整法2 1435厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 如圖所示，將相互嚙合的一如圖所示，將相互嚙合的一對(duì)齒輪中的一個(gè)齒輪對(duì)齒輪中的一個(gè)齒輪4 4裝在電裝在電機(jī)輸出軸上，并將電

31、機(jī)機(jī)輸出軸上，并將電機(jī)2 2安裝安裝在偏心套在偏心套1(1(或偏心軸或偏心軸) )上，通上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)偏心套過轉(zhuǎn)動(dòng)偏心套( (偏心軸偏心軸) )的轉(zhuǎn)角，的轉(zhuǎn)角，就可調(diào)節(jié)兩嚙合齒輪的中心距，就可調(diào)節(jié)兩嚙合齒輪的中心距，從而消除圓柱齒輪正、反轉(zhuǎn)時(shí)從而消除圓柱齒輪正、反轉(zhuǎn)時(shí)的齒側(cè)間隙。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，的齒側(cè)間隙。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其側(cè)隙不能自動(dòng)補(bǔ)償。但其側(cè)隙不能自動(dòng)補(bǔ)償。 如圖所示，齒輪如圖所示，齒輪1和和2相嚙合，其分度圓弧齒厚沿相嚙合，其分度圓弧齒厚沿軸線方向略有錐度，這樣就可以用軸向墊片軸線方向略有錐度，這樣就可以用軸向墊片3使齒輪使齒輪2沿軸向移動(dòng)，從而消除兩齒輪的齒側(cè)間隙。裝配時(shí)沿軸向移動(dòng)，

32、從而消除兩齒輪的齒側(cè)間隙。裝配時(shí)軸向墊片軸向墊片3的厚度應(yīng)使得齒輪的厚度應(yīng)使得齒輪1和和2之間既齒側(cè)間隙小，之間既齒側(cè)間隙小，運(yùn)轉(zhuǎn)又靈活。特點(diǎn)同偏心套運(yùn)轉(zhuǎn)又靈活。特點(diǎn)同偏心套(軸軸)調(diào)整法。調(diào)整法。1325厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 這種消除齒側(cè)間隙這種消除齒側(cè)間隙的方法是將其中一個(gè)的方法是將其中一個(gè)做成寬齒輪，另一個(gè)做成寬齒輪，另一個(gè)用兩片薄齒輪組成。用兩片薄齒輪組成。采取措施使一個(gè)薄齒采取措施使一個(gè)薄齒輪的左齒側(cè)和另一個(gè)輪的左齒側(cè)和另一個(gè)薄齒輪的右齒側(cè)分別薄齒輪的右齒側(cè)分別緊貼在寬齒輪齒槽的緊貼在寬齒輪齒槽的左、右兩側(cè)，以消除左、右兩側(cè)，以消除齒側(cè)間隙，反向時(shí)不齒側(cè)間隙，反向時(shí)不會(huì)

33、出現(xiàn)死區(qū)。會(huì)出現(xiàn)死區(qū)。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 在機(jī)電一體化系統(tǒng)中在機(jī)電一體化系統(tǒng)中 ，除滾珠絲杠副、，除滾珠絲杠副、齒輪傳動(dòng)副外，同步齒形帶傳動(dòng)、綱帶傳齒輪傳動(dòng)副外，同步齒形帶傳動(dòng)、綱帶傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)、鋼絲繩動(dòng)、鏈條傳動(dòng)、鋼絲繩/ /尼龍繩傳動(dòng)等。尼龍繩傳動(dòng)等。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)高速傳動(dòng)、傳結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)高速傳動(dòng)、傳動(dòng)功率較低、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、吸動(dòng)功率較低、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、吸振且噪音低、維修使用方便，但安裝精度振且噪音低、維修使用方便，但安裝精度要求高。要求高。 應(yīng)用：主要應(yīng)用在高速、低載、運(yùn)轉(zhuǎn)平應(yīng)用：主要應(yīng)用在高速、低載

34、、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、低噪的環(huán)境中。穩(wěn)、低噪的環(huán)境中。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 同步帶是一種兼有鏈、齒輪、三角膠帶優(yōu)點(diǎn)的傳同步帶是一種兼有鏈、齒輪、三角膠帶優(yōu)點(diǎn)的傳動(dòng)零件。由于同步帶是一種兼有鏈、齒輪、三角膠動(dòng)零件。由于同步帶是一種兼有鏈、齒輪、三角膠帶優(yōu)點(diǎn)的傳動(dòng)零件。帶優(yōu)點(diǎn)的傳動(dòng)零件。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工同步帶傳動(dòng)與類型同步帶傳動(dòng)與類型 導(dǎo)軌支承部件的作用導(dǎo)軌支承部件的作用：支承和限制運(yùn)動(dòng)部件支承和限制運(yùn)動(dòng)部件按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求和規(guī)定運(yùn)動(dòng)方向作直線或按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求和規(guī)定運(yùn)動(dòng)方向作直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 組成：主要由組成：主要由定導(dǎo)軌、動(dòng)導(dǎo)軌、輔助導(dǎo)軌、定導(dǎo)軌、動(dòng)導(dǎo)軌、輔

35、助導(dǎo)軌、間隙調(diào)整元件以及工作介質(zhì)間隙調(diào)整元件以及工作介質(zhì)/ /元件元件等組成。等組成。（1）導(dǎo)軌副的種類）導(dǎo)軌副的種類 按運(yùn)動(dòng)方式可分為：直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、回轉(zhuǎn)運(yùn)按運(yùn)動(dòng)方式可分為：直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。動(dòng)導(dǎo)軌。 按接觸表面的摩擦性質(zhì)可分為：滑動(dòng)導(dǎo)軌、按接觸表面的摩擦性質(zhì)可分為：滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌、流體介質(zhì)摩擦導(dǎo)軌等。滾動(dòng)導(dǎo)軌、流體介質(zhì)摩擦導(dǎo)軌等。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工柔性鉸鏈型膜片型片簧型彈性摩擦導(dǎo)軌動(dòng)靜壓型靜壓型動(dòng)壓型氣體、液體導(dǎo)軌流體介質(zhì)摩擦導(dǎo)軌滾動(dòng)軸承型滾動(dòng)滑塊型滾珠型滾柱型滾動(dòng)導(dǎo)軌組合型棱柱型圓柱型滑動(dòng)導(dǎo)軌導(dǎo)軌副厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)形式是導(dǎo)軌副

36、的結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的，依據(jù)不同多種多樣的，依據(jù)不同的要求可設(shè)計(jì)或選用不的要求可設(shè)計(jì)或選用不同形式的導(dǎo)軌副。常見同形式的導(dǎo)軌副。常見導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)形式如下。導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)形式如下。 基本要求基本要求：導(dǎo)向精度高、剛性好、運(yùn)動(dòng)輕導(dǎo)向精度高、剛性好、運(yùn)動(dòng)輕便平穩(wěn)、耐磨性好，熱溫變形小以及結(jié)構(gòu)工便平穩(wěn)、耐磨性好，熱溫變形小以及結(jié)構(gòu)工藝性好等。藝性好等。 在高精度導(dǎo)軌副中，可采用卸荷裝置等方在高精度導(dǎo)軌副中，可采用卸荷裝置等方法減小導(dǎo)軌面的承載載荷，提高導(dǎo)向精度。法減小導(dǎo)軌面的承載載荷，提高導(dǎo)向精度。 導(dǎo)向精度（要求）：導(dǎo)向精度（要求）：指動(dòng)導(dǎo)軌沿給定方向指動(dòng)導(dǎo)軌沿給定方向作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)保證的準(zhǔn)確程度，主

37、要是指作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)保證的準(zhǔn)確程度，主要是指動(dòng)導(dǎo)軌沿支承導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的直線度或圓度。動(dòng)導(dǎo)軌沿支承導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的直線度或圓度。 厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)類型。導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)類型。 導(dǎo)向精度（直線度）和接觸精度（平面導(dǎo)向精度（直線度）和接觸精度（平面度和接觸面積）。度和接觸面積）。 導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)配合精度（間隙）。導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)配合精度（間隙）。 油膜厚度和油膜剛度。油膜厚度和油膜剛度。 導(dǎo)軌和機(jī)架的結(jié)構(gòu)剛度和接觸剛度。導(dǎo)軌和機(jī)架的結(jié)構(gòu)剛度和接觸剛度。 導(dǎo)軌和機(jī)架的熱變形（熱敏感性）。導(dǎo)軌和機(jī)架的熱變形（熱敏感性）。 裝配質(zhì)量以及液體動(dòng)壓和靜壓導(dǎo)軌的油裝配質(zhì)量以及液體動(dòng)壓和靜壓導(dǎo)軌的油膜厚度、油膜剛度等

38、。膜厚度、油膜剛度等。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 導(dǎo)軌的剛度（要求）導(dǎo)軌的剛度（要求）：導(dǎo)軌抵抗外載荷的導(dǎo)軌抵抗外載荷的能力，從而不影響導(dǎo)向部件的導(dǎo)向精度（運(yùn)能力，從而不影響導(dǎo)向部件的導(dǎo)向精度（運(yùn)動(dòng)精度）。動(dòng)精度）。通常分為：靜剛度通常分為：靜剛度 抵抗恒定載荷的能力。抵抗恒定載荷的能力。 動(dòng)剛度動(dòng)剛度 抵抗交變載荷的能力。抵抗交變載荷的能力。 每一類剛度都包括：結(jié)構(gòu)剛度、接觸剛度、每一類剛度都包括：結(jié)構(gòu)剛度、接觸剛度、局部剛度。局部剛度。 在一般情況下，為減輕或平衡外力的影響，在一般情況下，為減輕或平衡外力的影響，可采用加大導(dǎo)軌尺寸或添加輔助導(dǎo)軌的方法可采用加大導(dǎo)軌尺寸或添加輔助導(dǎo)軌

39、的方法提高剛度。提高剛度。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工精度保持性要求：精度保持性要求：指導(dǎo)軌副表面的耐磨性指導(dǎo)軌副表面的耐磨性（耐磨能力）應(yīng)達(dá)到導(dǎo)軌面的使用壽命要求。（耐磨能力）應(yīng)達(dá)到導(dǎo)軌面的使用壽命要求。 主要包括：主要包括：初期耐磨性初期耐磨性和和耐磨精度保持性耐磨精度保持性兩部分，以及兩部分，以及耐磨精度失效特性耐磨精度失效特性。 初期耐磨性初期耐磨性摩擦副初期磨損階段特性。摩擦副初期磨損階段特性。 耐磨精度保持性耐磨精度保持性摩擦副正常磨損階段摩擦副正常磨損階段特性。特性。 耐磨精度失效特性耐磨精度失效特性摩擦副劇烈磨損階摩擦副劇烈磨損階段特性。段特性。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工

40、勵(lì)志勤工主要包括：主要包括：靈活性靈活性和和低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。 靈活性靈活性 指對(duì)系統(tǒng)控制指令的反映能力。指對(duì)系統(tǒng)控制指令的反映能力。 低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性 指平穩(wěn)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)部件指平穩(wěn)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)部件的波動(dòng)誤差（低速的波動(dòng)誤差（低速“爬行現(xiàn)象爬行現(xiàn)象”）。）。5）溫度敏感性和結(jié)構(gòu)工藝性要求）溫度敏感性和結(jié)構(gòu)工藝性要求 溫度敏感性溫度敏感性 指導(dǎo)軌在環(huán)境溫度和導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)摩指導(dǎo)軌在環(huán)境溫度和導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)摩擦發(fā)熱的影響下，導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)靈活性、平穩(wěn)性、導(dǎo)向精擦發(fā)熱的影響下，導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)靈活性、平穩(wěn)性、導(dǎo)向精度產(chǎn)生變化的反映程度。度產(chǎn)生變化的反映程度。 工藝性要求工藝性要求 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造

41、容易、裝配調(diào)整、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、裝配調(diào)整、維修維護(hù)、檢測(cè)方便，生產(chǎn)成本低。維修維護(hù)、檢測(cè)方便，生產(chǎn)成本低。 注意：以上這些導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)副應(yīng)達(dá)到的要求僅是導(dǎo)軌注意：以上這些導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)副應(yīng)達(dá)到的要求僅是導(dǎo)軌設(shè)計(jì)中最基本的要求，在導(dǎo)軌設(shè)計(jì)中，還應(yīng)依據(jù)導(dǎo)軌設(shè)計(jì)中最基本的要求，在導(dǎo)軌設(shè)計(jì)中，還應(yīng)依據(jù)導(dǎo)軌應(yīng)用的實(shí)際情況，采取相應(yīng)的措施，盡可能的滿足。應(yīng)用的實(shí)際情況，采取相應(yīng)的措施，盡可能的滿足。 厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工1）依據(jù)導(dǎo)軌副使用的工作條件，選擇合理依據(jù)導(dǎo)軌副使用的工作條件，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式。的結(jié)構(gòu)形式。2）選擇導(dǎo)軌副的截面形狀，保證導(dǎo)軌的導(dǎo)選擇導(dǎo)軌副的截面形狀，保證導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度。向精

42、度。 3）依據(jù)導(dǎo)軌的載荷和工作溫度范圍，選擇依據(jù)導(dǎo)軌的載荷和工作溫度范圍，選擇導(dǎo)軌的具體結(jié)構(gòu)及尺寸參數(shù)，保證具有足導(dǎo)軌的具體結(jié)構(gòu)及尺寸參數(shù)，保證具有足夠的剛度、良好的耐磨性、運(yùn)動(dòng)靈活性、夠的剛度、良好的耐磨性、運(yùn)動(dòng)靈活性、平穩(wěn)性。平穩(wěn)性。 厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工4）具有合理的誤差自動(dòng)補(bǔ)償或調(diào)整裝置，具有合理的誤差自動(dòng)補(bǔ)償或調(diào)整裝置，在導(dǎo)軌長(zhǎng)期使用后（超過導(dǎo)軌規(guī)定的平均在導(dǎo)軌長(zhǎng)期使用后（超過導(dǎo)軌規(guī)定的平均無故障工作時(shí)間無故障工作時(shí)間MTBFMTBF可靠性指標(biāo)），可靠性指標(biāo)），通過調(diào)整進(jìn)一步的保持導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度。通過調(diào)整進(jìn)一步的保持導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度。 5）選用合理的耐磨材料、潤(rùn)滑方法以及

43、防選用合理的耐磨材料、潤(rùn)滑方法以及防護(hù)裝置，使導(dǎo)軌盡可能的處于良好工作狀護(hù)裝置，使導(dǎo)軌盡可能的處于良好工作狀態(tài)，減少導(dǎo)軌副的磨損。態(tài)，減少導(dǎo)軌副的磨損。 6）制定必要的技術(shù)條件（關(guān)重件的制造工制定必要的技術(shù)條件（關(guān)重件的制造工藝規(guī)范、裝配調(diào)整技術(shù)條件、檢測(cè)驗(yàn)收技藝規(guī)范、裝配調(diào)整技術(shù)條件、檢測(cè)驗(yàn)收技術(shù)條件、使用維護(hù)操作規(guī)范、維修維護(hù)工術(shù)條件、使用維護(hù)操作規(guī)范、維修維護(hù)工藝流程與規(guī)范等）。藝流程與規(guī)范等）。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工（1）滑動(dòng)導(dǎo)軌副的截面形狀和特點(diǎn)滑動(dòng)導(dǎo)軌副的截面形狀和特點(diǎn) 常見滑動(dòng)導(dǎo)軌副的截面形狀常見滑動(dòng)導(dǎo)軌副的截面形狀 abab對(duì)稱三角形非對(duì)稱三角形矩 形燕尾形圓 形凸

44、形形凹厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 分分對(duì)稱型對(duì)稱型和和非對(duì)稱型非對(duì)稱型三角形導(dǎo)軌。三角形導(dǎo)軌。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：在垂直載荷作用下，具有磨損量自動(dòng)在垂直載荷作用下，具有磨損量自動(dòng)補(bǔ)償功能，無間隙工作，導(dǎo)向精度高。為防止補(bǔ)償功能，無間隙工作，導(dǎo)向精度高。為防止因振動(dòng)或傾翻載荷引起兩導(dǎo)向面較長(zhǎng)時(shí)間脫離因振動(dòng)或傾翻載荷引起兩導(dǎo)向面較長(zhǎng)時(shí)間脫離接觸，應(yīng)有輔助導(dǎo)向面并具備間隙調(diào)整能力。接觸，應(yīng)有輔助導(dǎo)向面并具備間隙調(diào)整能力。但存在導(dǎo)軌水平與垂直誤差的相互影響，為保但存在導(dǎo)軌水平與垂直誤差的相互影響，為保證高的導(dǎo)向精度（直線度），導(dǎo)軌面加工、檢證高的導(dǎo)向精度（直線度），導(dǎo)軌面加工、檢驗(yàn)、維修困難。驗(yàn)、維

45、修困難。 對(duì)稱型導(dǎo)軌對(duì)稱型導(dǎo)軌 隨頂角增大，導(dǎo)軌承載能隨頂角增大，導(dǎo)軌承載能力增大，但導(dǎo)向精度降低。力增大，但導(dǎo)向精度降低。 非對(duì)稱導(dǎo)軌非對(duì)稱導(dǎo)軌 主要用在載荷不對(duì)稱的時(shí)主要用在載荷不對(duì)稱的時(shí)候，通過調(diào)整不對(duì)稱角度，使導(dǎo)軌左右面水平候，通過調(diào)整不對(duì)稱角度，使導(dǎo)軌左右面水平分力相互抵消，提高導(dǎo)軌剛度。分力相互抵消，提高導(dǎo)軌剛度。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、檢驗(yàn)、維修方便，導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、檢驗(yàn)、維修方便，導(dǎo)軌面寬、承載能力大，剛度高，但無磨損量自動(dòng)補(bǔ)償面寬、承載能力大，剛度高，但無磨損量自動(dòng)補(bǔ)償功能。由于導(dǎo)軌在水平和垂直面位置互不影響，因功能。由于導(dǎo)軌在水平

46、和垂直面位置互不影響，因而在水平和垂直兩方向均須間隙調(diào)整裝置，安裝調(diào)而在水平和垂直兩方向均須間隙調(diào)整裝置，安裝調(diào)整方便。整方便。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：無磨損量自動(dòng)補(bǔ)償功能，須間隙調(diào)整裝置，無磨損量自動(dòng)補(bǔ)償功能，須間隙調(diào)整裝置，燕尾起壓板作用，鑲條可調(diào)整水平垂直兩方向的間燕尾起壓板作用，鑲條可調(diào)整水平垂直兩方向的間隙，可承受顛覆載荷，結(jié)構(gòu)緊湊，但剛度差，摩擦隙，可承受顛覆載荷，結(jié)構(gòu)緊湊，但剛度差，摩擦阻力大、制造、檢驗(yàn)、維修不方便阻力大、制造、檢驗(yàn)、維修不方便。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、檢驗(yàn)、配合方便，精度結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、檢驗(yàn)、配合方便，精度易于保證，但摩擦后很難調(diào)整，結(jié)構(gòu)剛度較差。易于保證，但摩擦

47、后很難調(diào)整，結(jié)構(gòu)剛度較差。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 特點(diǎn)：特點(diǎn)：兩導(dǎo)軌磨損均勻，能自動(dòng)補(bǔ)償垂直兩導(dǎo)軌磨損均勻，能自動(dòng)補(bǔ)償垂直和水平方向下磨損，接觸剛度好，導(dǎo)向和精和水平方向下磨損，接觸剛度好，導(dǎo)向和精度保持性高，但工藝性差，熱敏感性較大。度保持性高，但工藝性差，熱敏感性較大。主要用于高精機(jī)床。主要用于高精機(jī)床。 壓 板三 角 形 導(dǎo) 軌V 形 導(dǎo) 軌厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工1）雙三角形組合導(dǎo)軌組合雙三角形組合導(dǎo)軌組合 特點(diǎn)：特點(diǎn)：承載面與導(dǎo)向面分離，制造調(diào)整承載面與導(dǎo)向面分離，制造調(diào)整簡(jiǎn)單、導(dǎo)向面間隙用調(diào)整鑲條保證，接觸簡(jiǎn)單、導(dǎo)向面間隙用調(diào)整鑲條保證，接觸剛度較抵。閉式結(jié)構(gòu)

48、時(shí)，有輔助導(dǎo)向面，剛度較抵。閉式結(jié)構(gòu)時(shí)，有輔助導(dǎo)向面，間隙由調(diào)整壓板保證。在導(dǎo)軌副同樣熱變間隙由調(diào)整壓板保證。在導(dǎo)軌副同樣熱變形條件下，形條件下，L1L1越大，導(dǎo)向間隙要求越大。越大，導(dǎo)向間隙要求越大。 L1L1L13 輔 助 導(dǎo) 向 面2 導(dǎo) 向 面2133211 承 載 面厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 特點(diǎn)：特點(diǎn)：兼有三角形導(dǎo)軌導(dǎo)向精度好、矩形兼有三角形導(dǎo)軌導(dǎo)向精度好、矩形導(dǎo)軌制造方便、剛性好的優(yōu)點(diǎn)，可避免熱變導(dǎo)軌制造方便、剛性好的優(yōu)點(diǎn)，可避免熱變形產(chǎn)生的配合間隙變化；但是，存在兩導(dǎo)軌形產(chǎn)生的配合間隙變化；但是，存在兩導(dǎo)軌導(dǎo)向平面磨損不均并使導(dǎo)軌產(chǎn)生位置變化；導(dǎo)向平面磨損不均并使導(dǎo)軌

49、產(chǎn)生位置變化；另外，兩導(dǎo)軌的摩擦阻力不同，因而布置驅(qū)另外，兩導(dǎo)軌的摩擦阻力不同，因而布置驅(qū)動(dòng)力時(shí)，驅(qū)動(dòng)力應(yīng)與兩摩擦阻力的和力同向動(dòng)力時(shí)，驅(qū)動(dòng)力應(yīng)與兩摩擦阻力的和力同向?yàn)橐恕．?dāng)采用閉式壓板結(jié)構(gòu)時(shí)，可承受顛覆為宜。當(dāng)采用閉式壓板結(jié)構(gòu)時(shí)，可承受顛覆力矩力矩。厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 特點(diǎn)：特點(diǎn)：整體式燕尾導(dǎo)軌導(dǎo)向精度高，調(diào)整體式燕尾導(dǎo)軌導(dǎo)向精度高，調(diào)整方便，承載能力強(qiáng)，制造困難；裝配式整方便，承載能力強(qiáng)，制造困難；裝配式導(dǎo)軌，制造調(diào)整方便，承載能力與整體式導(dǎo)軌，制造調(diào)整方便，承載能力與整體式燕尾導(dǎo)軌相比較弱；燕尾導(dǎo)軌與矩形導(dǎo)軌燕尾導(dǎo)軌相比較弱；燕尾導(dǎo)軌與矩形導(dǎo)軌相比，兼有調(diào)整方便，承載能力

50、較強(qiáng)等。相比，兼有調(diào)整方便，承載能力較強(qiáng)等。 厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 導(dǎo)軌副材料選擇的基本要求：導(dǎo)軌副材料選擇的基本要求： 導(dǎo)軌副材料應(yīng)具有高的耐磨性、減振性、熱導(dǎo)軌副材料應(yīng)具有高的耐磨性、減振性、熱穩(wěn)定性以及易于生產(chǎn)制造。穩(wěn)定性以及易于生產(chǎn)制造。 導(dǎo)軌副材料選用與組合：導(dǎo)軌副材料選用與組合： 常用鑄鐵、鋼、有色金屬、塑料。常用鑄鐵、鋼、有色金屬、塑料。 通常為軟通常為軟硬材料組合。如：鑄鐵硬材料組合。如：鑄鐵鑄鐵、鑄鐵、鑄鐵鑄鐵鋼導(dǎo)軌、有色金屬鋼導(dǎo)軌、有色金屬鋼導(dǎo)軌、塑料鋼導(dǎo)軌、塑料鋼鋼導(dǎo)軌等。導(dǎo)軌等。 1）鑄鐵的特點(diǎn)）鑄鐵的特點(diǎn) 2）鋼的特點(diǎn)）鋼的特點(diǎn) 3）有色金屬的特點(diǎn)）有色

51、金屬的特點(diǎn) 4）塑料的特點(diǎn)）塑料的特點(diǎn)厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 注意：除了考慮導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)、材料、制造注意：除了考慮導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)、材料、制造質(zhì)量、熱處理方法以及使用維護(hù)操作規(guī)范外，質(zhì)量、熱處理方法以及使用維護(hù)操作規(guī)范外，在導(dǎo)軌副結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還可采取下述措施進(jìn)在導(dǎo)軌副結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還可采取下述措施進(jìn)一步提高導(dǎo)軌副的耐磨性。一步提高導(dǎo)軌副的耐磨性。1 1）采用鑲裝導(dǎo)軌采用鑲裝導(dǎo)軌2）提高導(dǎo)軌精度、改善導(dǎo)軌表面粗糙度、采）提高導(dǎo)軌精度、改善導(dǎo)軌表面粗糙度、采取合理的潤(rùn)滑措施取合理的潤(rùn)滑措施 3）減少導(dǎo)軌單位面上的壓力（比壓）、采用減少導(dǎo)軌單位面上的壓力（比壓）、采用必要的卸荷裝置必要的卸荷裝置 厚德達(dá)理厚德達(dá)理 勵(lì)志勤工勵(lì)志勤工 組成：組成：帶溝槽的靜導(dǎo)軌和動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)體以及帶溝槽的靜導(dǎo)軌和動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)體以及滾動(dòng)體隔離元件等組成。滾動(dòng)體隔離元件等組成。