機(jī)電一體化單元二

單元二機(jī)電一體化機(jī)械技術(shù)

A.教學(xué)目標(biāo)

B.引言

2.1概述

2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)

2.4機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)

2.5機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)

小結(jié)A.教學(xué)目標(biāo)1.了解機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能組成、構(gòu)成要素、機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)2.掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械支承結(jié)構(gòu)3.重點(diǎn)掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)要求、螺旋傳動(dòng)、機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和支承件的設(shè)計(jì)原則下一頁(yè)返回B.引言本單元主要從機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、機(jī)械支承結(jié)構(gòu)、機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)四個(gè)方面介紹機(jī)電一體化設(shè)備中常用的的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，再通過(guò)項(xiàng)目工程“MPS模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)”進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生掌握四大機(jī)構(gòu)工作原理，加深對(duì)知識(shí)的理解。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1概述機(jī)械是由機(jī)械零件組成的，能夠傳遞運(yùn)動(dòng)并完成某些有效工作的裝置。機(jī)械由輸入部分、轉(zhuǎn)換部分、傳動(dòng)部分、輸出部分及安裝固定部分等組成。通用的傳遞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械零件有齒輪、齒條、蝸輪、蝸桿、帶、帶輪、曲柄和凸輪等。兩個(gè)零件互相接觸并相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就形成了運(yùn)動(dòng)副，由若干運(yùn)動(dòng)副組成的具有確定運(yùn)動(dòng)的裝置稱(chēng)為機(jī)構(gòu)。就傳動(dòng)而言，機(jī)構(gòu)就是傳動(dòng)鏈，從系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方面來(lái)考慮，傳動(dòng)鏈越短越好，這有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體最佳目標(biāo)。在必須保留一定的傳動(dòng)件時(shí)，在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，應(yīng)力求傳動(dòng)件“輕、薄、細(xì)、小巧”，這就要求采用特種材料和特種加工工藝。下一頁(yè)返回2.1概述2.1.1機(jī)械運(yùn)動(dòng)與機(jī)構(gòu)把某一物體看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)可以分為平面運(yùn)動(dòng)、螺旋運(yùn)動(dòng)、球面運(yùn)動(dòng)等。平面運(yùn)動(dòng)是指與某一平面平行移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，包括旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和線運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是指以平面為軸，并與該平面軸保持一定距離的平面運(yùn)動(dòng);線運(yùn)動(dòng)是指在平面上沿直線或曲線移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，前者稱(chēng)為直線運(yùn)動(dòng)，后者稱(chēng)為曲線運(yùn)動(dòng)。螺旋運(yùn)動(dòng)是指物體在圍繞某一軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還沿著該軸線做直線運(yùn)動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1概述球面運(yùn)動(dòng)是指物體在與圓心保持一定距離的球面上移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。物體當(dāng)其不受外力作用時(shí)，在平面上將處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速運(yùn)動(dòng);在外力作用下，物體將會(huì)產(chǎn)生加速度。根據(jù)所施外力的不同，物體的運(yùn)動(dòng)可分為等速運(yùn)動(dòng)、不等速運(yùn)動(dòng)和間歇運(yùn)動(dòng)等。等速運(yùn)動(dòng)可分為單方向運(yùn)動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而加速運(yùn)動(dòng)就是一種不等速運(yùn)動(dòng)，間歇運(yùn)動(dòng)則是指每隔一定時(shí)間自行停止的運(yùn)動(dòng)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)包括沿特定軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、沿規(guī)定直線的直線運(yùn)動(dòng)以及平面運(yùn)動(dòng)等，比如機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床等。一臺(tái)機(jī)械要由若干零件組成，在構(gòu)成機(jī)械的各種部件中使用了各種通用的零件，就是所謂的機(jī)械零件。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1概述具有代表性的主要機(jī)械零件可分為緊固零件、傳動(dòng)零件和支撐零件。多種機(jī)械零件的有機(jī)組合就構(gòu)成了機(jī)構(gòu)。當(dāng)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)零件產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)中的其他零件將對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一定的運(yùn)動(dòng)。連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)是機(jī)械中最常用的三種機(jī)構(gòu)。牛頭刨床就是利用連桿機(jī)構(gòu)原理把作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的擺桿曲柄機(jī)構(gòu)變換成做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的滑塊曲柄機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行刨削的。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)則是利用凸輪機(jī)構(gòu)的不同形狀來(lái)改變直線運(yùn)動(dòng)的行程，從而來(lái)提高燃燒效率的控制。裝配生產(chǎn)線的間歇運(yùn)動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的分度則靠的是利用間歇機(jī)構(gòu)把原軸的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)斷續(xù)地傳遞到從軸，使從軸實(shí)現(xiàn)間歇性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1概述2.1.2機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng)及其基本要求機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和支承部件。在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除考慮一般機(jī)械設(shè)計(jì)要求外，還必須考慮機(jī)械結(jié)構(gòu)因素與整個(gè)伺服系統(tǒng)的性能參數(shù)、電氣參數(shù)的匹配，以獲得良好的伺服性能。概括地講，機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)主要包括如下三大部分機(jī)構(gòu)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1概述1.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不僅僅是轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變換器，而且已成為伺服系統(tǒng)的一部分，它要根據(jù)伺服控制的要求進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)，以滿足整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)良好的伺服性能。因此傳動(dòng)機(jī)構(gòu)除了要滿足傳動(dòng)精度的要求，而且還要滿足小型、輕量、高速、低噪聲和高可靠性的要求。2.導(dǎo)向及支承機(jī)構(gòu)導(dǎo)向及支承機(jī)構(gòu)的作用是對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)保證一個(gè)良好導(dǎo)向和支承性能，為機(jī)械系統(tǒng)中各運(yùn)動(dòng)裝置能安全、準(zhǔn)確地完成其特定方向的運(yùn)動(dòng)提供保障，一般指導(dǎo)軌、軸承等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1概述3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是用以完成操作任務(wù)的直接裝置。執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)操作指令的要求在動(dòng)力源的帶動(dòng)下，完成預(yù)定的操作。一般要求它具有較高的靈敏度、精確度，良好的重復(fù)性和可靠性由于計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能，使傳統(tǒng)作為動(dòng)力源的電動(dòng)機(jī)發(fā)展為具有動(dòng)力、變速與執(zhí)行等多重功能的伺服電動(dòng)機(jī)，從而大大地簡(jiǎn)化了傳動(dòng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。除以上三部分外，機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械部分通常還包括機(jī)座、支架、殼體等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1概述傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)一般是由動(dòng)力件、傳動(dòng)件、執(zhí)行件三部分加上電氣、液壓和機(jī)械控制等部分組成，而機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)和控制的，用于完成包括機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量流等動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械和(或)機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)組成。其核心是由計(jì)算機(jī)控制的，包括機(jī)、電、液、光、磁等技術(shù)的伺服系統(tǒng)。這就對(duì)執(zhí)行器提出了更高的要求，存在機(jī)械裝置、執(zhí)行器及驅(qū)動(dòng)器之間的協(xié)調(diào)與匹配問(wèn)題。從總體上講，機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng)除了滿足一般機(jī)械設(shè)計(jì)的要求外，還必須滿足以下幾種特殊要求。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1概述1.高精度精度是機(jī)電一體化產(chǎn)品的重要性能指標(biāo)，對(duì)其機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置精度，其中包括結(jié)構(gòu)變形、軸系誤差和傳動(dòng)誤差，另外還要考慮溫度變化的影響。2.小慣量傳動(dòng)件本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量會(huì)影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。大慣量會(huì)使機(jī)械負(fù)載增大、系統(tǒng)響應(yīng)速度變慢、靈敏度降低，使系統(tǒng)固有頻率下降，容易產(chǎn)生諧振;使電氣驅(qū)動(dòng)部分的諧振頻率變低，阻尼增大。反之，小慣量則可使控制系統(tǒng)的帶寬做得比較寬，快速性比較好、精度比較高，同時(shí)還有利于減小用于克服慣性載荷的伺服電機(jī)的功率，提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)和精度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1概述3.大剛度機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)要有足夠的剛度，彈性變形要限制在一定范圍之內(nèi)。彈性變形不僅影響系統(tǒng)精度，而且影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的固有頻率、控制系統(tǒng)的帶寬和動(dòng)態(tài)性能機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)一樣有傳動(dòng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，只是由于機(jī)電一體化的特征決定了在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中有它自身的特點(diǎn)。(1)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是把動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)上去，機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是面向機(jī)電伺服系統(tǒng)的伺服機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1概述根據(jù)機(jī)電有機(jī)結(jié)合的原則，機(jī)電一體化系統(tǒng)中采用了調(diào)速范圍大、可無(wú)級(jí)調(diào)速的控制電機(jī)，從而節(jié)省了大量用于進(jìn)行變速和換向的齒輪、軸承和軸類(lèi)零件，減少了產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié)，提高了傳動(dòng)效率，因此使機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)也得到了簡(jiǎn)化，機(jī)械傳動(dòng)方式也由傳統(tǒng)的串聯(lián)和并聯(lián)方式的傳動(dòng)方式(即每一個(gè)機(jī)械傳動(dòng)都由單獨(dú)的控制電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的子系統(tǒng)來(lái)完成)變?yōu)楦鱾€(gè)運(yùn)動(dòng)之間的傳動(dòng)關(guān)系由計(jì)算機(jī)來(lái)統(tǒng)一協(xié)調(diào)和控制。因此機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)具有傳動(dòng)鏈短、傳動(dòng)慣量小、線性傳遞、無(wú)間隙傳遞等設(shè)計(jì)特點(diǎn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.1概述(2)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。機(jī)電一體化的機(jī)械結(jié)構(gòu)屬于傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的范疇，在滿足伺服系統(tǒng)對(duì)其穩(wěn)、準(zhǔn)、快要求的前提下，從整體上說(shuō)應(yīng)逐步向精密化、高速化、小型化和輕量化的方向發(fā)展。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各個(gè)零部件的制造、安裝精度，結(jié)構(gòu)剛度，穩(wěn)定性以及動(dòng)作的靈敏性和易控性。對(duì)具體零部件的設(shè)計(jì)提出了更高、更嚴(yán)的要求。例如，采用合理的截面形狀和尺寸;采用新材料和鋼板焊接結(jié)構(gòu)來(lái)提高支承件的靜剛度。上一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)具有良好的伺服性能，從而要求傳動(dòng)機(jī)構(gòu)滿足以下幾個(gè)方面:轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、剛度大、阻尼合適，此外還要求摩擦小、抗振性好、間隙小，特別是其動(dòng)態(tài)特性與伺服電動(dòng)機(jī)等其他環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)特性相匹配。常用的機(jī)械傳動(dòng)部件有齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)以及各種非線性傳動(dòng)部件等。其主要功能是傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。因此，它實(shí)質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變換器。下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2.1齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)是應(yīng)用非常廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)，各種機(jī)床中傳動(dòng)裝置幾乎都離不開(kāi)齒輪傳動(dòng)。在數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)中采用齒輪傳動(dòng)裝置的目的有兩個(gè):一是將高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩的伺服電機(jī)(如步進(jìn)電機(jī)、直流或交流伺服電機(jī)等)的輸出，改變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的執(zhí)行件的輸出;二是使?jié)L珠絲杠和工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在系統(tǒng)中占有較小的比重。此外，對(duì)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)還可以保證所要求的精度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提高傳動(dòng)精度的結(jié)構(gòu)措施有以下幾種。①適當(dāng)提高零部件本身的精度。②合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈，減少零部件制造、裝配誤差對(duì)傳動(dòng)精度的影響。首先，合理選擇傳動(dòng)形式;其次，合理確定級(jí)數(shù)和分配各級(jí)傳動(dòng)比;最后，合理布置傳動(dòng)鏈③采用消隙機(jī)構(gòu)，以減少或消除空程由于數(shù)控設(shè)備進(jìn)給系統(tǒng)經(jīng)常處于自動(dòng)變向狀態(tài)，反向時(shí)如果驅(qū)動(dòng)鏈中的齒輪等傳動(dòng)副存在間隙，就會(huì)使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的反向滯后于指令信號(hào)，從而影響其驅(qū)動(dòng)精度。因此必須采取措施消除齒輪傳動(dòng)中的間隙，以提高數(shù)控設(shè)備進(jìn)給系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)精度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由于齒輪在制造中不可能達(dá)到理想齒面的要求，總是存在著一定的誤差，因此兩個(gè)嚙合著的齒輪，總應(yīng)有微量的齒側(cè)隙才能使齒輪正常地工作。以下介紹的幾種消除齒輪傳動(dòng)中側(cè)隙的措施，都是在實(shí)踐中行之有效的。1.圓柱齒輪傳動(dòng)(1)偏心軸套調(diào)整法。圖2-1所示為簡(jiǎn)單的偏心軸套式消隙結(jié)構(gòu)。電機(jī)1是通過(guò)偏心軸套2裝到殼體上，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸套的轉(zhuǎn)角，就能夠方便地調(diào)整兩嚙合齒輪的中心距，從而消除了圓柱齒輪正、反轉(zhuǎn)時(shí)的齒側(cè)隙。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)錐度齒輪調(diào)整法。圖2-2是用帶有錐度的齒輪來(lái)消除間隙的機(jī)構(gòu)。在加工齒輪1和2時(shí)，將假想的分度圓柱面改變成帶有小錐度的圓錐面，使其齒厚在齒輪的軸向稍有變化(其外形類(lèi)似于插齒刀)。裝配時(shí)只要改變墊片3的厚度就能調(diào)整兩個(gè)齒輪的軸向相對(duì)位置，從而消除了齒側(cè)間隙。但如增大圓錐面的角度，則將使嚙合條件惡化。以上兩種方法的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒側(cè)隙調(diào)整后不能自動(dòng)補(bǔ)償。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)雙向薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法。采用這種消除齒側(cè)隙的一對(duì)嚙合齒輪中，其中一個(gè)是寬齒輪，另一個(gè)由兩相同齒數(shù)的薄片齒輪套裝而成，兩薄片齒輪可相對(duì)回轉(zhuǎn)。裝配后，應(yīng)使一個(gè)薄片齒輪的齒左側(cè)和另一個(gè)薄片齒輪的齒右側(cè)分別緊貼在寬齒輪的齒槽左、右兩側(cè)，這樣錯(cuò)齒后就消除了齒側(cè)隙，反向時(shí)不會(huì)出現(xiàn)死區(qū)。圖2-3為圓柱薄片齒輪可調(diào)拉簧錯(cuò)齒調(diào)整結(jié)構(gòu)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在兩個(gè)薄片齒輪1和2的端面均勻分布著四個(gè)螺孔，分別裝上凸耳3和8齒輪1的端面還有另外四個(gè)通孔，凸耳8可以在其中穿過(guò)。彈簧4的兩端分別鉤在凸耳3和調(diào)整螺釘7上，通過(guò)螺母5調(diào)節(jié)彈簧4的拉力，調(diào)節(jié)完畢用螺母6鎖緊。彈簧的拉力使薄片齒輪錯(cuò)位，即兩個(gè)薄片齒輪的左右齒面分別緊貼在寬齒輪齒槽的左右齒面上，從而消除了齒側(cè)間隙2.抖齒輪傳動(dòng)。斜齒輪傳動(dòng)齒側(cè)隙的消除方法基本上與上述錯(cuò)齒調(diào)整法相同，也是用兩個(gè)薄片齒輪和一個(gè)寬齒輪嚙合，只是在兩個(gè)薄片斜齒輪的中間隔開(kāi)一小段距離，這樣它的螺旋線便錯(cuò)開(kāi)了。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圖2-4是墊片錯(cuò)齒調(diào)整法，薄片齒輪由平鍵和軸連接，互相不能相對(duì)回轉(zhuǎn)。斜齒輪1和2的齒形拼裝在一起加工。裝配時(shí)，將墊片厚度增加或減少△t，然后再用螺母擰緊。這時(shí)兩齒輪的螺旋線就產(chǎn)生了錯(cuò)位，其左右兩齒面分別與寬齒輪的齒面貼緊，從而消除了間隙。墊片厚度的增減量△t=△cosB;其中△為齒側(cè)間隙，月為斜齒輪的螺旋角。墊片的厚度通常由試測(cè)法確定，一般要經(jīng)過(guò)幾次修磨才能調(diào)整好，因而調(diào)整較費(fèi)時(shí)，且齒側(cè)隙不能自動(dòng)補(bǔ)償。

圖2-5是軸向壓簧錯(cuò)齒調(diào)整法，其特點(diǎn)是齒側(cè)隙可以自動(dòng)補(bǔ)償，但軸向尺寸較大，結(jié)構(gòu)不緊湊。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2.2帶傳動(dòng)1.普通帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)是利用張緊在帶輪上的帶，靠它們之間的摩擦或嚙合，在兩軸(或多軸)間傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力，見(jiàn)圖2-6。根據(jù)傳動(dòng)原理不同，帶傳動(dòng)可分為摩擦型和嚙合型兩大類(lèi)，常見(jiàn)的是摩擦帶傳動(dòng)。摩擦帶傳動(dòng)根據(jù)帶的截面形狀分為平帶、V帶、多楔帶和圓帶等靠摩擦工作的帶傳動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)是:①因帶是彈性體，能緩和載荷沖擊，運(yùn)行平穩(wěn)無(wú)噪聲;②過(guò)載時(shí)將引起帶在帶輪上打滑，因而可防止其他零件損壞;③制造和安裝精度不像嚙合傳動(dòng)那樣嚴(yán)格;④可增加帶長(zhǎng)以適應(yīng)中心距較大的工作條件(可達(dá)巧m)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)其缺點(diǎn)是:①帶與帶輪的彈性滑動(dòng)使傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，效率較低，壽命較短;②傳遞同樣大的圓周力時(shí)，外廓尺寸和軸上的壓力都比嚙合傳動(dòng)大;③不宜用于高溫、易燃等場(chǎng)合。由于傳動(dòng)帶的材料不是完全的彈性體，因此帶在工作一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生伸長(zhǎng)而松弛，張緊力降低。因此，帶傳動(dòng)應(yīng)設(shè)置張緊裝置，以保持正常工作。常用的張緊裝置有三種。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)定期張緊裝置:調(diào)節(jié)中心距使帶重新張緊。如圖2-7(a)所示，為一移動(dòng)定期張緊裝置。將裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)安裝在滑軌1上，需調(diào)節(jié)帶的拉力時(shí)，松開(kāi)螺母2，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘改變電動(dòng)機(jī)位置，然后固定。這種裝置適合兩軸處于水平或傾斜不大的傳動(dòng)。圖2-7(b)為擺動(dòng)架和調(diào)節(jié)螺桿定期張緊裝置。將裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)固定在可以擺動(dòng)的機(jī)座上，通過(guò)機(jī)座繞一定軸旋轉(zhuǎn)使帶張緊。這種裝置適合垂直的或接近垂直的傳動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)自動(dòng)張緊裝置:常用于中小功率的傳動(dòng)。圖2-8所示是將裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)安裝在擺架上，而利用電動(dòng)機(jī)和擺架的重量，自動(dòng)保持張緊力。(3)使用張緊輪的張緊裝置:當(dāng)中心距不能調(diào)節(jié)時(shí)，可使用張緊輪把帶張緊，如圖2-9所示。張緊輪一般應(yīng)安裝在松邊內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲，以減少壽命的損失;同時(shí)張緊輪還應(yīng)盡量靠近大帶輪，以減少對(duì)包角的影響。張緊輪的使用會(huì)降低帶輪的傳動(dòng)能力，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.同步齒形帶傳動(dòng)同步齒形帶傳動(dòng)，是一種新型的帶傳動(dòng)，如圖2-10所示，它利用齒形帶的齒形與帶輪的輪齒依次相嚙合傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，因而兼有帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)及鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，即無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)精度高，而且齒形帶的強(qiáng)度高、厚度小、質(zhì)量輕，故可用于高速傳動(dòng);齒形帶無(wú)需特別張緊，故作用在軸和軸承等上的載荷小，傳動(dòng)效率高，在數(shù)控機(jī)床上亦有應(yīng)用。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2.3齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在機(jī)電一體化產(chǎn)品中，對(duì)于大行程傳動(dòng)機(jī)構(gòu)往往采用齒輪齒條傳動(dòng)，因?yàn)槠鋭偠取⒕群凸ぷ餍阅懿粫?huì)因行程增大而明顯降低，但它與其他齒輪傳動(dòng)一樣也存在齒側(cè)間隙，應(yīng)采取消隙措施。當(dāng)傳動(dòng)負(fù)載小時(shí)，可采用雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法，使兩片薄齒輪的齒側(cè)分別緊貼齒條的齒槽兩相應(yīng)側(cè)面，以消除齒側(cè)間隙。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)當(dāng)傳動(dòng)負(fù)載大時(shí)，可采用雙齒輪調(diào)整法。如圖2-11所示，小齒輪1,6分別與齒條7嚙合，與小齒輪1,6同軸的大齒輪2,5分別與齒輪3嚙合，通過(guò)預(yù)載裝置4向齒輪3上預(yù)加負(fù)載，使大齒輪2,5同時(shí)向兩個(gè)相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)小齒輪1,6轉(zhuǎn)動(dòng)，其齒便分別緊貼在齒條7上齒槽的左、右側(cè)，消除了齒側(cè)間隙。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2.4螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的一種傳動(dòng)形式，根據(jù)螺旋傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式可以分為兩大類(lèi):一類(lèi)是滑動(dòng)摩擦式螺旋傳動(dòng)，它是將聯(lián)結(jié)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為被執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線運(yùn)動(dòng)，如機(jī)床的絲杠和與工作臺(tái)連接的螺母;另一類(lèi)是滾動(dòng)摩擦式螺旋傳動(dòng)，它是將滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)換為滾動(dòng)摩擦，完成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，例如滾珠絲杠螺母副。1.滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的一種傳動(dòng)形式。它是利用螺桿與螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)具有傳動(dòng)比大、驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力強(qiáng)和自鎖等特點(diǎn)。主要特點(diǎn)參考表2-1。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的形式及應(yīng)用①螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)。如圖2-12(a)所示，這種傳動(dòng)形式的螺母本身就起著支承作用，從而簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，消除了螺桿與軸承之間可能產(chǎn)生的軸向竄動(dòng)，容易獲得較高的傳動(dòng)精度。缺點(diǎn)是所占軸向尺寸較大(螺桿行程的兩倍加上螺母高度)，剛性較差。因此僅適用于行程短的情況。②螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母移動(dòng)。如圖2-12(b)所示，這種傳動(dòng)形式的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊(所占軸向尺寸取決于螺母高度及行程大小)，剛度較大。適用于工作行程較長(zhǎng)的情況。③差動(dòng)螺旋傳動(dòng)。除上述兩種基本傳動(dòng)形式外，還有一種螺旋傳動(dòng)—差動(dòng)螺旋傳動(dòng)。其原理如圖2-13所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相同，且導(dǎo)程分別為Ph1和Ph2。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，可動(dòng)螺母2的移動(dòng)距離為 (2-1)如果Ph1與Ph2相差很小，則z很小。因此差動(dòng)螺旋常用于各種微動(dòng)裝置中。若螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相反，則當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，可動(dòng)螺母2的移動(dòng)距離為 (2-2)上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可見(jiàn)，此時(shí)差動(dòng)螺旋變成快速移動(dòng)螺旋，即螺母2相對(duì)螺母1快速趨近或離開(kāi)。這種螺旋裝置用于要求快速夾緊的夾具或鎖緊裝置中。為了方便大家理解，以普通機(jī)床的絲杠和螺母為例，將絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)的類(lèi)型和特點(diǎn)列表2-2。(2)螺旋副零件與滑板聯(lián)接結(jié)構(gòu)的確定。螺旋副零件與滑板的聯(lián)接結(jié)構(gòu)對(duì)螺旋副的磨損有直接影響，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意。常見(jiàn)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)有下列幾種。①剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu)。圖2-14所示為剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu)，這種聯(lián)接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是牢固可靠，但當(dāng)螺桿軸線與滑板運(yùn)動(dòng)方向不平行時(shí)，螺紋工作面的壓力增大，磨損加劇，嚴(yán)重、較大)時(shí)還會(huì)發(fā)生卡住現(xiàn)象，剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu)多用于受力較大的螺旋傳動(dòng)中。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)②彈性聯(lián)接結(jié)構(gòu)。圖2-15所示的裝置中，螺旋傳動(dòng)采用了彈性聯(lián)接結(jié)構(gòu)。片簧7的一端在工作臺(tái)(滑板)8上，另一端套在螺母的錐形銷(xiāo)上。為了消除兩者之間的間隙，片簧以一定的預(yù)緊力壓向螺母(或用螺釘壓緊)。當(dāng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向與螺桿軸線偏斜角[圖2-14(a)]時(shí)，可以通過(guò)片簧變形進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果偏斜角[圖2-14(b)]時(shí)，螺母可繞軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)引起過(guò)大的應(yīng)力。彈性聯(lián)接結(jié)構(gòu)適用于受力較小的精密螺旋傳動(dòng)。③活動(dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)。圖2-16所示為活動(dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)的原理圖?；謴?fù)力F(一般為彈簧力)使聯(lián)接部分保持經(jīng)常接觸。當(dāng)滑板1的運(yùn)動(dòng)方向與螺桿2的軸線不平行時(shí)，通過(guò)螺桿端部的球面與滑板在接觸處自由滑動(dòng)[圖2-16(a)]，或中間桿3自由偏斜[圖2-16(b)]，從而可以避免螺旋副中產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)影響螺旋傳動(dòng)精度的因素及提高傳動(dòng)精度的措施。螺旋傳動(dòng)的傳動(dòng)精度是指螺桿與螺母間實(shí)際相對(duì)運(yùn)動(dòng)保持理論值(即公式)的準(zhǔn)確程度·影響螺旋傳動(dòng)精度的因素主要有以下幾項(xiàng)。①螺紋參數(shù)誤差。螺紋的各項(xiàng)參數(shù)誤差中，主要影響傳動(dòng)精度的是螺距誤差、中徑誤差以及牙型半角誤差。具體內(nèi)容見(jiàn)表2-3。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)②螺桿軸向竄動(dòng)誤差。如圖2-18所示，若螺桿軸肩的端面與軸承的止推面不垂直于螺桿軸線而有和的偏差，則當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將引起螺桿的軸向竄動(dòng)誤差，并轉(zhuǎn)化為螺母位移誤差。螺桿的軸向竄動(dòng)誤差是周期性變化的，以螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)為一個(gè)循環(huán)。③偏斜誤差。在螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，如果螺桿的軸線方向與移動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向不平行，而有一個(gè)偏斜角(圖2-19)時(shí)，就會(huì)發(fā)生偏斜誤差。偏斜角對(duì)偏斜誤差有很大的影響，對(duì)其值應(yīng)該加以控制。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)④溫度誤差。當(dāng)螺旋傳動(dòng)的工作溫度與制造溫度不同時(shí)，將引起螺桿長(zhǎng)度和螺距發(fā)生變化，從而產(chǎn)生傳動(dòng)誤差，這種誤差稱(chēng)為溫度誤差。上面分析了影響螺旋傳動(dòng)精度的各種誤差，為了提高傳動(dòng)精度，應(yīng)盡可能減小或消除這些誤差。為此，可以通過(guò)提高螺旋副零件的制造精度來(lái)達(dá)到，但單純提高制造精度會(huì)使成本提高。因此，對(duì)于傳動(dòng)精度要求較高的精密螺旋傳動(dòng)，除了根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或具體情況規(guī)定合理的制造精度以外，也可采取某些結(jié)構(gòu)措施提高其傳動(dòng)精度。由于螺桿的螺距誤差是造成螺旋傳動(dòng)誤差的最主要因素，因此采用螺距誤差校正裝置是提高螺旋傳動(dòng)精度的有效措施之一。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)消除螺旋傳動(dòng)空回的方法。由于螺旋機(jī)構(gòu)中存在間隙，所以當(dāng)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變，螺母不能立即產(chǎn)生反向運(yùn)動(dòng)，只有螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)某一角度后才能使螺母開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為空回。對(duì)于在正反向傳動(dòng)條件下工作的精密螺旋傳動(dòng)，空回將直接引起傳動(dòng)誤差，必須設(shè)法予以消除。消除空回的方法就是在保證螺旋副相對(duì)運(yùn)動(dòng)要求的前提下，消除螺桿與螺母之間的間隙。下面是幾種常見(jiàn)的消除空回的方法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)①利用單向作用力。在螺旋傳動(dòng)中，利用彈簧產(chǎn)生單向恢復(fù)力，使螺桿和螺母螺紋的工作表面保持單面接觸，從而消除了另一側(cè)間隙對(duì)空回的影響。這種方法除可消除螺旋副中間隙對(duì)空回的影響外，還可消除軸承的軸向間隙和滑板聯(lián)接處的間隙而產(chǎn)生的空回。同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)在螺母上無(wú)需開(kāi)槽或剖分，因此螺桿與螺母接觸情況較好，有利于提高螺旋副的壽命。②利用調(diào)整螺母。徑向調(diào)整法:利用不同的結(jié)構(gòu)，使螺母產(chǎn)生徑向收縮，以減小螺紋旋合處的間隙，從而減小空回。表2-4所示為徑向調(diào)整法的典型示例。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)軸向調(diào)整法:圖2-20為軸向調(diào)整法的典型結(jié)構(gòu)示例。圖2-20(a)為開(kāi)槽螺母結(jié)構(gòu)擰緊螺釘強(qiáng)迫螺母變形，使其左、右兩半部的螺紋分別壓緊在螺桿螺紋相反的側(cè)面上。從而消除了螺桿相對(duì)螺母軸向竄動(dòng)的間隙。圖2-20(b)為剛性雙螺母結(jié)構(gòu)。主螺母1和副螺母2之間用螺紋聯(lián)接。聯(lián)接螺紋的螺距尸，，不等于螺桿螺紋的螺距尸，因此當(dāng)主、副螺母相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即可消除螺桿相對(duì)螺母軸向竄動(dòng)的間隙。調(diào)整后再用緊定螺釘將其固定。圖2-20(c)為彈性雙螺母結(jié)構(gòu)。它是利用彈簧的彈力來(lái)達(dá)到調(diào)整的目的。螺釘3的作用是防止主螺母1和副螺母2的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)③利用塑料螺母消除空回。圖2-21所示是用聚乙烯或聚酞胺(尼龍)制作螺母，用金屬壓圈壓緊，利用塑料的彈性能很好地消除螺旋副的間隙。2.滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)—滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)(1)滾珠絲杠副的工作原理及特點(diǎn)。滾珠絲杠副是一種新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有螺旋槽的絲杠螺母間裝有滾珠作為中間傳動(dòng)件，以減少摩擦，如圖2-22所示。圖中絲杠和螺母上都磨削有圓弧形的螺旋槽，這兩個(gè)圓弧形的螺旋槽對(duì)合起來(lái)就形成螺旋線滾道，在滾道內(nèi)裝有滾珠。當(dāng)絲杠回轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠相對(duì)于螺母上的滾道滾動(dòng)，因此絲杠與螺母之間基本上為滾動(dòng)摩擦。為了防止?jié)L珠從螺母中滾出來(lái)，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有回程引導(dǎo)裝置，使?jié)L珠能循環(huán)流動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)滾珠絲杠副的特點(diǎn)如下。①傳動(dòng)效率高，摩擦損失小滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率=0.92~0.96，比常規(guī)的絲杠螺母副提高3~4倍。因此，功率消耗只相當(dāng)于常規(guī)的絲杠螺母副的1/4~1/3。②給予適當(dāng)預(yù)緊，可消除絲杠和螺母的螺紋間隙，反向時(shí)就可以消除空行程死區(qū)，定位精度高，剛度好③運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)爬行現(xiàn)象，傳動(dòng)精度高④運(yùn)動(dòng)具有可逆性，可以從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，也可以從直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即絲杠和螺母都可以作為主動(dòng)件。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)⑤磨損小，使用壽命長(zhǎng)⑥制造工藝復(fù)雜。滾珠絲杠和螺母等元件的加工精度要求高，表面粗糙度也要求高，故制造成本高。⑦不能自鎖。特別是對(duì)于垂直絲杠，由于自重慣力的作用，下降時(shí)當(dāng)傳動(dòng)切斷后，不能立刻停止運(yùn)動(dòng)，故常需添加制動(dòng)裝置。(2)滾珠螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)型式與類(lèi)型。按用途和制造工藝不同，滾珠螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)型式有多種，它們的主要區(qū)別在于螺紋滾道法向截形、滾珠循環(huán)方式、消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊方法等三方面。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)①螺紋滾道法向截形是指通過(guò)滾珠中心且垂直于滾道螺旋面的平面和滾道表面交線的形狀。常用的截形有單圓弧形[圖2-23(a)]和雙圓弧形[圖2-23(b)]。滾珠與滾道表面在接觸點(diǎn)處的公法線與過(guò)滾珠中心的螺桿直徑線間的夾角叫接觸角。理想接觸角=45o。具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)見(jiàn)表2-5。②滾珠循環(huán)方式。按滾珠在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中與螺桿表面的接觸情況，滾珠的循環(huán)方式可分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩類(lèi)。滾珠在循環(huán)過(guò)程中始終與螺桿保持接觸的循環(huán)叫內(nèi)循環(huán)(圖2-24)。在螺母1的側(cè)孔內(nèi)，裝有接通相鄰滾道的反向器。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)借助于反向器上的回珠槽，迫使?jié)L珠2沿滾道滾動(dòng)一圈后越過(guò)螺桿螺紋滾道頂部，重新返回起始的螺紋滾道，構(gòu)成單圈內(nèi)循環(huán)回路在同一個(gè)螺母上，具有循環(huán)回路的數(shù)目稱(chēng)為列數(shù)，內(nèi)循環(huán)的列數(shù)通常有二一四列(即一個(gè)螺母上裝有2~4個(gè)反向器)。為了結(jié)構(gòu)緊湊，這些反向器是沿螺母周?chē)鶆蚍植嫉模磳?duì)應(yīng)二列、三列、四列的滾珠螺旋的反向器分別沿螺母圓周方向互錯(cuò)180o,120o,90o。外循環(huán)是指滾珠在返回時(shí)與螺桿脫離接觸的循環(huán)稱(chēng)為外循環(huán)。按結(jié)構(gòu)的不同，外循環(huán)可分為螺旋槽式、插管式和端蓋式三種。具體見(jiàn)表2-6。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)③滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整方法。常用的雙螺母消除軸向間隙的結(jié)構(gòu)型式有以下三種。墊片調(diào)隙式(圖2-25):通常用螺釘來(lái)連接滾珠絲杠兩個(gè)螺母的凸緣，并在凸緣間加墊片。調(diào)整墊片的厚度使螺母產(chǎn)生軸向位移，以達(dá)到消除間隙和產(chǎn)生預(yù)拉緊力的目的。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單、可靠性好、剛度高以及裝卸方便。但調(diào)整費(fèi)時(shí)，并且在工作中不能隨意調(diào)整，除非更換厚度不同的墊片。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)螺紋調(diào)隙式(圖2-26):其中一個(gè)螺母的外端有凸緣而另一個(gè)螺母的外端沒(méi)有凸緣而制有螺紋，它伸出套筒外，并用兩個(gè)圓螺母固定著。旋轉(zhuǎn)圓螺母時(shí)，即可消除間隙，并產(chǎn)生預(yù)拉緊力，調(diào)整好后再用另一個(gè)圓螺母把它鎖緊齒差調(diào)隙式(圖2-27):在兩個(gè)螺母的凸緣上各制有圓柱齒輪，兩者齒數(shù)相差一個(gè)齒，并裝人內(nèi)齒圈中，內(nèi)齒圈用螺釘或定位銷(xiāo)固定在套筒上。調(diào)整時(shí)，先取下兩端的內(nèi)齒圈，當(dāng)兩個(gè)滾珠螺母相對(duì)于套筒同方向轉(zhuǎn)動(dòng)相同齒數(shù)時(shí)，一個(gè)滾珠螺母對(duì)另一個(gè)滾珠螺母產(chǎn)生相對(duì)角位移，從而使?jié)L珠螺母對(duì)于滾珠絲杠的螺旋滾道相對(duì)移動(dòng)，達(dá)到消除間隙并施加預(yù)緊力的目的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)滾珠絲杠副的精度。滾珠絲杠副的精度等級(jí)為1,2,3,4,5、7,10級(jí)精度，代號(hào)分別為1,2,3,4,5,7,10。其中1級(jí)為最高，依次逐級(jí)降低(4)滾珠絲杠副的標(biāo)注方法。滾珠絲杠副的型號(hào)根據(jù)其結(jié)構(gòu)、規(guī)格、精度和螺紋旋向等特征按下列格式編寫(xiě):負(fù)荷滾珠總?cè)?shù)為1.5,2,2.5,3,3.5,4,4.5,5圈，代號(hào)分別為1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5。螺旋旋向?yàn)樽?、右旋，只?biāo)左旋代號(hào)為L(zhǎng)H，右旋不標(biāo)。滾珠螺紋的代號(hào)用GQ表示，標(biāo)注在公稱(chēng)直徑前，如GQ50x8-3循環(huán)方式的標(biāo)注參見(jiàn)表2-7;預(yù)緊方式的標(biāo)注參見(jiàn)表2-8。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)例CTC63x10-3.5-3.5/2000x1600表示為插管突出式外循環(huán)(CT)，雙螺母齒差預(yù)緊(C)的滾珠絲杠副，公稱(chēng)直徑63mm，基本導(dǎo)程10mm，負(fù)荷滾珠總?cè)?shù)3.5圈，精度等級(jí)3.5級(jí)，螺紋旋向?yàn)橛倚z杠全長(zhǎng)為2000mm,螺紋長(zhǎng)度為1600mm。2.2.5其他傳動(dòng)結(jié)構(gòu)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中還有一些其他常見(jiàn)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，例如鏈傳動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)、渦輪蝸桿傳動(dòng)等。這些在《機(jī)械設(shè)計(jì)》或《機(jī)械零件》的課程中已有所了解，這里就不再另行講解了。上一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)機(jī)電系統(tǒng)的支承部件包括導(dǎo)向支承部件、旋轉(zhuǎn)支承部件和機(jī)座機(jī)架。導(dǎo)向支承部件的作用是支承和限制運(yùn)動(dòng)部件按給定的運(yùn)動(dòng)要求和規(guī)定的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)。這樣的部件通常被標(biāo)為導(dǎo)軌副，簡(jiǎn)稱(chēng)導(dǎo)軌。導(dǎo)軌副主要由定導(dǎo)軌、動(dòng)導(dǎo)軌、輔助導(dǎo)軌、間隙調(diào)整元件以及工作介質(zhì)/元件等組成按運(yùn)動(dòng)方式可分為直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(滾動(dòng)摩擦導(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。下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)2.3.1滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌1.常見(jiàn)的滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌副及其特點(diǎn)常見(jiàn)的導(dǎo)軌截面形狀，有三角形(分對(duì)稱(chēng)、不對(duì)稱(chēng)兩類(lèi))、矩形、燕尾形及圓形等四種，每種又分為凸形和凹形兩類(lèi)。凸形導(dǎo)軌不易積存切屑等臟物，也不易儲(chǔ)存潤(rùn)滑油。宜在低速下工作，凹形導(dǎo)軌則相反，可用于高速，但必須有良好的防護(hù)裝置，以防切屑等臟物落入導(dǎo)軌。具體形狀見(jiàn)表2-9。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(1)三角形導(dǎo)軌。分對(duì)稱(chēng)型和非對(duì)稱(chēng)型三角形導(dǎo)軌特點(diǎn):在垂直載荷作用下，具有磨損量自動(dòng)補(bǔ)償功能，無(wú)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，為保證高的導(dǎo)向精度(直線度)，導(dǎo)軌面加工、檢驗(yàn)、維修困難。對(duì)稱(chēng)型導(dǎo)軌—隨頂角增大，導(dǎo)軌承載能力增大，但導(dǎo)向精度降低。非對(duì)稱(chēng)導(dǎo)軌—主要用在載荷不對(duì)稱(chēng)的時(shí)候，通過(guò)調(diào)整不對(duì)稱(chēng)角度，使導(dǎo)軌左右面水平分力相互抵消，提高導(dǎo)軌剛度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(2)矩形導(dǎo)軌的特點(diǎn):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(wú)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(3)燕尾形導(dǎo)軌的特點(diǎn):無(wú)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。(4)圓形導(dǎo)軌的特點(diǎn):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。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)2.導(dǎo)軌的基本要求(1)導(dǎo)向精度高。導(dǎo)向精度是指運(yùn)動(dòng)件按給定方向作直線運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確程度，它主要取決于導(dǎo)軌本身的幾何精度及導(dǎo)軌配合間隙。導(dǎo)軌的幾何精度可用線值或角值表示。①導(dǎo)軌在垂直平面和水平面內(nèi)的直線度。如圖2-28(a),(b)所示，理想的導(dǎo)軌面與垂直平面A-A或水平面B-B的交線均應(yīng)為一條理想直線，但由于存在制造誤差，致使交線的實(shí)際輪廓偏離理想直線，其最大偏差量△即為導(dǎo)軌全長(zhǎng)在垂直平面[圖2-28(a)]和水平面[圖2-28(b)]內(nèi)的直線度誤差。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)②導(dǎo)軌面間的平行度。圖2-28(c)所示為導(dǎo)軌面間的平行度誤差。設(shè)V形導(dǎo)軌沒(méi)有誤差，平面導(dǎo)軌縱向有傾斜，由此產(chǎn)生的誤差△即為導(dǎo)軌間的平行度誤差。導(dǎo)軌間的平行度誤差一般以角度值表示，這項(xiàng)誤差會(huì)使運(yùn)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生“扭曲”。(2)運(yùn)動(dòng)輕便、平穩(wěn)、低速時(shí)無(wú)爬行現(xiàn)象。導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的不平穩(wěn)性主要表現(xiàn)在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)軌速度的不均勻，使運(yùn)動(dòng)件出現(xiàn)時(shí)快時(shí)慢、時(shí)動(dòng)時(shí)停的爬行現(xiàn)象。爬行現(xiàn)象主要取決于導(dǎo)軌副中摩擦力的大小及其穩(wěn)定性。為此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理選擇導(dǎo)軌的類(lèi)型、材料、配合間隙、配合表面的幾何形狀精度及潤(rùn)滑方式。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(3)耐磨性好。導(dǎo)軌的初始精度由制造保證，而導(dǎo)軌在使用過(guò)程中的精度保持性則與導(dǎo)軌面的耐磨性密切相關(guān)。導(dǎo)軌的耐磨性主要取決于導(dǎo)軌的類(lèi)型、材料，導(dǎo)軌表面的粗糙度及硬度、潤(rùn)滑狀況和導(dǎo)軌表面壓強(qiáng)的大小。(4)對(duì)溫度變化的不敏感性。即導(dǎo)軌在溫度變化的情況下仍能正常工作。導(dǎo)軌對(duì)溫度變化的不敏感性主要取決于導(dǎo)軌類(lèi)型、材料及導(dǎo)軌配合間隙等。(5)足夠的剛度。在載荷的作用下，導(dǎo)軌的變形不應(yīng)超過(guò)允許值。剛度不足不僅會(huì)降低導(dǎo)向精度，還會(huì)加快導(dǎo)軌面的磨損。剛度主要與導(dǎo)軌的類(lèi)型、尺寸以及導(dǎo)軌材料等有關(guān)。(6)結(jié)構(gòu)工藝性好。導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、便于制造、檢驗(yàn)和調(diào)整，從而降低成本。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)3.常見(jiàn)導(dǎo)軌副組合與間隙調(diào)整、特點(diǎn)(1)圓柱面導(dǎo)軌。圓柱面導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)軌面的加工和檢驗(yàn)比較簡(jiǎn)單，易于達(dá)到較高的精度;缺點(diǎn)是對(duì)溫度變化比較敏感，間隙不能調(diào)整。在圖2-29所示的結(jié)構(gòu)中，支臂3和立柱5構(gòu)成圓柱面導(dǎo)軌。立柱5的圓柱面上加工有螺紋槽，轉(zhuǎn)動(dòng)螺母1即可帶動(dòng)支臂3上下移動(dòng)，螺釘2用于鎖緊，墊塊4用于防止螺釘2壓傷圓柱表面。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)在多數(shù)情況下，圓柱面導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)件不允許轉(zhuǎn)動(dòng)，為此，可采用各種防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。最簡(jiǎn)單的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)是在運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件的接觸表面上作出平面、凸起或凹槽。圖2-30(a),(b)、(c)是這種防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的幾個(gè)例子。利用輔助導(dǎo)向面可以更好地限制運(yùn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)[圖2-30(d)],適當(dāng)增大輔助導(dǎo)向面與基本導(dǎo)向面之間的距離，可減小由導(dǎo)軌間的間隙所引起的轉(zhuǎn)角誤差。當(dāng)輔助導(dǎo)向面也為圓柱面時(shí)，即構(gòu)成雙圓柱面導(dǎo)軌[圖2-30(e)]，它既能保證較高的導(dǎo)向精度，又能保證較大的承載能力。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)導(dǎo)軌的表面粗糙度可根據(jù)相應(yīng)的精度等級(jí)決定。通常，被包容零件外表面的粗糙度小于包容件內(nèi)表面的粗糙度。(2)棱柱面導(dǎo)軌。常用的棱柱面導(dǎo)軌有三角形導(dǎo)軌、矩形導(dǎo)軌、燕尾形導(dǎo)軌以及它們的組合式導(dǎo)軌。①雙三角形導(dǎo)軌。如圖2-31(a)所示兩條導(dǎo)軌同時(shí)起著支承和導(dǎo)向作用，故導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度高，承載能力大，兩條導(dǎo)軌磨損均勻，磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償間隙，精度保持性好。但這種導(dǎo)軌的制造、檢驗(yàn)和維修都比較困難，因?yàn)樗笏膫€(gè)導(dǎo)軌面都均勻接觸，刮研勞動(dòng)量較大。此外，這種導(dǎo)軌對(duì)溫度變化比較敏感。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)②三角形一平面導(dǎo)軌「圖2-31(b)]。這種導(dǎo)軌保持了雙三角形導(dǎo)軌導(dǎo)向精度高、承載能力大的優(yōu)點(diǎn)，避免了由于熱變形所引起的配合狀況的變化，且工藝性比雙三角形導(dǎo)軌大為改善，因而應(yīng)用很廣。缺點(diǎn)是兩條導(dǎo)軌磨損不均勻，磨損后不能自動(dòng)調(diào)整間隙。③矩形導(dǎo)軌。矩形導(dǎo)軌可以做得較寬，因而承載能力和剛度較大。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、檢驗(yàn)、修理較易。缺點(diǎn)是磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償間隙，導(dǎo)向精度不如三角形導(dǎo)軌。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)圖2-32所示結(jié)構(gòu)是將矩形導(dǎo)軌的導(dǎo)向面A與承載面B,C分開(kāi)，從而減小導(dǎo)向面的磨損，有利于保持導(dǎo)向精度。圖2-32(a)中的導(dǎo)向面A是同一導(dǎo)軌的內(nèi)外側(cè)，兩者之間的距離較小，熱膨脹變形較小，可使導(dǎo)軌的間隙相應(yīng)減小，導(dǎo)向精度較高。但此時(shí)兩導(dǎo)軌面的摩擦力將不相同，因此應(yīng)合理布置驅(qū)動(dòng)元件的位置，以避免工作臺(tái)傾斜或被卡住。圖2-32(b)所示結(jié)構(gòu)以?xún)蓪?dǎo)軌面的外側(cè)作為導(dǎo)向面，克服了上述缺點(diǎn)，但因?qū)к壝骈g距離較大，容易受熱膨脹的影響，要求間隙不宜過(guò)小，從而影響導(dǎo)向精度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)④燕尾導(dǎo)軌。主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)整間隙方便。缺點(diǎn)是幾何形狀比較復(fù)雜，難以達(dá)到很高的配合精度，并且導(dǎo)軌中的摩擦力較大，運(yùn)動(dòng)靈活性較差，因此，通常用在結(jié)構(gòu)尺寸較小及導(dǎo)向精度與運(yùn)動(dòng)靈便性要求不高的場(chǎng)合。圖2-33為燕尾導(dǎo)軌的應(yīng)用舉例，其中圖2-33(c)所示結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是把燕尾槽分成幾塊，便于制造、裝配和調(diào)整。4.導(dǎo)軌間隙的調(diào)整為保證導(dǎo)軌正常工作，導(dǎo)軌滑動(dòng)表面之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拈g隙。間隙過(guò)小會(huì)增大摩擦力，間隙過(guò)大又會(huì)降低導(dǎo)向精度。為此常采用以下辦法，以獲得必要的間隙。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(1)采用磨、刮相應(yīng)的結(jié)合面或加墊片的方法，以獲得合適的間隙。如圖2-33(a)所示燕尾導(dǎo)軌，為了獲得合適的間隙，可在零件1與2之間加上墊片3或采取直接鏟刮承導(dǎo)件與運(yùn)動(dòng)件的結(jié)合面A的辦法達(dá)到。(2)采用平鑲條調(diào)整間隙。平鑲條為一平行六面體，其截面形狀為矩形[圖2-34(a)]或平行四邊形[圖2-34(b)]。調(diào)整時(shí)，只要擰動(dòng)沿鑲條全長(zhǎng)均布的幾個(gè)螺釘，便能調(diào)整導(dǎo)軌的側(cè)向間隙，調(diào)整后再用螺母鎖緊。平鑲條制造容易，但在全長(zhǎng)上只有幾個(gè)點(diǎn)受力，容易變形，故常用于受力較小的導(dǎo)軌?？s短螺釘間的距離加大鑲條厚度(h)有利于鑲條壓力的均勻分布，當(dāng)L/h=3~4時(shí)，鑲條壓力基本上均布[圖2-34(c)]。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(3)采用斜鑲條調(diào)整間隙。斜鑲條的側(cè)面磨成斜度很小的斜面，導(dǎo)軌間隙是用鑲條的縱向移動(dòng)來(lái)調(diào)整的，為了縮短鑲條長(zhǎng)度，一般將其放在運(yùn)動(dòng)件上。

圖2-35(a)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但螺釘凸肩與斜鑲條的缺口間不可避免地存在間隙，可能使鑲條產(chǎn)生竄動(dòng)。圖2-35(b)所示的結(jié)構(gòu)較為完善，但軸向尺寸較長(zhǎng)，調(diào)整也較麻煩圖2-35(c)是由斜鑲條兩端的螺釘進(jìn)行調(diào)整，鑲條的形狀簡(jiǎn)單，便于制造。圖2-35(d)是用斜鑲條調(diào)整燕尾導(dǎo)軌間隙的實(shí)例。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5.提高導(dǎo)軌耐磨性的措施為使導(dǎo)軌在較長(zhǎng)的使用期間內(nèi)保持一定的導(dǎo)向精度，必須提高導(dǎo)軌的耐磨性。由于磨損速度與材料性質(zhì)、加工質(zhì)量、表面壓強(qiáng)、潤(rùn)滑及使用維護(hù)等因素直接有關(guān)，故欲想提高導(dǎo)軌的耐磨性，須從這些方面采取措施。(1)合理選擇導(dǎo)軌的材料及熱處理。用于導(dǎo)軌的材料，應(yīng)具有耐磨性好，摩擦系數(shù)小，并具有良好的加工和熱處理性質(zhì)。常用的材料見(jiàn)表2-10。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(2)減小導(dǎo)軌面壓強(qiáng)。導(dǎo)軌面的平均壓強(qiáng)越小，分布越均勻，則磨損越均勻，磨損量越小。導(dǎo)軌面的壓強(qiáng)取決于導(dǎo)軌的支承面積和負(fù)載，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證導(dǎo)軌工作面的最大壓強(qiáng)不超過(guò)允許值。為此，許多精密導(dǎo)軌，常采用卸載導(dǎo)軌，即在導(dǎo)軌截荷的相反方向給運(yùn)動(dòng)件施加一個(gè)機(jī)械的或液壓的作用力(卸載力)，抵消導(dǎo)軌上的部分載荷，從而達(dá)到既保持導(dǎo)軌面間仍為直接接觸，又減小導(dǎo)軌工作面的壓力。一般卸載力取為運(yùn)動(dòng)件所受總重力的2/3左右。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)①靜壓卸載導(dǎo)軌(圖2-36)。在運(yùn)動(dòng)件導(dǎo)軌面上開(kāi)有油腔，通入壓力為P、的液壓油，對(duì)運(yùn)動(dòng)件施加一個(gè)小于運(yùn)動(dòng)件所受載荷的浮力，以減小導(dǎo)軌面的壓力。油腔中的液壓油經(jīng)過(guò)導(dǎo)軌表面宏觀與微觀不平度所形成的間隙流出導(dǎo)軌，回到油箱。②水銀卸載導(dǎo)軌(圖2-37)。在運(yùn)動(dòng)件下面裝有浮子1(木塊)，并置于水銀槽2中，利用水銀產(chǎn)生的浮力抵消運(yùn)動(dòng)組件的部分重力。這種卸載方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是水銀蒸氣有毒，故必須采取防止水銀揮發(fā)的措施。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)③機(jī)械卸載導(dǎo)軌(圖2-38)。選用剛度合適的彈簧，并調(diào)節(jié)其彈簧力，以減小導(dǎo)軌曲直接接觸處的壓力。(3)保證導(dǎo)軌良好的潤(rùn)滑。保證導(dǎo)軌良好的潤(rùn)滑，是減小導(dǎo)軌摩擦和磨損的另一個(gè)有效措施。這主要是潤(rùn)滑油的分子吸附在導(dǎo)軌接觸表面，形成厚度為0.005~0.008mm的一層極薄的油膜，從而阻止或減少導(dǎo)軌面間直接接觸的緣故。由于滑動(dòng)導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)速度一般較低，并且往復(fù)反向，運(yùn)動(dòng)和停頓相間進(jìn)行，不易形成油楔，因此，要求潤(rùn)滑油具有合適的鉆度和較好的油性，以防止導(dǎo)軌出現(xiàn)干摩擦現(xiàn)象。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)選擇導(dǎo)軌潤(rùn)滑油的主要原則是載荷越大、速度越低，則油的鉆度應(yīng)越大;垂直導(dǎo)軌的潤(rùn)滑油鉆度，應(yīng)比水平導(dǎo)軌潤(rùn)滑油的鉆度大些。在工作溫度變化時(shí)，潤(rùn)滑油的鉆度變化要小。潤(rùn)滑油應(yīng)具有良好的潤(rùn)滑性能和足夠的油膜強(qiáng)度，不浸蝕機(jī)件，油中的雜質(zhì)應(yīng)盡量少。對(duì)于精密機(jī)械中的導(dǎo)軌，應(yīng)根據(jù)使用條件和性能特點(diǎn)來(lái)選擇潤(rùn)滑油。常用的潤(rùn)滑油有機(jī)油、精密機(jī)床液壓導(dǎo)軌油和變壓器油等。還有少數(shù)精密導(dǎo)軌，選用潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)關(guān)于潤(rùn)滑方法，對(duì)于載荷不大、導(dǎo)軌面較窄的精密儀器導(dǎo)軌，通常只需直接在導(dǎo)軌上定期地用手加油即可，導(dǎo)軌面也不必開(kāi)出油溝。對(duì)于大型及高速導(dǎo)軌，則多用手動(dòng)油泵或自動(dòng)油泵潤(rùn)滑，并在導(dǎo)軌面上開(kāi)出合適形狀和數(shù)量的油溝，以使?jié)櫥驮趯?dǎo)軌工作表面上分布均勻。(4)提高導(dǎo)軌的精度。提高導(dǎo)軌精度主要是保證導(dǎo)軌的直線度和各導(dǎo)軌面間的相對(duì)位置精度。導(dǎo)軌的直線度誤差都規(guī)定在對(duì)導(dǎo)軌精度有利的方向上，如精密車(chē)床的床身導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差只允許上凸，以補(bǔ)償導(dǎo)軌中間部分經(jīng)常使用而產(chǎn)生向下凹的磨損。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)適當(dāng)減小導(dǎo)軌工作面的粗糙度，可提高耐磨性，但過(guò)小的粗糙度不易儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，甚至產(chǎn)生“分子吸力”，以致撕傷導(dǎo)軌面。粗糙度一般要求Ra<=0.32um。2.3.2滾動(dòng)摩擦導(dǎo)軌滾動(dòng)摩擦導(dǎo)軌是在運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件之間放置滾動(dòng)體(滾珠、滾柱、滾動(dòng)軸承等)，使導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)處于滾動(dòng)摩擦狀態(tài)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)與滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌比較，滾動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn):①摩擦系數(shù)小，并且靜、動(dòng)摩擦系數(shù)之差很小，故運(yùn)動(dòng)靈便，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象;②定位精度高，一般滾動(dòng)導(dǎo)軌的重復(fù)定位誤差為0.1~0.2um，而滑動(dòng)導(dǎo)軌的定位誤差一般為10~20um因此，當(dāng)要求運(yùn)動(dòng)件產(chǎn)生精確微量的移動(dòng)時(shí)，通常采用滾動(dòng)導(dǎo)軌;③磨損較小，壽命長(zhǎng)，潤(rùn)滑簡(jiǎn)便;④結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加工比較困難，成本較高;⑤對(duì)臟物及導(dǎo)軌面的誤差比較敏感。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)1.滾珠導(dǎo)軌

圖2-39和圖2-40是滾珠導(dǎo)軌的兩種典型結(jié)構(gòu)形式。在V形槽(V形角一般為90o)中安置著滾珠，隔離架1用來(lái)保持各個(gè)滾珠的相對(duì)位置，固定在承導(dǎo)件上的限動(dòng)銷(xiāo)2與隔離架上的限動(dòng)槽構(gòu)成限動(dòng)裝置，用來(lái)限制運(yùn)動(dòng)件的位移，以免運(yùn)動(dòng)件從承導(dǎo)件上滑脫V形滾珠導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是工藝性較好，容易達(dá)到較高的加工精度，但由于滾珠和導(dǎo)軌面是點(diǎn)接觸，接觸應(yīng)力較大，容易壓出溝槽，如溝槽的深度不均勻，將會(huì)降低導(dǎo)軌的精度。為了改善這種情況，可采取如下措施。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(1)預(yù)先在v形槽與滾珠接觸處研磨出一窄條圓弧面的淺槽，從而增加了滾珠與滾道的接觸面積，提高了承載能力和耐磨性，但這時(shí)導(dǎo)軌中的摩擦力略有增加。(2)采用雙圓弧滾珠導(dǎo)軌[圖2-41(a)]。這種導(dǎo)軌是把V形導(dǎo)軌的V形滾道改為圓弧形滾道，以增大滾動(dòng)體與滾道接觸點(diǎn)的綜合曲率半徑，從而提高導(dǎo)軌的承載能力、剛度和使用壽命。雙圓弧導(dǎo)軌的缺點(diǎn)是形狀復(fù)雜，工藝性較差，摩擦力較大，當(dāng)精度要求很高時(shí)不易滿足使用要求。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為使雙圓弧滾珠導(dǎo)軌既能發(fā)揮接觸面積較大，變形較小的優(yōu)點(diǎn)，又不致于過(guò)分增大摩擦力，應(yīng)合理確定雙圓弧滾珠導(dǎo)軌的主要參數(shù)[圖2-41(b)]。根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，滾珠半徑:與滾道圓弧半徑R之比常取為r/R=0.90~0.95，接觸角B=40o，導(dǎo)軌兩圓弧的中心距C=2(R-r)sinB。當(dāng)要求運(yùn)動(dòng)件的行程很大或需要簡(jiǎn)化導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)和制造時(shí)，可采用滾珠循環(huán)式導(dǎo)軌。圖2-42是這種導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，它由運(yùn)動(dòng)件1、滾珠2、承導(dǎo)件3和返回器4組成。運(yùn)動(dòng)件上有工作滾道5和返回滾道6，與兩端返回器的圓弧槽面滾道接通，滾珠在滾道中循環(huán)滾動(dòng)，行程不受限制。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)2.滾柱導(dǎo)軌和滾動(dòng)軸承導(dǎo)軌為了提高滾動(dòng)導(dǎo)軌的承載能力和剛度，可采用滾柱導(dǎo)軌或滾動(dòng)軸承導(dǎo)軌。這類(lèi)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)尺寸較大，常用在比較大型的精密機(jī)械上。(1)交叉滾柱V一平導(dǎo)軌。如圖2-43(a)所示，在V形空腔中交叉排列著滾柱，這些滾柱的直徑d略大于長(zhǎng)度b，相鄰滾柱的軸線互相垂直交錯(cuò)，單數(shù)號(hào)滾柱在AA1面間滾動(dòng)(與B1面不接觸)，雙數(shù)號(hào)滾柱在BB1面間滾動(dòng)(與A1面不接觸)，右邊的滾柱則在平面導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.3機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)這種導(dǎo)軌不用保持架，可增加滾動(dòng)體數(shù)目，提高導(dǎo)軌剛度。(2)V一平滾柱導(dǎo)軌。如圖2-43(b)所示，這種導(dǎo)軌加工比較容易，V形滾柱直徑d與平面導(dǎo)軌滾柱d1之間的關(guān)系，其中是V形導(dǎo)軌的V形角。上一頁(yè)返回2.4機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)2.4.1機(jī)械支承結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足的基本要求支承件是支承其他零部件的基礎(chǔ)構(gòu)件，如機(jī)床的床身、底座、立柱、工作臺(tái)及箱體等支承件既承受其他零部件的質(zhì)量和工作載荷，又起保證各零部件相對(duì)位置的基準(zhǔn)作用。支承件多采用鑄件、焊接件或型材裝配件。其基本特點(diǎn)是尺寸較太、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工面多、幾何精度和相對(duì)位置精度要求較高。在設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)對(duì)某些關(guān)鍵表面及其相對(duì)位置提出相應(yīng)的精度要求，以保證產(chǎn)品總體精度;其次，支承件的變形和振動(dòng)將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和正常運(yùn)轉(zhuǎn)，故應(yīng)對(duì)其剛度、熱變形和抗振性提出下列基本要求。下一頁(yè)返回2.4機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)(1)應(yīng)有足夠的剛度。支承件受力后的變形不得超過(guò)規(guī)定的數(shù)值，以保證各部件間的相對(duì)位置精度，也就是說(shuō)支承件要有足夠的靜剛度。(2)應(yīng)有足夠的抗振性。當(dāng)支承件受振源的影響而發(fā)生振動(dòng)時(shí)，會(huì)使整機(jī)晃動(dòng)，使各主要部件及其相互間產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，尤其當(dāng)振源振動(dòng)頻率與整機(jī)固有頻率重合時(shí)，將產(chǎn)生共振而嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常工作和使用壽命，所以支承件應(yīng)有足夠的抗振性。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.4機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)動(dòng)剛度是衡量抗振性的主要指標(biāo)。提高支承件的抗振性可采取如下措施:①提高固有振動(dòng)頻率，以避免產(chǎn)生共振。提高固有振動(dòng)頻率的方法是提高靜剛度與質(zhì)量的比值，即在保證足夠靜剛度的前提下盡量減輕質(zhì)量。②增加阻尼，因?yàn)樵黾幼枘釋?duì)提高動(dòng)剛度的作用很大。③采取隔振措施，如用減振橡膠墊腳、用空氣彈簧隔板等。(3)應(yīng)有較小的熱變形。當(dāng)支承件受熱源的影響時(shí)，如果熱量分布不均勻，散熱性能不好，就會(huì)由于不同部位有溫差而產(chǎn)生熱變形，影響整機(jī)的精度。為了減小熱變形，一是控制熱源;二是采用熱平衡的辦法，控制各處的溫差，從而減小其相對(duì)變形。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.4機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)(4)穩(wěn)定性好。支承件的穩(wěn)定性是指能長(zhǎng)時(shí)間地保持其幾何尺寸和主要表面相對(duì)位置的精度，以防止產(chǎn)品原有精度的喪失。為此，應(yīng)對(duì)支承件進(jìn)行時(shí)效處理來(lái)消除產(chǎn)生變形的內(nèi)應(yīng)力。(5)工藝性好，成本低，符合人機(jī)工程方面的要求2.4.2支承件的材料支承件的材料應(yīng)根據(jù)其結(jié)構(gòu)、工藝、成本、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)周期等要求選擇，常用的有如下幾種。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.4機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)(1)灰鑄鐵?；诣T鐵的鑄造性好，便于鑄成復(fù)雜形狀，內(nèi)摩擦大，阻尼作用大，有良好的抗振性，價(jià)格便宜。采用鑄件的缺點(diǎn)是要制造母模，成本高，周期長(zhǎng)，只有在成批生產(chǎn)時(shí)才合算;鑄造易出廢品，如有時(shí)會(huì)出現(xiàn)縮孔、氣泡、砂眼等缺陷;鑄件的加工余量大，機(jī)械加工費(fèi)用大。(2)鋼。用鋼材焊成的支承件造型簡(jiǎn)單。對(duì)單件小批生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng)，其生產(chǎn)周期比鑄件縮短30%~50%，所需制造設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低;鋼的彈性模量比鑄鐵的大，在同樣的載荷下，壁厚可做得比鑄鐵的薄，質(zhì)量輕(比鑄鐵輕20%~50%)，使固有頻率提高。但鋼的阻尼作用比鑄鐵差。在結(jié)構(gòu)上需采取防振措施，鉗工工作量大;成批生產(chǎn)時(shí)，成本較高。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.4機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)(3)其他材料。近年來(lái)，大然巖石已廣泛作為各種高精度機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)座材料如三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的工作臺(tái)、金剛石車(chē)床的床身等就采用了高精度的花崗巖材料。目前，國(guó)外還出現(xiàn)了采用陶瓷材料作支承件。大然巖石及陶瓷的優(yōu)點(diǎn)很多:經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然時(shí)效，殘余應(yīng)力極小，內(nèi)部組織穩(wěn)定，精度保持性好;阻尼系數(shù)比鋼大約巧倍，抗振性好;耐磨性比鑄鐵高5一10倍，耐磨性好;膨脹系效小，熱穩(wěn)定性好。其主要缺點(diǎn)是:脆性較大，抗沖擊性差;油、水易滲入晶件中，使巖石產(chǎn)生變形。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.4機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)2.4.3支承件的設(shè)計(jì)原則支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是解決剛度問(wèn)題，包括靜剛度和動(dòng)剛度。因此，要正確選擇截面形狀和截面尺寸，合理布置隔板和加強(qiáng)筋，并注意多支承件之間的連接剛度。現(xiàn)將有關(guān)原則分述如下。1.提高支承件剛度的一般措施(1)合理選擇截面形狀和尺寸。支承件是一個(gè)復(fù)雜的受力體，受到拉、壓、彎、扣的組合作用。從《材料力學(xué)》的知識(shí)我們知道:物體在受簡(jiǎn)單的拉壓時(shí)，其變形與截面積有關(guān)而與截面形狀無(wú)關(guān);在彎曲或扭轉(zhuǎn)時(shí)，則不但與截面積有關(guān)而且與截面形狀有關(guān)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.4機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)從理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)得知:在截面積相同的情況下，空心構(gòu)件比實(shí)心構(gòu)件的剛度大得多;方形截面抗彎剛度較高，圓形截面抗扭剛度較高;方形和矩形截面相比，方形截面抗扭剛度較高，矩形截面抗彎剛度較高(在長(zhǎng)邊方向);截面不封閉，抗扭剛度極差，故支承件的截面應(yīng)盡可能做成封閉形。(2)合理布置隔板和加強(qiáng)筋。隔板的布置有縱向、橫向和組合布置三種形式，著眼于提高支承件在某個(gè)方向上的抗彎、抗扭及局部剛度，例如縱向隔板應(yīng)布置在彎曲平面內(nèi)。從圖2-44可以看出，兩個(gè)懸臂梁在端部受到垂直力尸，當(dāng)隔板布置在垂直面時(shí)，隔板截面繞X-X軸的彎曲截面慣性矩是Ja=ba3/12;當(dāng)隔板布置在水平面時(shí)，隔板截面繞X-X軸的彎曲截面慣性矩是Jb=ab3/12。因?yàn)閍>b，所以Ja>Jb。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.4機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)橫向隔板能抵抗構(gòu)件受扭轉(zhuǎn)時(shí)的扭曲作用，故可增加抗扭剛度。斜隔板也能提高抗扭剛度。從圖2-45(a)中可以看出，當(dāng)一懸臂構(gòu)件受扭矩Mk作用時(shí)，橫隔板a1b1c1d1相對(duì)于橫隔板a2b2c2d2產(chǎn)生轉(zhuǎn)角。這時(shí)a2b1的距離被拉長(zhǎng)，而d2c1的距離被縮短。增加斜隔板以后[圖2-45(b)]，能防止這種變化，亦即防止a1b1c1d1相對(duì)于a2b2c2d2產(chǎn)生轉(zhuǎn)角。不少支承件的內(nèi)部要裝入機(jī)構(gòu)。這時(shí)就不能用隔板來(lái)提高剛度，只能采用加強(qiáng)筋。加強(qiáng)筋一般配置在內(nèi)壁上，可以減小變形和薄壁振動(dòng)。圖2-46(a)和(b)的加強(qiáng)筋分別用來(lái)提高導(dǎo)軌和軸承座處的局部剛度，(c)、(d),(e)為當(dāng)壁板面積大于400mmx400mm時(shí)，為避免薄壁振動(dòng)而在壁板內(nèi)表面加的筋，其作用在于提高壁板的抗彎剛度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.4機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)(3)提高接觸剛度。支承件與其他部件間通常用螺栓連接。由于接觸表面微觀上是不平整的，只有一部分凸起的端點(diǎn)在接觸，受到作用力后會(huì)產(chǎn)生接觸變形。提高接觸剛度可采用以下措施。①減小表面粗糙度的數(shù)值一般應(yīng)選到Ra<1.6um②擰緊固定螺栓，使接觸表面有200N/mm的預(yù)壓力，以消除表面不平整的影響，提高接觸剛度;預(yù)壓力應(yīng)用測(cè)力扳手來(lái)控制。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.4機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)③合理選擇連接部位的形狀，提高局部剛度，以防止產(chǎn)生局部變形，造成接觸不良，降低接觸剛度。圖2-47(a)為凸緣式，局部剛度較差:采用壁完式[圖2-47(b)]或局部加強(qiáng)筋[圖2-47(c)]可增加局部剛度。2.提高阻尼的一般措施支承件通常受到的是動(dòng)載荷，因此除了提高剛度外，還要提高阻尼，才能得到良好的動(dòng)態(tài)特性。提高阻尼的方法如下。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.4機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)(1)士寸砂、鑄造，即保留鑄造件中的砂芯。因?yàn)樯靶居形褡饔?，可增加阻尼好幾倍，但?duì)固有頻率影響不大。(2)對(duì)于焊接支承件，可在支承件中灌混凝土以增加阻尼。有時(shí)為了防止鋼板的薄壁振動(dòng)，可在A，B兩塊薄鋼板之間增加斜筋C，如圖2-48所示，且在D處焊接，焊紋收縮時(shí)，接觸面E處被壓緊，在構(gòu)件受力時(shí)產(chǎn)生很大的阻尼。上一頁(yè)返回2.5機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)其主功能的重要環(huán)節(jié)，它應(yīng)能快速地完成預(yù)期的動(dòng)作，并具有響應(yīng)速度快、動(dòng)態(tài)特性好、動(dòng)靜態(tài)精度高、動(dòng)作靈敏度高等特點(diǎn)，另外為便于集中控制，它還應(yīng)滿足效率高、體積小、質(zhì)量輕、自控性強(qiáng)、可靠性高等要求。2.5.1微動(dòng)機(jī)構(gòu)微動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種能在一定范圍內(nèi)精確、微量地移動(dòng)到給定位置或?qū)崿F(xiàn)特定的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。在機(jī)電一體化產(chǎn)品中，它一般用于精確、微量地調(diào)節(jié)某些部件的相對(duì)位置。如在儀器的讀數(shù)系統(tǒng)中，利用微動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整刻度尺的零位;在磨床中，用螺旋微動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整砂輪架的微量進(jìn)給;在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中各種微型手術(shù)器械均采用微動(dòng)機(jī)構(gòu)。下一頁(yè)返回2.5機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)2.5.2定位機(jī)構(gòu)定位機(jī)構(gòu)是機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)中一種確保移動(dòng)件占據(jù)準(zhǔn)確位置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通常采用分度機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)組合的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)精確定位的要求。分度工作臺(tái)的功能是完成回轉(zhuǎn)分度運(yùn)動(dòng)，在加工中自動(dòng)實(shí)現(xiàn)工件一次安裝完成幾個(gè)面的加工。具體工作方式見(jiàn)圖2-49。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.5機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)2.5.3數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)刀架數(shù)控機(jī)床自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架是在一定空間范圍內(nèi)，能使刀架執(zhí)行自動(dòng)松開(kāi)、轉(zhuǎn)位、精密定位等一系列動(dòng)作的一種機(jī)構(gòu)。數(shù)控車(chē)床的刀架是機(jī)床的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)直接影響機(jī)床的切削性能和工作效率。具體工作結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2-50，在這里就不再過(guò)多地講解。上一頁(yè)下一頁(yè)返回2.5機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)2.5.4工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器工業(yè)機(jī)器人是一種自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、多功能、多自由度的操作機(jī)，用來(lái)搬運(yùn)物料、工件或操作工具以及完成其他各種作業(yè)的機(jī)電一體化設(shè)備。工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器裝在操作機(jī)手腕的前端，是直接實(shí)現(xiàn)操作功能的機(jī)構(gòu)。末端執(zhí)行器因用途不同而結(jié)構(gòu)各異，一般可分為三大類(lèi):圓弧型夾持器如圖2-51，特種末端執(zhí)行器如圖2-52、工具型末端執(zhí)行器如圖2-53和萬(wàn)能手(或靈巧手)如圖2-54。上一頁(yè)下一頁(yè)返回小結(jié)１.機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)主要包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向及支承機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)三大部分。２.機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)必須滿足高精度、小慣量、大剛度等要求。３.機(jī)械傳動(dòng)部件有齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)以及各種非線性傳動(dòng)部件等。４.導(dǎo)軌副主要由定導(dǎo)軌、動(dòng)導(dǎo)軌、輔助導(dǎo)軌、間隙調(diào)整元件以及工作介質(zhì)/元件等組成。５.導(dǎo)軌的基本要求。6.支承件的設(shè)計(jì)原則。上一頁(yè)返回圖2-1偏心軸套式間隙結(jié)構(gòu)1-電動(dòng)機(jī);2-偏心軸套返回圖2-2帶錐度齒輪的消除間隙結(jié)構(gòu)1、2