自動(dòng)化機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其他

1、自動(dòng)化機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)自動(dòng)化機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其他及其他制作：牟仲財(cái)制作：牟仲財(cái)自動(dòng)化定義1機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)23今后的任務(wù)4公司機(jī)械自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)及面臨的問題自動(dòng)化定義機(jī)械精密機(jī)械精密傳動(dòng)技術(shù)傳動(dòng)技術(shù)系統(tǒng)總體系統(tǒng)總體技術(shù)技術(shù)計(jì)算機(jī)信息計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)處理技術(shù)傳感器檢傳感器檢測(cè)技術(shù)測(cè)技術(shù)伺服驅(qū)動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)技術(shù)自動(dòng)控制自動(dòng)控制技術(shù)技術(shù)自動(dòng)化（Automation） 是指機(jī)器設(shè)備、系統(tǒng)或過(guò)程（生產(chǎn)、管理過(guò)程）在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過(guò)自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷、操縱控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)的過(guò)程自動(dòng)化產(chǎn)品對(duì)機(jī)械系統(tǒng)部件的基本要求 高精度高精度 快速響應(yīng)特性快速響應(yīng)特性 高

2、穩(wěn)定性高穩(wěn)定性自動(dòng)化產(chǎn)品對(duì)機(jī)械系統(tǒng)部件的基本要求機(jī)械系統(tǒng)部件1保證傳動(dòng)精度及穩(wěn)定性2保證各零部件之間的相互位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度并保證產(chǎn)品具有足夠的剛度、精度保持性、穩(wěn)定性3機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向與支承機(jī)構(gòu)導(dǎo)向與支承機(jī)構(gòu) 執(zhí)行元件執(zhí)行元件 常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)同步帶及璉傳動(dòng)同步帶及璉傳動(dòng)1.連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等 常用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)常用導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 1.回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)支承（軸系）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)支承（軸系） 2.直線運(yùn)動(dòng)支承（導(dǎo)軌）直線運(yùn)動(dòng)支承（導(dǎo)軌） 3.支承構(gòu)件支承構(gòu)件 要求：足夠靜剛度、抗震性要求：足夠靜剛度、抗震性 穩(wěn)定性好穩(wěn)定性好 常用執(zhí)行元件常用執(zhí)

3、行元件 1. 電動(dòng)執(zhí)行元件（伺服電機(jī)、電動(dòng)執(zhí)行元件（伺服電機(jī)、 步進(jìn)電機(jī)、直線電機(jī)）步進(jìn)電機(jī)、直線電機(jī)） 2. 氣動(dòng)執(zhí)行元件（氣缸、氣動(dòng)執(zhí)行元件（氣缸、 氣動(dòng)馬達(dá)）氣動(dòng)馬達(dá)） 3. 液壓執(zhí)行元件（液壓缸、液壓執(zhí)行元件（液壓缸、 液壓馬達(dá)）液壓馬達(dá)）1、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒條齒條齒輪齒輪皮帶傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)常見傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)齒輪傳動(dòng)的回差及其控制齒輪傳動(dòng)的回差及其控制回差：對(duì)于齒輪傳動(dòng)來(lái)說(shuō)，當(dāng)主動(dòng)輪突然改變方向時(shí)，此時(shí)主動(dòng)輪空轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角和對(duì)應(yīng)回差：對(duì)于齒輪傳動(dòng)來(lái)說(shuō)，當(dāng)主動(dòng)輪突然改變方向時(shí)，此時(shí)主動(dòng)輪空轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角和對(duì)應(yīng) 的從動(dòng)輪滯后轉(zhuǎn)角即為齒輪傳動(dòng)的回差。的從動(dòng)輪滯后轉(zhuǎn)角即為齒輪傳動(dòng)的回

4、差?？刂苽?cè)隙的方法：控制側(cè)隙的方法：機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（螺旋傳動(dòng)）機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（螺旋傳動(dòng)）滾珠絲桿由螺桿、螺母和滾珠組成。它的功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)滾珠絲杠副的的性能特點(diǎn)：滾珠絲杠副的的性能特點(diǎn)：1. 高效率高效率 ： 由于滾珠絲杠在其螺母與絲杠之間以滾珠滾動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)摩擦，與各種由于滾珠絲杠在其螺母與絲杠之間以滾珠滾動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)摩擦，與各種 滑動(dòng)螺旋相比，滾珠絲杠副可獲得高達(dá)滑動(dòng)螺旋相比，滾珠絲杠副可獲得高達(dá)97%的傳動(dòng)效率，從而使驅(qū)動(dòng)扭矩的傳動(dòng)效率，從而使驅(qū)動(dòng)扭矩降低到降低到1/3以下。以下。xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 2. 預(yù)緊及

5、高剛性：預(yù)緊及高剛性： 有預(yù)緊要求時(shí)，滾珠絲杠副可能通過(guò)預(yù)壓等多種方法實(shí)現(xiàn)螺母與絲杠有預(yù)緊要求時(shí)，滾珠絲杠副可能通過(guò)預(yù)壓等多種方法實(shí)現(xiàn)螺母與絲杠 間的預(yù)緊，從容不迫而消除軸向間隙或?qū)崿F(xiàn)負(fù)向間隙。在施加預(yù)緊的情況下，滾間的預(yù)緊，從容不迫而消除軸向間隙或?qū)崿F(xiàn)負(fù)向間隙。在施加預(yù)緊的情況下，滾珠絲杠副的軸向剛性能夠獲得較大提高。珠絲杠副的軸向剛性能夠獲得較大提高。 xxxxxxxxxxxxxxxxxxx 3. 高壽命高壽命 ： 滾珠絲杠之螺母、絲杠硬度均達(dá)到滾珠絲杠之螺母、絲杠硬度均達(dá)到HRC58-62，滾珠硬度達(dá)到，滾珠硬度達(dá)到HRC62-66，且它，且它 們之間是滾動(dòng)摩擦。故滾珠絲杠杠副在設(shè)計(jì)適當(dāng)

6、的前提下可實(shí)現(xiàn)較高的疲勞壽們之間是滾動(dòng)摩擦。故滾珠絲杠杠副在設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)那疤嵯驴蓪?shí)現(xiàn)較高的疲勞壽命和精度壽命。命和精度壽命。xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 4.可實(shí)現(xiàn)微量及高速進(jìn)給：可實(shí)現(xiàn)微量及高速進(jìn)給： 滾珠絲杠副不會(huì)產(chǎn)生如滑動(dòng)螺旋中的蠕動(dòng)現(xiàn)象，所以能實(shí)現(xiàn)正滾珠絲杠副不會(huì)產(chǎn)生如滑動(dòng)螺旋中的蠕動(dòng)現(xiàn)象，所以能實(shí)現(xiàn)正 確的微量進(jìn)給，只要進(jìn)給脈沖足夠小，滾珠絲杠副可實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)進(jìn)給。又因確的微量進(jìn)給，只要進(jìn)給脈沖足夠小，滾珠絲杠副可實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)進(jìn)給。又因 滾珠絲杠副發(fā)熱低，而且能制作大導(dǎo)程絲杠，所以能實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)給；在保證低滾珠絲杠副發(fā)熱低，而且能制作

7、大導(dǎo)程絲杠，所以能實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)給；在保證低 于滾珠絲杠副臨界轉(zhuǎn)速的前提下，大導(dǎo)程滾珠絲杠副可實(shí)現(xiàn)于滾珠絲杠副臨界轉(zhuǎn)速的前提下，大導(dǎo)程滾珠絲杠副可實(shí)現(xiàn)100m/min甚至更甚至更高的進(jìn)給速度高的進(jìn)給速度xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（螺旋傳動(dòng)）機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（螺旋傳動(dòng)）滾珠絲桿副的軸向間隙的調(diào)整與預(yù)緊：滾珠絲桿副的軸向間隙的調(diào)整與預(yù)緊： 多采用過(guò)盈預(yù)緊方式進(jìn)行預(yù)緊，即采用安裝直徑比正常值大幾微米的鋼球多采用過(guò)盈預(yù)緊方式進(jìn)行預(yù)緊，即采用安裝直徑比正常值大幾微米的鋼球進(jìn)行預(yù)緊裝配，通過(guò)過(guò)盈配合來(lái)獲得預(yù)緊進(jìn)行預(yù)緊裝配，通過(guò)過(guò)盈配合來(lái)獲得預(yù)緊

8、滾珠絲杠副的制動(dòng)裝置：滾珠絲杠副的制動(dòng)裝置： 滾珠絲杠副傳動(dòng)效率高，但無(wú)自鎖能力，垂直安裝時(shí)，為了防止當(dāng)傳動(dòng)停止?jié)L珠絲杠副傳動(dòng)效率高，但無(wú)自鎖能力，垂直安裝時(shí)，為了防止當(dāng)傳動(dòng)停止或電機(jī)斷電后，由于部件自重等原因產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)動(dòng)，需要設(shè)置自鎖、制動(dòng)裝置或或電機(jī)斷電后，由于部件自重等原因產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)動(dòng)，需要設(shè)置自鎖、制動(dòng)裝置或重力平衡裝置。目前多采用電機(jī)斷電抱死方式制動(dòng)重力平衡裝置。目前多采用電機(jī)斷電抱死方式制動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（連桿及凸輪機(jī)構(gòu)）機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（連桿及凸輪機(jī)構(gòu)）凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)連桿及凸輪機(jī)構(gòu)為非線性傳動(dòng)部件連桿及凸輪機(jī)構(gòu)為非線性傳動(dòng)部件2、導(dǎo)向與支承機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向與支承機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)支承

9、（軸系）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)支承（軸系）直線運(yùn)動(dòng)支承（導(dǎo)軌）直線運(yùn)動(dòng)支承（導(dǎo)軌）對(duì)支承構(gòu)件基本要求對(duì)支承構(gòu)件基本要求 足夠的靜剛度足夠的靜剛度 良好的抗震性良好的抗震性 穩(wěn)定性好穩(wěn)定性好 熱變形小熱變形小支承構(gòu)件支承構(gòu)件支承構(gòu)件支承構(gòu)件3、執(zhí)行元件、執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)元件步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)伺服電機(jī)伺服電機(jī)直線電機(jī)直線電機(jī) 直線電機(jī)直線電機(jī)從旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)到直線電機(jī)的演化從旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)到直線電機(jī)的演化 旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子分別對(duì)應(yīng)直線電動(dòng)機(jī)的初級(jí)和次級(jí)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子分別對(duì)應(yīng)直線電動(dòng)機(jī)的初級(jí)和次級(jí) 2svf電機(jī)極距為電機(jī)極距為 ，電源頻率為，電源頻率為f（1）省去了把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)省去了把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線

10、運(yùn) 動(dòng)的中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，節(jié)約了成本，動(dòng)的中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，節(jié)約了成本， 縮小了體積?？s小了體積。 (2) 不存在中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣量和阻不存在中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣量和阻 力的影響，直線電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)力的影響，直線電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng) 反應(yīng)速度快，靈敏度高，隨動(dòng)性反應(yīng)速度快，靈敏度高，隨動(dòng)性 好，準(zhǔn)確度高。好，準(zhǔn)確度高。 (3) 直線電動(dòng)機(jī)容易密封，不怕污染，直線電動(dòng)機(jī)容易密封，不怕污染， 適應(yīng)性強(qiáng)。由于電機(jī)本身結(jié)構(gòu)適應(yīng)性強(qiáng)。由于電機(jī)本身結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，又可做到無(wú)接觸運(yùn)行，因簡(jiǎn)單，又可做到無(wú)接觸運(yùn)行，因 此容易密封。此容易密封。直線電機(jī)的特點(diǎn)直線電機(jī)的特點(diǎn)執(zhí)行元件（直線電機(jī)）執(zhí)行元件（直線電機(jī)）直線電機(jī)與旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)直線電機(jī)與旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲桿比較滾珠絲桿比較公司機(jī)械自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)及面臨的問題公司機(jī)械自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì) 1. 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì) 2. 零件加工優(yōu)勢(shì)公司機(jī)械自動(dòng)化面臨的問題 1. 機(jī)械裝配薄弱，缺乏具有專業(yè)技術(shù)的技術(shù)工人 2. 自動(dòng)控制技術(shù)薄弱（精密