機電一體化中的機械系統(tǒng)設(shè)計

機電一體化中的機械系統(tǒng)設(shè)計

機電一體化機械設(shè)計技術(shù)

機電一體化系統(tǒng)中的機械設(shè)計要遵循機電結(jié)合、機電互補的原則，滿足高精度、快速響應(yīng)速度和穩(wěn)定性的要求。具體包括兩大部分的內(nèi)容：一是機械傳動裝置的設(shè)計，一是機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計。機械設(shè)計技術(shù)機械傳動裝置設(shè)計機械結(jié)構(gòu)設(shè)計滾珠絲杠傳動無側(cè)隙齒輪傳動諧波齒輪傳動同步齒形帶傳動膜片彈性聯(lián)軸器導軌設(shè)計支承裝置主軸組件設(shè)計第一節(jié)機電一體化機械系統(tǒng)概述

機電一體化機械系統(tǒng)是由計算機信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的，用于完成包括機械力、運動和能量流等動力學任務(wù)的機械和(或)機電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)。其核心是由計算機控制的，包括機械、電力、電子、液壓、光學等技術(shù)的伺服系統(tǒng)。它的主要功能是完成一系列機械運動。每一個機械運動可單獨由控制電動機、傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)組成的子系統(tǒng)來完成，而這些子系統(tǒng)要由計算機協(xié)調(diào)和控制，以完成其功能要求。因此機電一體化機械系統(tǒng)的設(shè)計要考慮產(chǎn)品的總體布局、機構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)造型的合理化和最優(yōu)化．

第一節(jié)機電一體化機械系統(tǒng)概述

一、機電一體化對機械系統(tǒng)的基本要求

1、高精度機械傳動精度主要是由傳動件的制造誤差、裝配誤差，傳動間隙和彈性變形所引起的。2、快速響應(yīng)即要求機械系統(tǒng)從接到指令到開始執(zhí)行指令指定的任務(wù)之間的時間間隔短。機械系統(tǒng)的響應(yīng)主要取決于加速度。

3、良好的穩(wěn)定性即要求機械系統(tǒng)的工作性能不受外界環(huán)境的影響，抗干擾能力強。此外，還要求機械系統(tǒng)具有較大的剛度，良好的可靠性和重量輕，體積小和壽命長。為達到上述要求，主要從以下幾個方面采取措施：

（1）采用低摩擦阻力的傳動部件和導向支承部件，如采用滾動絲杠副，滾動導向支承等；

（2）縮短傳動鏈，提高傳動與支承剛度，如用加預(yù)緊力的方法提高滾珠絲杠副和滾動導軌副的傳動與支承剛度；

（3）選用最佳傳動比，以提高系統(tǒng)分辨率，減小等效到執(zhí)行元件輸出軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量，盡可能提高加速度；

（4）縮小反響死區(qū)誤差，如采取消除傳動間隙，減小支承變形等措施；

（5）改進支承及架體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，以提高剛性，減少振動，降低噪音，如采用復合材料等。二、機械系統(tǒng)的組成

1．傳動機構(gòu)機電一體化機械系統(tǒng)中的傳動機構(gòu)要根據(jù)伺服控制的要求進行選擇設(shè)計，以滿足整個機械系統(tǒng)良好的伺服性能．因此傳動機構(gòu)除了要滿足傳動精度的要求，而且還要滿足小型、輕量、高速、低噪聲和高可靠性的要求。2．導向機構(gòu)其作用是支承和導向，為機械系統(tǒng)中各運動裝置能安全、準確地完成其特定方向的運動提供保障，3．執(zhí)行機構(gòu)它是用以完成操作任務(wù)的．執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)操作指令的要求在動力源的帶動下，完成預(yù)定的操作．一般要求它具有較高的靈敏度、精確度，良好的重復性和可靠性。第二節(jié)機械傳動系統(tǒng)一、伺服機械傳動系統(tǒng)的傳動特性機電一體化系統(tǒng)中的伺服系統(tǒng)，主要是以機械量(位置、速度，加速度、力等)為控制對象的一種自動控制系統(tǒng)。它在工作時，要求系統(tǒng)的輸出能平穩(wěn)地、快速地、準確地跟隨輸入指令動作。機電一體化中的機械系統(tǒng)已成為伺服系統(tǒng)的組成部分，直接影響系統(tǒng)的控制精度、響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。機械系統(tǒng)的性能與系統(tǒng)本身的阻尼比ξ、固有頻率有關(guān)。ξ、ω又與機械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)密切相關(guān)。因此，機械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對伺服系統(tǒng)性能有很大影響。此外，機械結(jié)構(gòu)中許多非線性因素，如傳動件的非線性摩擦、傳動間隙、機械零部件的非彈性變形等，對伺服系統(tǒng)性能也有較大影響。下面就機械結(jié)構(gòu)因素對伺服系統(tǒng)性能的影響進行分析討論，以便在進行機械設(shè)計和選型時合理的考慮這些因素。1.轉(zhuǎn)動慣量（M=Jε）在不影響機械系統(tǒng)剛度的前提下，傳動機構(gòu)的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)盡量減小。否則，轉(zhuǎn)動慣量大會對系統(tǒng)造成不良影響：機械負載增大，需要增大驅(qū)動電機的功率；系統(tǒng)響應(yīng)速度降低，靈敏度下降；系統(tǒng)固有頻率減小，容易產(chǎn)生諧振。所以在設(shè)計傳動機構(gòu)時應(yīng)盡量減小轉(zhuǎn)動慣量，通常采取以下措施：（1）選擇轉(zhuǎn)矩/慣量比(M/J)大的控制電機．因為在伺服系統(tǒng)中高速電機的轉(zhuǎn)動慣量在總慣量中是主要的，往往比負載的折算慣量大得多，特別是減速比大的系統(tǒng)，所以應(yīng)盡量選用低慣量的控制電機。(2)適當選用強度高、剛度好、質(zhì)量輕的材料，減輕各零部件的質(zhì)量，合理布置結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動部分的質(zhì)量應(yīng)盡量靠近軸線。(3)合理選取總傳動比和分配各級傳動比．因為負載轉(zhuǎn)動慣量折算到高速電機軸上，要除以傳動比的平方，總傳動比大，負載的折算慣量小。另外，合理地分配各級傳動比也可使傳動系統(tǒng)的折算慣量減小。另一方面，轉(zhuǎn)動慣量相當于電路中的電容器，有儲能作用，可以改善轉(zhuǎn)速的均勻性，所以有些要求轉(zhuǎn)速均勻的產(chǎn)品．如錄像機、收錄機等，都有轉(zhuǎn)動慣量較大的飛輪。轉(zhuǎn)動慣量的計算①對于軸、軸承、齒輪、聯(lián)軸節(jié)、絲杠等圓柱體的轉(zhuǎn)動慣量計算公式為：J＝md2/8＝πd4Lρ／32式中：m為圓柱體質(zhì)量；d為圓柱體直徑；L為圓柱體的長度；ρ為圓柱體密度。②導程為L的絲杠驅(qū)動質(zhì)量為m2的工作臺和質(zhì)量為m1的工件，工作臺和工件折算到絲杠上的總折算轉(zhuǎn)動慣量為：③齒條驅(qū)動的工作臺（m2）與工件（m1）折算到節(jié)圓半徑為r的小齒輪上的轉(zhuǎn)動慣量為

J=(m1+m2)r2

④齒輪傳動轉(zhuǎn)動慣量折算軸1上的傳動齒輪的轉(zhuǎn)動慣量J1折算到軸2上時，等效折算慣量為J=J1/i2

（i為軸1與軸2之間的總傳動比，i=Z1/Z2）⑤二級傳動系統(tǒng)等效轉(zhuǎn)動慣量折算

2.摩擦

摩擦力可分為靜摩擦力、庫侖摩擦力和粘性摩擦力。庫侖摩擦力是一種大小與速度無關(guān)的恒值阻滯力，當兩物體作相對滑動時，便出現(xiàn)庫侖摩擦。粘性摩擦力代表一種阻滯力，它正比于相對速度，當物體以—般速度通過液體或氣體時就會出現(xiàn)粘性摩擦。庫侖摩擦和粘性摩擦可統(tǒng)稱為動摩擦。

摩擦是機電一體化系統(tǒng)中的一個非線性因素，它對系統(tǒng)有不利影響，如會造成系統(tǒng)的死區(qū)誤差；引起動態(tài)滯后，降低系統(tǒng)響應(yīng)速度；引起低速爬行等，但摩擦對系境的穩(wěn)定性又是有利的．爬行是一種摩擦自激振動，振動能量來自系統(tǒng)本身。產(chǎn)生爬行的原因可歸納為以下幾點；(1)當摩擦副處于邊界摩擦時，存在著靜、動摩擦系數(shù)之差，而且動摩擦系數(shù)又隨滑動速度增加而降低．這就可能使系統(tǒng)具有負阻尼或零阻尼；(2)運動件的質(zhì)量較大，因而具有較大的慣性；(3)傳動機構(gòu)的剛度不足；(4)當移動件的質(zhì)量，摩擦副摩擦面間的摩擦性質(zhì)和傳動機構(gòu)的剛度一定時，在移動速度低到一定位后就產(chǎn)生爬行．這個值就稱為爬行的臨界速度。其中，靜、動摩擦系數(shù)的差異是產(chǎn)生爬行的內(nèi)因，運動件的質(zhì)量大、傳動件的剛度不足以及運動速度太低是產(chǎn)生爬行的條件。減小由靜摩擦而引起的系統(tǒng)誤差(死區(qū)誤差)的方法：①減小靜摩擦力,如采用滾動導孰、靜壓導軌等；②提高機械系統(tǒng)的剛度。消除爬行的主要措施有：(1)減少靜，動摩擦系數(shù)之差．如進行良好潤滑，摩擦副采用減摩材料(如鋼或鑄鐵對銅或聚四氟乙烯塑料)，采用滾動導孰或靜壓導孰等；(2)提高傳動機構(gòu)的剛度；(3)動力潤滑。在控制信號中附加高頻分量，使伺服電機時刻處于適度的微振狀態(tài)，從而有利于克服靜摩擦，以有效減小低速爬行．這種方法稱為“動力潤滑”。3、阻尼由振動理論知，運動中的機械部件易產(chǎn)生振動，其振幅取決于系統(tǒng)的阻尼和固有頻率，系統(tǒng)的阻尼越大，最大振幅越小，且衰減越快。機械部件振動時，金屬材料的內(nèi)摩擦較小(附加的非金屬減振材料內(nèi)摩擦較大)，而運動副(特別是導軌)的摩擦阻尼占主導地位。在實際應(yīng)用中一般將摩擦阻尼簡化為粘性摩擦的線性阻尼。

實際應(yīng)用中一般取0.4≤ξ≤0.8的欠阻尼，既能保證振蕩在一定的范圍內(nèi)過渡過程較平穩(wěn)、過渡過程時間較短，又具有較高的靈敏度。

阻尼對彈性系統(tǒng)的振動特性的主要影響如下：1)系統(tǒng)的靜摩擦阻尼越大，系統(tǒng)的失動量和反轉(zhuǎn)誤差越大，使定位精度降低，加上摩擦--速度特性的負斜率，易產(chǎn)生爬行，降低機械的性能。2)系統(tǒng)的粘性阻尼摩擦越大，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差越大，精度越低。3)對于質(zhì)量大剛度低的機械系統(tǒng)，為了減小振幅、加速振動衰減，可增大粘性摩擦阻尼。過阻尼系統(tǒng)臨界阻尼系統(tǒng)欠阻尼系統(tǒng)一般取4、剛度（K=ω2m）剛度是使彈性體產(chǎn)生單位變形量所需的作用力．大剛度對機械系統(tǒng)而言是有利的：①伺服系統(tǒng)動力損失隨之減小。②機構(gòu)固有頻率高，超出機構(gòu)的頻帶寬度，使之不易產(chǎn)生共振。③增加閉環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以在設(shè)計時應(yīng)選用大剛度的機構(gòu)。

5、固有頻率當外界傳來的振動的激振頻率接近或等于系統(tǒng)的固有頻率時，系統(tǒng)會產(chǎn)生諧振，系統(tǒng)不能正常工作。系統(tǒng)固有頻率一般不應(yīng)低于50～100赫茲。通常采用提高系統(tǒng)剛度，增加阻尼，調(diào)整機械構(gòu)件質(zhì)量和自振頻率等方法來提高系統(tǒng)的抗振性，防止諧振的發(fā)生。

6、間隙在機技械傳源動系班統(tǒng)中梳經(jīng)常輩存在撞著傳垂動間監(jiān)隙，字如齒鋒輪傳繳動的炸齒側(cè)潔間隙旗；絲惠杠螺促母的娘傳動皇間隙縮慧；絲渴杠軸棗承的廢軸向蹈間隙手；聯(lián)夏軸器裙的扭迎轉(zhuǎn)間誼隙等扯。下封圖（a）是輸入罵和輸出來構(gòu)件之夜間間隙劈燕的物理文模型?？甬敳豢寄z慮輸入踩、輸出錦構(gòu)件的憶慣性和泛摩擦時葡，其輸郊入、輸籠出關(guān)系吊具有圖熊（b）所示的傻滯環(huán)非烈線性特蓮性。二、找機械竹傳動訂系統(tǒng)且數(shù)學員模型尼的建叉立下面遭以數(shù)扛控機監(jiān)床進介給傳礦動系灘統(tǒng)為肥例說派明機進械傳州動系車統(tǒng)建核模的筐方法葛。在都下圖瓣所示宏的數(shù)抹控機嘆床進揭給傳門動系翅統(tǒng)中課，電定動機瘦通過鄉(xiāng)豐兩級住減速虹齒輪Z1,Z2,Z3,Z4及絲斧杠螺仇母副甩驅(qū)動頸工作斤臺作異直線鼠運動仔。建模那一般榨分兩賄步進休行．赴首先急把機燒械系睡統(tǒng)中損各基濟本物勞理量謙折算雹到傳賞動鏈付中的光某個唱元件創(chuàng)上(本例折批算到電做動機軸餓上)，然后使，再根厲據(jù)輸入棟量和輸危出量的小關(guān)系建甚立它的總數(shù)學模誦型。圖中JD為電動們機轉(zhuǎn)子杠的轉(zhuǎn)動揮慣量,J1為軸I的轉(zhuǎn)動鞠慣量，J2、J3為軸II、軸II拍I部件構(gòu)廟成的轉(zhuǎn)露動慣量笨，K1，K2，K3，分別為奮軸I、II、II箏I的扭仗轉(zhuǎn)剛兩度系霉數(shù)，K為絲杠猶螺母副瀉及螺母四底座部計分的軸稀向剛度犁系數(shù)，m為工作獄臺及工巴件質(zhì)量云：C為工作癥臺導軌悔粘性阻粗尼系數(shù)怨，T1,T2,T3分別為認軸I、II、II屆I的輸入瓦轉(zhuǎn)矩。1．轉(zhuǎn)步動慣功量的鐵折算把軸I，II，II浸I上的轉(zhuǎn)往動慣量威和工作遣臺的質(zhì)毅量都折交算到軸I上，辣作為瞞系統(tǒng)衡總轉(zhuǎn)確動慣螺量。辰設(shè)T1靈′，T2′，T3鍬′分別為罷軸I，II，II誦I的負飛載轉(zhuǎn)睜矩，w1狹w2吼w3分別為歸軸I，II，II嶺I的角速堪度，v為工作垃臺的運旦動速度廳。（1）軸I，II，III轉(zhuǎn)動虛慣量仰的折抗算伍根袋據(jù)動碑力平壓衡原盲理，微對于旅軸I有對于軸II有由于馬軸II的輸入箏轉(zhuǎn)矩是貌從軸I上的品負載開轉(zhuǎn)矩勝獲得特的，兆且與慘他們習的轉(zhuǎn)持速成龍反比旬，所題以有又有傳雁動關(guān)系轟知所以對于軸II兄I有根據(jù)名力學賀原理振和傳豆動關(guān)北系，儀整理軟得（2）工標作臺圈質(zhì)量乞的折鎖算誘根玻據(jù)動份力平迫衡關(guān)渣系，逼絲杠損轉(zhuǎn)動課一周聯(lián)所作過的功知等于也工作航臺前翻進一洞個導回程時塊其慣功性力宗所作赴的功輕，對頓于絲悄杠和旨工作哥臺有又根敗據(jù)傳時動關(guān)查系有所以（3）折火算到損軸I上的總慌轉(zhuǎn)動慣蠢量痰將上撞式整理叼得到式中J∑為系統(tǒng)絲式折算到遞軸I上的總老的轉(zhuǎn)動螞慣量。2．粘惱性阻京尼系隔數(shù)的傅折算機械箱系統(tǒng)筍工作蓮過程捐中，念相互贊運動干的元增件間博存在煙著阻佛力，多并以廊不同之的形員式表視現(xiàn)出卵來，賓如摩姜擦阻礎(chǔ)力、敲流體佛阻力眉以及污負載畏阻力專等，嚴這些篩阻力陵在建浙模時豪需要技折算滔成與統(tǒng)速度秀有關(guān)公的粘折滯阻佳尼力辱。再徒利用陰摩擦娃阻力算與粘裁滯阻喊尼力疲所消蟲耗的適功相幕等這犯一原悠則求取取粘略性阻界尼系消數(shù)?？紤]盟到其獅它各雁環(huán)節(jié)爹的摩事擦損銷失比升工作德臺導統(tǒng)軌的遇摩擦絞損失辯小得部多，訂故只況計工楚作臺妹導軌鐵的粘窮性阻置尼系匯數(shù)C。當只考裕慮阻尼脫力時，煉根據(jù)工惑作臺與瘦絲杠之舟間的動臨力平衡清關(guān)系有T32π枝=CvL即絲嚼杠轉(zhuǎn)葬一周默所作盡的功冰，等皂于工飯作臺頭前進之一個鵝導程酬時其屯阻尼背力所答作的棉功。根據(jù)力拖學原理晨和傳動冬關(guān)系有將T3和v值代調(diào)入上薄式，叢整理們后得：式中C′宋—工作臺員導軌折淺算到軸I上的粘敞性阻力苗系數(shù)3．彈積性變充形系鴉數(shù)的虧折算機械系登統(tǒng)中各恭元件在有工作時仙受力或沒力矩的改作用，斬將產(chǎn)生厭軸向伸惰長，壓努縮或扭耽轉(zhuǎn)等彈費性變形柜，這些離變形將破影響到共整個系召統(tǒng)的精怖度和動導態(tài)特性律．建模掏時要將徐其折算準成相應(yīng)旨的扭轉(zhuǎn)思剛度系襯數(shù)或軸玩向剛度獎系數(shù)。本例振中，轟應(yīng)先亦將各診軸的司扭轉(zhuǎn)森角都橡折算糠到軸I上來職，絲固杠與貍工作余臺之事間的摸軸向炸彈性混變形紀會使宰軸II嗓I產(chǎn)生漆一個蟻附加度扭轉(zhuǎn)敵角，死也應(yīng)雄折算渴到軸I上，然蟻后求出萄軸I的總韻扭轉(zhuǎn)指剛度勉系數(shù)藝。①軸向襯剛度的查折算恥當系圈統(tǒng)承擔寸負載后吃，絲杠艙螺母副醫(yī)和螺母紹座都會先產(chǎn)生軸接向彈性陶變形，刑在絲杠努輸入轉(zhuǎn)棋矩T3的作用唇下，絲協(xié)杠和工懸作臺之不間的彈繼性變形凱為δ，對應(yīng)的演絲杠附乓加扭轉(zhuǎn)闖角為△θ3，．根據(jù)地動力板平衡果原理伏和傳壁動關(guān)四系，聞在絲充杠軸III上有所以式中K′杰——附加圖扭轉(zhuǎn)勻剛度忽系數(shù)②扭轉(zhuǎn)皆剛度系罵數(shù)的折三算閱設(shè)θ1，θ2，θ3分別為顧軸I，II，III在輸腿入轉(zhuǎn)禽矩T1，T2，T3作用貓下產(chǎn)研生的桂扭轉(zhuǎn)勿角。裕根據(jù)披動力模平衡栗原理逆和傳岡動關(guān)予系有由于絲律杠和工卡作臺之懇間軸向瞎彈性變企形使軸II先I附加了炒一個扭號轉(zhuǎn)角△θ3，，因此軸III上的實商際扭轉(zhuǎn)盒角為：將各煙軸的填扭轉(zhuǎn)達角折蔽算到籌軸I上得丸軸I的總磚扭轉(zhuǎn)凳角式中KΣ—折算矮到軸I上的總到扭轉(zhuǎn)剛選度系數(shù)2．建立經(jīng)系統(tǒng)的荒數(shù)學模脅型把各種搭物理量欠都折算照到電動勿機軸I上后，痰就可以預(yù)建立數(shù)柴學模型燥了．設(shè)銹輸入量亂為軸I的輸音入轉(zhuǎn)霸角Xi，輸出食量為植工作夠臺的授線位托移Xo．根據(jù)傲傳動尸原理折，把Xo折算帽成軸I的輸待出角涌位移φ在軸I上根據(jù)艦動力平裕衡原理吸有整理后斬得這就是蔬機床進活給系統(tǒng)龜?shù)臄?shù)學刪模型,它是財一個曾二階宇線性革微分謊方程喜。其位中JΣ、C′、KΣ均為常赤數(shù)。傳遞析函數(shù)清為ωn和ζ(是二焦階系棉統(tǒng)的賭兩個露特征許參量葵，對灣于不障同的刑系統(tǒng)第，ωn和ζ由不歐同的太物理宋量組謊成，蜻但對潮于機聰械系毫統(tǒng)而哨言，協(xié)它們鑄是由皇慣量(質(zhì)量)，摩擦放阻力系頌數(shù)、彈重性變形慚系數(shù)等礎(chǔ)結(jié)構(gòu)參辦數(shù)決定粉的。三、機盒電一體毫化系統(tǒng)查中常用織機械傳塑動裝置（一）移齒輪傳宿動1．總傳準動比的寶確定齒輪腳傳動習系統(tǒng)致總傳子動比i應(yīng)滿足甘伺服電獲機與負阿載之間值的位移蜂及轉(zhuǎn)矩色、轉(zhuǎn)速元的匹配航要求。核由于負子載特性仰和工作創(chuàng)條件的抵不同，梳齒輪傳小動系統(tǒng)低的最佳核總傳動益比有不屆同的確今定原則慈。通常營按“負裁載加速會度最大粥”的原揀則確定繩總傳動萌比，或鑄按給定灰脈沖當歪量及伺夕服電機額和系統(tǒng)考的運動叼要求確施定總傳居動比。(1)按最劣大加葛速度京原則漢確定披總傳勝動比用于伺植服系統(tǒng)責的齒輪膀傳動一悲般是減釋速系統(tǒng)纏，其輸責入是高酸速、小好轉(zhuǎn)矩，度輸出是緞低速、溫大轉(zhuǎn)矩搞，用以咱使負載蔽加速。蛋因此，饒不但要例求齒輪摘傳動系見統(tǒng)要有盡足夠的鋪強度和更剛度，肢還要有豆盡可能運小的轉(zhuǎn)岸動慣量艘，以便飲在獲得嘆同一加婦速度時僑所需轉(zhuǎn)存矩小，荒即在同叔一驅(qū)動瞞功率時峽，其加確速度響淚應(yīng)最大驅(qū)。下圖所蒙示為傳呈動系統(tǒng)湊的計算暮模型。額定轉(zhuǎn)懶矩為Tm、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)壟動慣量肢為Jm的直流弦伺服電津機，通綢過減速劣比為i的齒定輪減懷速器豬，帶姓動轉(zhuǎn)取動慣粗量為JL、負載今轉(zhuǎn)矩困為TLF的負肝載，叨其最好佳傳藝動比鄉(xiāng)豐確定龜如下?lián)Q算扶到電銀機軸農(nóng)上的怕負載像轉(zhuǎn)矩劃為TLP/i，換算曾到電甲機軸賠上的心轉(zhuǎn)動這慣量密為JL/i2，則電襪機上涉的加載速轉(zhuǎn)饅矩Ta為當陰時，夾即可求舍得使負條載加速鍛度為最宜大的總區(qū)傳動比i值若TLF=0，則(2)按給定拖脈沖當掌量或伺孔服電機箏確定傳澡動比對于開遼環(huán)系統(tǒng)魔，當系穗統(tǒng)的脈延沖當量傷及步進液電機的殿步距角塵已確定錄時，可天計算相奇應(yīng)的傳蠢動比。沖設(shè)采用犁絲杠螺順母的伺踩服傳動偵系統(tǒng)時徐，可用軌以下公催式計算惡齒輪的過總傳動孔比對于閉菜環(huán)系統(tǒng)妖，若采尊用絲杠糟螺母傳淋動時，旁則按伺乏服驅(qū)動匠電機的捏額定轉(zhuǎn)貿(mào)速及所濃要求的貫移動部哭件的速饞度計算莫總傳動絞比，計怕算公式桑如下nmax——電機額湖定轉(zhuǎn)速(r/膛min谷)；tsp——絲杠阻螺距(mm胳)；vma絹x——最大莖移動項速度(mm謹/mi掛n)。2．齒像輪傳塞動鏈南的級輕數(shù)及寧各級叔傳動癢比的略分配總傳雹動比同確定啦后，陰就可底根據(jù)角具體篩要求應(yīng)在伺富服電翁機與刑負載就之間予配置培傳動著機構(gòu)殼，以務(wù)實現(xiàn)與轉(zhuǎn)矩禮、轉(zhuǎn)步速的違匹配羨。從減惑少傳鳳動級投數(shù)和縫零件框的數(shù)豬量出軋發(fā)，醒應(yīng)盡勻量采園用單測級齒雷輪傳拒動，歇這樣眠結(jié)構(gòu)悲緊湊鎮(zhèn)，傳溫動精缺度和循效率賄高。剖但伺泡服電愁機跟逃負載牽之間著的總陳傳動宗比一村般較尼大，狠若一崇級的答傳動放比過莊大，莊就會遣使整卸個傳遍動裝貼置的填結(jié)構(gòu)倍尺寸薯過大艙，并嚷使小山齒輪擦磨損膀加劇魔。雖仗然各披種周扒轉(zhuǎn)輪饞系可幸以滿棄足總樣傳動螞比的圓要求會且結(jié)保構(gòu)緊僻湊，歪但由枕于效駕率等頁原因菜，常貝用多躁級圓民柱齒聰輪傳冒動副燃串聯(lián)繁組成緩齒輪燃系。確定齒蹦輪副的諸級數(shù)和田分配各岡級傳動葉比，按請不同原宜則有三嚷種方法腥。①小功疾率傳動住裝置以右圖孫所示的亮電機驅(qū)欄動的二競級齒輪賠傳動系夾統(tǒng)為例贏。假設(shè)米傳動效崖率為10即0％，各送主動小敵齒輪轉(zhuǎn)玻動慣量猶相同，消軸與軸存承的轉(zhuǎn)垂動慣量冬不計，南各齒輪費均為同扁寬度同校材料的陸實心圓并柱體，維分度圓鍋直徑分談別為d1、d2、d3，齒寬測為b，密度為ρ。該齒君輪系膊中各耐轉(zhuǎn)動獅慣量倆折算納到電飛機軸重上的榮等效費轉(zhuǎn)動議慣量Jme為因為所以令可得當時，可堂簡化為所以同理洗，可糧得n級齒輪襯傳動系野統(tǒng)各級捧傳動比屠的關(guān)系童為由此可閱見，各墊級傳動昏比的分冒配原則牌是“前遵小后大乞”例：葛設(shè)i=8麥0,傳動偵級數(shù)n=重4的小功歪率傳動五裝置，源試按等夢效轉(zhuǎn)動學慣量最黃小原則飼分配傳錘動比。驗算i=i1i2i3i4≈8懲0②大黑功率翠傳動息裝置大功廊率傳瓜動裝俘置傳宋遞的太轉(zhuǎn)矩籍大，矩各級本齒輪補副的妙的模惜數(shù)、抗齒寬吹、直傾徑等響參數(shù)播逐級懇增加塊。這御時，別小功期率傳銅動的離假設(shè)暢不適序用，腫可用綢下圖a、b、c來確賭定傳朝動級供數(shù)及倆各級鹽傳動葡比。捧各級澤傳動姜比的滋分配著原則鬼仍然沖是“伸前小冤后大舟”。通過分獲析計算原，可以啟得出下波列結(jié)論荷：1.按折留算轉(zhuǎn)勁動慣疏量最經(jīng)小的璃原則膠確定濕級數(shù)大和各貫級傳雄動比惕，從張電機獄到負尖載，近各級概傳動謝比按“前小捉后大”的次序包分配；2.級數(shù)越疼多，總?cè)菡鬯銘T衫量越小石。3.但是級淘數(shù)增加夸到一定績值后，系總折算錦慣量減僵小并不彎顯著，肉反而會彩增大傳鎖動誤差購，并使顯結(jié)構(gòu)復督雜化。另外還航要注意趁，高速田軸上的卸慣量對章總折算萌慣量的趁影響最至大。(2言)輸出悔軸轉(zhuǎn)龜角誤燦差最衰小原拋則設(shè)齒顫輪傳滴動系自統(tǒng)中乞各級撤齒輪學的轉(zhuǎn)么角誤良差換喪算到莫輸出澡軸上推的總臂轉(zhuǎn)角貨誤差好為△φmax，則式中,△母φk為第k個齒輪抹的轉(zhuǎn)角謊誤差；ikn為第k個齒棉輪的顆轉(zhuǎn)軸漫至n級輸出染軸的傳辛動比。設(shè)四級峽齒輪傳乳動系統(tǒng)草各級齒駝輪的轉(zhuǎn)斤角誤差沫分別為競△φ1,△備φ2,△φ3，…，△φ8，則換算留到末級縱輸出軸耕上的總咐傳動比弟為由此可自知，總屋轉(zhuǎn)角誤該差主要悲取決于胃最末一尖級齒輪印的轉(zhuǎn)角爹誤差和總傳動比僻的大小影。在設(shè)計隱中，為只提高齒愈輪系的喜傳動精錦度，從光電機到奪負載，舉各級傳員動比應(yīng)估按“前小渡后大”的次墊序分龍配，汗而且博要使伯最末憶一級伐傳動析比盡盛可能汪大，峰同時勾提高丟最末伴一級出齒輪揚副的宋精度殃。另外況，應(yīng)惕盡量陜減少委傳動示級數(shù)取，從芒而減帳少零排件數(shù)禽量和陰誤差嫌來源妄。(3)質(zhì)量最疤小原則①小念功率幸傳動雁裝置仍以電亞機驅(qū)動稠的兩級廉齒輪傳曾動為例切，假定恨各主動脊小齒輪仿的模數(shù)也、齒數(shù)岸均相同質(zhì)，軸與腸軸承的窯質(zhì)量不催計，各秤齒輪均苗為實心做圓柱體非，且齒切寬與材議料均相析同。則競各齒輪判的質(zhì)量豎之和為式中b—各齒輪梢寬度；ρ—材料密館度；D1,D2,D3,D4—各齒預(yù)輪的維計算抱直徑拒。由于D1=D3，i=i1i2，則令得同理慮，對笨于n級傳動由此可任見，對拼于小功融率傳動佛裝置，因按“質(zhì)階量最小篇”原則頓來確定狗傳動比弓時，其燈各級傳遮動比是挎相等的良。②大估功率容傳動些裝置仍以二哀級齒輪節(jié)傳動為肯例。假擾定各主牽動小齒究輪的模盞數(shù)用m1、m3、分度圓砌直徑Dl、D3、齒寬b1、b3都與所厚在軸上囑的轉(zhuǎn)矩T1、T3的三樓次方稿根成丹正比因，另設(shè)每這對齒輪仍的齒寬課相等，肌即b1=b2，b3=b4，則同理傷，對辣于三顧級齒毅輪傳圾動，遮假設(shè)b1=b2，b3=b4，b5=b6則（4）三恒種原府則的渡選擇①對于族要求體缸積小、喪重量輕田的齒輪化傳動系愧統(tǒng)，可晝用質(zhì)量鄰最小原條則。②對于惹要求運脊動平穩(wěn)老、啟動污頻繁和況動態(tài)性孝能要求幫好的伺坦服系統(tǒng)村的減速處齒輪系右，可按鏟最小等撈效轉(zhuǎn)動耀慣量和池總轉(zhuǎn)角沈誤差最蛇小的原郵則來處壩理。對乘于變負賺載的傳潮動齒輪跟系，各繞級傳動腸比最好詳采用不補可約的耐比數(shù)，獲避免同眨期嚙合秤，以降夏低噪聲相和振動她。③對于擋要求提棗高傳動蹈精度和棟減小回封程誤差此為主的艙傳動齒珠輪系，恩可按總材轉(zhuǎn)角誤漲差最小盒原則來黃處理。④對棉傳動氣比較溝大的皂齒輪友系，記往往仁需要鈴將定友軸輪健系和俯行星跟輪系健巧妙月結(jié)合群為混稠合輪悠系。管對于睡相當稈大的定傳動唱比，炭并且納要求趙傳動篩精度集與傳少動效符率高憐、傳淹動平紋穩(wěn)、榮體積握小、騰重量薦輕時于，可晴選用太新型掛的諧批波齒什輪傳蓄動。3、齒絲式輪傳寬動的窗消隙勺和預(yù)擠載1)剛性消母隙法剛性消蝦隙法是燥在嚴格彩控制輪繪齒齒厚侮和齒距屢誤差的步條件下弓進行的援，調(diào)整拍后齒側(cè)擺間隙不勸能自動界補償，居但能提剛高傳動漸剛度。偏心軸勾套調(diào)整宿法偏心軸漏套式消填隙機構(gòu)斤如圖所結(jié)示。電霉動機1通過予偏心沸軸套2裝在箱購體上。翻轉(zhuǎn)動偏血心軸套槳可調(diào)整款兩齒輪售中心距京，消除羞齒側(cè)間箭隙。錐齒劉輪調(diào)怕整法錐齒喇輪消扯除間陪隙的襪結(jié)構(gòu)它如上不圖所槽示。胸將齒地輪1、2的分度種圓柱改奏為帶錐悟度的圓桶錐面，依使齒輪腹的齒厚灑在軸向沫產(chǎn)生變針化。裝霧配時通變過改變益墊片3的厚度升，來改教變兩齒減輪的軸誰向相對糖位置，娃以消除跪側(cè)隙。墊片調(diào)譽整法2)柔性消明隙法柔性消敗隙法指固調(diào)整后豪齒側(cè)間煎隙可以即自動補庸償。采隔用這種設(shè)消隙方憑法時，倒對齒輪稼齒厚和隙齒距的折精度要英求可適施當降低花，但對砍影響傳養(yǎng)動平穩(wěn)文性有負搜面影響藍，且傳似動剛度紙低，結(jié)生構(gòu)也較竿復雜。雙齒輪茅錯齒調(diào)嶼整法碟形彈趙簧消除灰斜齒圓暗柱齒輪鄉(xiāng)豐側(cè)隙的奏機構(gòu)壓力彈洽簧消隙去機構(gòu)雙斜齒媽圓柱齒惕輪消隙違機構(gòu)（二）雁諧波齒給輪傳動(1邪)諧波盾齒輪囑傳動駐的構(gòu)逮造和埋工作赴原理諧波齒零輪傳動脫與少齒朗差行星賽齒輪傳繞動十分朵相似。鞋它是依筐靠柔性衡齒輪產(chǎn)圈生的可客控變形被波引起歪齒間的帝相對錯孝齒來傳臨遞運動杜和動力易的，諧獨波齒輪法傳動由股剛輪1、柔輪2和波伐形發(fā)晉生器3(虎H)三個主肉要構(gòu)件檔組成。波形餐發(fā)生往器的置直徑旋比柔廊輪內(nèi)圈徑略醫(yī)大，擠故裝去配在域一起保時就悄將柔用輪撐柏成橢由圓形獎，迫屠使柔眉輪在暑橢圓夠的長忌軸方芒向與爬剛輪趁完全預(yù)嚙合(A、B位置)，在梳短軸幣方向錦完全凡脫開(C、D位置)。當波她形發(fā)生銹器回轉(zhuǎn)器時，柔凱輪長軸常和短軸既的位置尺隨之不疲斷變化戒，從而針齒的嚙熔合處和戴脫開處厭也隨之塞連續(xù)變水化，由唐于柔輪獅和剛輪屠在節(jié)圓皆處的嚙橫合過程舍，如同拴兩個純昆滾動的罵圓環(huán)一練樣，它陵們在任癢意瞬間慚轉(zhuǎn)過的讓弧長都趣必須相莊等，因鄰此對于垮雙波傳俯動，波更形發(fā)生勻器每轉(zhuǎn)業(yè)一轉(zhuǎn)，漫柔輪和員剛輪就劫必然相鍵對移動2個齒挑距?？慈绻聞傒喩俟潭ㄒm，柔栗輪就蹈沿著倍與波納形發(fā)戰(zhàn)生器鵲相反巾的回囑轉(zhuǎn)方廉向轉(zhuǎn)渾過一寬定角彩度。部當波暈形發(fā)臭生器網(wǎng)連續(xù)族運轉(zhuǎn)殊時，葡柔輪孕上任檔何一謀點的捉徑向悉變形賊量△是隨么轉(zhuǎn)角φ變化吉的變慮量，得其展配開圖臥為一叼正弦寇波，匙故稱睜之為鼻諧波禍傳動蹦。(2批)諧波齒長輪傳動蜂的傳動辟比諧波去齒輪色傳動軋的波咬形發(fā)亮生器累相當自于行腰星輪刮系的擔轉(zhuǎn)臂最，柔心輪相漏當于嶼行星訓輪，班剛輪炮相當衣于中林心輪炮，故左諧波粱齒輪溝傳動饒裝置漠的傳榮動比摩可以宰應(yīng)用文行星催輪系儀求傳償動比秤的方候法來欣計算搶。假盲設(shè)ωg,過ωr,ωH分別叼為剛鳳輪、裳柔輪命和波婆形發(fā)熱生器搖的角胞速度何，Zg、Zr分別融為剛久輪和孟柔輪喪的齒鄰數(shù)，宿則當柔壯輪固肆定時喚，ωr=0,以波形附發(fā)生器宜為輸入仍軸，剛迫輪為輸捷出軸，巨則設(shè)Zr=20衡0、Zg=20叼2，則iHg=10盤1。結(jié)果為繪正值說勢明柔輪堡與波形勵發(fā)生器嬸轉(zhuǎn)向相誓同。當剛輪欠固定時謝，ωg=0,以波形狠發(fā)生器廣為輸入膏軸，柔檔輪為輸桐出軸，氏則設(shè)Zr=20譽0、Zg=20蜂2，則iHr=-1估00。結(jié)果為遙負值說窗明柔輪宮與波形返發(fā)生器系轉(zhuǎn)向相停反。(3)諧波齒牌輪傳動悲的主要環(huán)特點諧波傍齒輪拘傳動氣具有物如下察優(yōu)點悼；①傳艘動比驅(qū)大一般鞠單級模諧波濤齒輪迅傳動縮慧的傳膝動比威為50~500，多釋級和拘復式松傳動搖的傳基動比部更大該，可念達30書00交0以上?；锊粌H用始于減速牢，還可牲用于增循速。②承載曾能力強因為同返時嚙合胸的齒數(shù)醒多，雙任波傳動零同時嚙攝合的齒永數(shù)可達產(chǎn)總齒數(shù)扇的30％～40％左右斜，而且浸齒與齒患之間是等面接觸陶。③傳動忍精度高由于頃多齒裳嚙合自對誤兵差有懂互相苗補償突作用搖，因擱此在清齒輪濾精度販等級乘相同擋的情約況下佛，諧緒波齒渡輪傳女動的粱傳動載誤差錫只有設(shè)普通大圓柱破齒輪約傳動犁的1/直4左右，俯精密諧害波齒輪壞傳動的聽傳動誤芽差可小逃于20系〞。通友過波課形發(fā)僻生器撥半徑贊的微碧量改忠變可詠調(diào)整成柔輪映的變季形量焰，使墳齒隙約很小滲，甚讓至做微到無枕側(cè)隙擦嚙合目。④傳得動效龜率高榴、運阻動平怖穩(wěn)由于廉柔輪簽的輪抄齒在榆傳動善過程占中作絮均勻細的徑己向移塊動，算因此遍，即分使輸靜入速暫度很冬高，區(qū)輪齒徐的相逃對滑晶動速秀度仍越極低花，只敲有普射通漸鬼開線圍齒輪籃傳動敏的幾畝百分淘之一閘，所釣以磨窗損小稱、效懲率高縫。由駛于嚙耗入和語嚙出梯時輪育齒的郵兩側(cè)舅都參臘加工卻作，驗因而朱無沖野擊現(xiàn)戲象，約運動與平穩(wěn)抵。⑤結(jié)構(gòu)簡景單、零籮件少、犬體積小唉、重量吃輕。在傳餅動比凳和承能載能西力相貞同的雪條件桐下，謹諧波謹齒輪離減速久器比紫一般雪減速殊器的鳥體積放和重籃量減速少約1/搖2~1贈/3。諧波勺齒輪蘿傳動掉的主蠟要缺或點是貨：①柔賊輪周氣期性忌的變符形產(chǎn)洗生交躁變應(yīng)夏力，鞋所以挺對材厲料、吸加工烏、熱簡處理牙都提俊出了對較高應(yīng)的要箏求，關(guān)否則炸容易誘產(chǎn)生康疲勞怎破壞鉗。目糊前使掠用較店普遍忍的材墓料是35盒Mn蔽Si臉A，GCr調(diào)l5，小功昨率傳智動有宰的選拼用尼久龍10離10、尼龍6和含氟棵塑料。②轉(zhuǎn)動鍵慣量大定，啟動暮力矩大樣。為了遠減小折交算轉(zhuǎn)動奔慣量，最可在高咳速端串斗接一對層圓柱齒房誠輪減速罪。③傳動巷比下限蜓值較高蜜，且不怪能做成夜交叉軸掠和相交系軸的結(jié)幼構(gòu)；④散攪熱條憐件差級。(4介)諧波齒收輪減速海器產(chǎn)品合及選用諧波掩齒輪就傳動禮裝置汗自行江設(shè)計紀制造莊較少睬，多賠數(shù)選評用現(xiàn)弓成產(chǎn)獄品。者原電綁子工番業(yè)部位于19洲85年頒輝布的SJ周26示40亦--影85剝《單級諧衡波齒輪雅減速器》標準，擋有10個機唐型43個品字種，瘦以柔慌輪內(nèi)緊徑表濁示機煌型號召。另崖外，軟有關(guān)成生產(chǎn)脅廠也孫有諧端波齒怪輪減躬速器幫系列扇產(chǎn)品痛出售東。設(shè)扛計機誓電一做體化尋系統(tǒng)繳時，溜可根詞據(jù)減特速比績、額窯定輸章入轉(zhuǎn)畏速和然額定弄輸出描轉(zhuǎn)矩煮等參延數(shù)選前用相咳應(yīng)的僵諧波芹齒輪只減速蓮器。（三）教、同步陣帶傳動1．同尊步帶喬傳動虎的特梁點同步勿帶傳憶動是犯一種戶綜合脫了帶超、鏈柴傳動丸優(yōu)點壞的新交型傳頃動。每它將補帶的圣工作鬼面及郵帶輪緩外周前均制醋成齒柿形，禽通過泊帶齒稀與輪屢齒作何嚙合蒸傳動鐵。帶店內(nèi)有豎強力階層，遺保持峽帶的朗節(jié)距誤不變終，使今主、希從動配帶輪耀能作姜無滑校差的強同步脫傳動京。與一般拳帶傳動忠相比，音同步帶友傳動具紀有如下結(jié)優(yōu)點：①無滑蜂動，傳踩動比準申確；②傳搶動效無率高著，可意達98洲%，有匪明顯計節(jié)能件效果膛；③傳動唐平穩(wěn)，盜能吸振貪，噪聲枝??；④使用叼范圍廣近，傳遞詞功率可撤由幾瓦秩到幾百完千瓦，烘速度可愈達50m該/s，速比可宿達10左右；⑤維肝修保裙養(yǎng)方漲便，妄不需猶要潤夫滑。同步伸帶傳鴨動的緣瑞缺點劉是：①安弱裝精蓋度要燙求高父，中餐心距窄要求勢嚴格更；②帶與當帶輪制蓮造較復撕雜，成曬本高。3．同喬步帶捉及帶塊輪的下結(jié)構(gòu)(1寇)同步帶廳結(jié)構(gòu)同步側(cè)帶由銅帶背1、強諷力層2及帶齒4組成勒。為姻提高輔壽命唯，在然采用密氯丁殃橡膠讀為基償體的勻同步臘帶中織還增膊設(shè)了垃尼龍組包布迷層3。強力層暫是帶的朱抗拉元朵件，用軟來傳遞舅力并保著證帶的餅節(jié)距不幅變。它須多采用倚有較高嘆抗拉強領(lǐng)度、較扒小伸長鐵率的材化料制造碼，如鋼抵絲、尼弱龍、玻忍璃纖維塑等。帶齒環(huán)為嚙燥合元禿件，窗帶背果用來盆連接協(xié)帶齒把、強鼠力層防，并轉(zhuǎn)在工拆作中蟲承受城彎曲軟。故堪帶齒荒、帶剖背要恐求有嫌較好悼的抗培剪切爆、抗邪彎曲魚能力哈及較停高的濃耐磨屯性和禮彈性頁。目律前常嬸用的陰材料熔有氯脖丁橡帝膠、粥聚氨圣脂等嬌。在氯丁域橡膠制招成的同第步帶的接齒面覆訓蓋著一屢層尼龍鳥包布，賽以增加斯帶齒的捏耐磨性炸及帶的怕抗拉強風度。常身用的材既料有尼緊龍帆布雞、錦綸探布等。(2)帶輪都結(jié)構(gòu)目前在忘國際上汁采用的你帶輪齒怖形有直順邊齒形掩和漸開貝線齒形乖兩種。氣帶輪的虹主要參匪數(shù)為；①帶壇輪的仔齒數(shù)在一定稍速比下如，取較底少的帶父輪齒數(shù)喜可使傳請動結(jié)構(gòu)緞緊湊，車但齒數(shù)販過少，政同時嚙納合的齒凱數(shù)少，銜易造成貨帶齒受嘩載過大釣而斷裂押，一般傳要求同修時嚙合厭的齒數(shù)己應(yīng)大于6。此外賤，帶輪培齒數(shù)過餓少，在潑節(jié)距一汽定時，分帶輪直凱徑減小趕，使同口步帶的青彎曲應(yīng)巾力增大桐，過早丈疲勞斷淘裂。②帶蓄輪的爭節(jié)線胞與節(jié)攏圓直槽徑d同步舉帶上頸通過酷強力榜層中寄心、促長度遣不發(fā)界生變愁化的針線稱排為節(jié)造線。寫當同邊步帶狐包于惑帶輪嚷時，萄帶輪燒上與滴帶的們節(jié)線眠相切藍、并鍬與節(jié)獎線作耕純滾畢動的宴圓稱辱為帶邀輪的幫節(jié)圓另。在她節(jié)圓傷上度療量所茄得的臟相鄰幸兩齒遍對應(yīng)臉點的老距離拳稱為智帶輪緊的節(jié)演距，鋼用Pb表示蝴。如銜帶輪副齒數(shù)熊為Z，則帶輪馬的節(jié)圓墻直徑為d=PbZ/得π(mm席)。③帶阻輪齒夸形角φ梯形齒恥同步帶縣帶輪齒避形角φ取40°。④帶穗輪齒旁頂圓輔直徑d0由圖可故以看出壟，d0=d-具2a(駕mm)，式中a稱為周節(jié)頂映距，大是帶映輪節(jié)照圓至立齒頂室圓間閣的距開離。圾帶素輪節(jié)凳頂距掃的數(shù)欺值和杜其他親參數(shù)針如輪尸齒頂塑部、鎖根部懷圓弧尼半徑辜，齒鹽槽深朗度，山齒槽如寬度駕，帶稱輪寬筋度等冒，詳椒見GB糠ll陵36藍11登-1反89。4．同步胃帶傳動泳失效形幫式同步妖帶的軟主要錯失效恩形式冒為：①帶中屆強力層荒被拉斷癥；②帶峽齒被習剪切批破裂夾；③強福力層霧從背樸帶中姑抽出數(shù)；④帶齒巧工作表盯面磨損漸，失去嫌原來形浴狀；⑤強佛力層解伸長瞎，使繁帶節(jié)走距改蘇變而網(wǎng)發(fā)生替爬齒墊。根據(jù)這蠟些失效忘情況，家同步帶掃傳動計罷算主要揮是限制瞎其單位專寬度拉兆力，以擠保證帶日的使用它壽命。明當嚙合貍齒數(shù)少闖時，還過需考慮鐘齒的剪腔切和磨悶損。5.同步帶主傳動的亭設(shè)計計賤算步驟設(shè)計同骨步帶傳當動的已靠知條件奧為：Pm需要傳州遞的名移義功率足；n1、n2主從谷動輪悼的轉(zhuǎn)蒼速或鍛傳動共比；(a暑)確定帶楚的設(shè)計擊功率；(b醫(yī))選擇帶葛型和節(jié)積距；(c慢)確定碰帶輪造齒數(shù)清和節(jié)干圓直押徑；(d)確定庭同步汗帶的哄節(jié)線煎長度窮、齒派數(shù)及綁傳動友中心糠距；(e)校驗姐同步齒帶和宮小帶鄰輪的內(nèi)嚙合牙齒數(shù)領(lǐng)；(f)確定栽實際昆所需卷同步跟帶寬回度；(g)帶的禿工作牲能力征驗算古。（四下）、倡滾珠落螺旋懼傳動1．滾珠秋絲杠傳芳動的原金理和特臟點滾珠盯絲杠足傳動扶是在萄絲杠勺和螺趟母之蛇間放撫入一戰(zhàn)定量控的滾俱珠，朗使絲襖杠和騙螺母均之間豎的摩含擦由暖普通玩絲杠胡傳動痰的滑朵動摩懼擦變奪為滾步動摩場擦。渾它由絲杠、池螺母、貌滾珠和遞反向器(滾珠平循環(huán)文反向盤裝置)等四部湯分組成敘。絲杠轉(zhuǎn)掙動，帶兩動滾珠蹄沿螺紋兇滾道滾榴動，為賞防止?jié)L階珠從滾廊道端面汗掉出，劉在螺母艙上裝有湖反向器榜，構(gòu)成賽滾珠的再循環(huán)通心道，使磚滾珠從妨通道的籍一端滾頁出后，潛沿著通茅道進入瞇另一端炮，重新叛進入滾扮道，形估成一閉搶合回路阿。與普通謠滑動絲凳杠相比私，滾珠蓮絲杠傳糖動具有饑下列特趁點：(1)傳動效肌率高滾珠絲攤杠副傳濁動的效乒率η=0符.92～0.9務(wù)6，比常見什的絲杠臘螺母副縣提高3～4倍（滑羽動絲杠炭效率為0.碧2～0.4）。白因此鳴，功協(xié)率消夸耗只裕相于竟常見吃絲杠椒螺母講副的1/旁4～1/3。(2括)傳動濾精度帥高經(jīng)過淬植硬并精鉤磨螺紋木滾道后億的滾珠紐奉絲杠副墻，本身訴就具有采很高的幟傳動精姨度，由忍于摩擦草小，啟布動時無埋沖擊，提低速時鉛無爬行本，工作概時溫升使變形小政，容易仙獲得較碎高的傳亡動精度質(zhì)。(3嚇)磨損握小、跌壽命矛長鋼球是慢在淬硬稿的滾道離上作滾嘴動運動勒，磨損燈極小，戰(zhàn)工作壽甚命一般甚要比滑殖動絲杠南高5～6倍。(4)運動副的可晉逆性逆?zhèn)飨矂有Ц迓蕩紫跖c意正傳汁動效檔率相驅(qū)同，柏既可砌把回棵轉(zhuǎn)運豎動變鞠成直膜線運沖動，話又可彈把直衛(wèi)線運圈動變膨成回勾轉(zhuǎn)運耕動，底以用續(xù)于一訊些特困殊要林求的幫場合溝。但者在需搬要防摸止逆宿向傳頓動的研場合密，需轉(zhuǎn)設(shè)置拐防逆昨轉(zhuǎn)裝為置。(5)給予適孩當預(yù)緊鈔，可消裳除絲杠腰和螺母乎的螺紋渠間隙，漢反向時仔就可以竹消除空穿程死區(qū)爸，定位職精度翅高，爭剛度般好。(6)結(jié)構(gòu)復缸雜，工蜓藝性差驗，成本逢高。(7避)不能自抹鎖。特別是叛對于垂晚直絲杠興，由于賣重力的約作用，渾下降時巡壽當傳動鎖切斷后凱，不能右立刻停另止運動擇，故常冶需添加病制動裝到置。2、滾豎珠絲蘇杠副尤的參爭數(shù)（1）公愛稱直小徑d0滾珠與瓜螺紋滾趁道在理聾論接觸防角狀態(tài)帥時包絡(luò)將滾珠球輕心的圓群柱直徑運，它是古滾珠絲滿杠副的慘特征尺閱寸。公股稱直徑d0應(yīng)大于下絲杠工痰作長度仇的1/3噸0。數(shù)控茶機床常吐用的進漲給絲杠軟，公稱魔直徑d0為φ30面—φ8網(wǎng)0mm。（2）基本導掛程L0絲杠相繭對于螺釀母旋轉(zhuǎn)2πr懲ad時，螺喪母上的觸基準點玻的軸向貨位移。挖基本導崗程L0按承載桶能力選剩取，選奸取后應(yīng)忠驗算步吹距，以辭滿足單液位進給傷脈沖的繩步距要億求，還扛要驗算罰螺旋升廚角，以傘滿足效尋率要求參。傳動敢精度要牙求高，L0應(yīng)取小預(yù)些，這兼樣在一孩定的軸狹向力作五用下，案絲杠上畝的磨擦鬧阻力較維小。但道當如果L0取小餅了勢兆必將賭滾珠名直徑穿取小屆，滾幻玉珠絲假杠副披承載敵能力詠下降船。另輕外，蘿當公付稱直盟徑d0一定急時，L0小，螺付旋升角弦也小，侮傳動效艦率也變崖小。（3）導程L絲杠哈相對蟲于螺漸母旋呼轉(zhuǎn)任懶意弧區(qū)度時章，螺萄母上通基準牛點的組軸向傘位移僅。（4）接地觸角β在螺金紋滾莫道法蜓向剖溪面內(nèi)互滾珠瘦球心邀與滾妖道接亦觸點糾的連屠線和柄螺紋即軸線咬和垂全直間御的夾角角，軋理想宰接觸院角β等于45o。（5）滾珠匠直徑db滾珠壟直徑db應(yīng)根展據(jù)軸適承廠拳提供紫的尺復寸選柿用。摔滾珠翠直徑db大，墓則承寬載能年力也穗大，糖但在蝕導程勝已確黎定的窄情況久下，釋滾珠克的直慨徑db受到吊絲杠傭相鄰賭兩螺賢紋間尋過渡覽部分片最小鑄寬度誰的限抬制，駁在一犯般情犁況下侮，滾昂珠直芝徑db≈0.監(jiān)6Lc但這搜樣算臺出的db值后歲，要爽按滾銷珠直盡徑標牽準尺摧寸系怠列圓銹整。（6）滾珠蛇的工作辮圈數(shù)j試驗結(jié)命果已表喚明，在綠每一個扯循環(huán)回厚路中，足各圈滾飽珠所受綁的軸向惠負載是精不均勻劃的，第拿一圈滾特珠承受揚負載的50奴%左右拋，第切二圈叼約承棵受30%，第淚三圈玩約為20蘭%。因此舞滾珠絲汽杠副的支每個循袋環(huán)回路潑的滾珠勵工作圈或數(shù)取為j=蒜2.遞5~亂3.尋5圈，槍工作幅圈數(shù)歡大于3.脊5無實劈燕際意奧義。（7）滾嬌珠的鉤總數(shù)N一般N不超過150個，若賓設(shè)計計咽算時超蛋過規(guī)定船的最大胸值，則傍因流通撈不暢容宣易產(chǎn)生予堵塞現(xiàn)暢象。若老出現(xiàn)此嘴種情況麻可以從現(xiàn)單回路壺式改為仆雙回路障式或加脂大滾珠乏絲杠的曲名義直岡徑d0或加陶大滾走珠直苦徑dc來解決窯。反之膀，若工怠作滾珠悠的總數(shù)N太少，謙將使得害每個滾增珠的負覽載加大漂，引起洞過大的寄彈性變招形。（8）其它笑參數(shù)除了屯上述喚參數(shù)赴外，軋滾珠睬絲杠衰副還宏有絲液杠螺錫紋小禾徑D1、滾道圓拿弧偏心獎距e、滾道圓永弧半徑R等參數(shù)冒。3、滾樣珠絲奴杠副鋒精度誘及絲棄杠有醫(yī)效行奧程（1）精矛度等甲級根據(jù)使熄用范圍扒及要求押將滾珠售絲杠副眨分為定綠位滾珠叉絲杠副疾（P）、傳動滾裳珠絲杠贏副（T）、精度填分為叔七個五等級車，即1、2、3、4、5、7、10級。1級精度想最高，鐘依次逐假漸降低砌。（2）有效槳行程lu按下域式計蜂算式中：lu—有效行蘇程，mmll—絲杠仙螺紋郊全長賺，mmlc—余程，mm（見表懲）余程欲的選晝擇月單位盼：mm公稱導程456810121620余程1620243240484860標注玻方法例：1、FC1B-寄60×6-迅5-末E2左(漢江賭機床辯廠)2、FF愚ZD阻40×5-3顏-D3畜/14頑00×900（南京工察藝裝備于廠）螺紋旋向，右旋不標檢查項目編號精度等級滾珠總?cè)?shù)基本導程公稱直徑預(yù)緊方式循環(huán)方式外形結(jié)構(gòu)特征×4、滾珠忌絲杠副衣的結(jié)構(gòu)甩形式滾珠絲句杠副的支結(jié)構(gòu)形軌式很多額，其主抗要區(qū)別揪在于螺黑紋滾道孝的截面績形狀、喚滾珠的訓循環(huán)方艷式和消字除軸向雜間隙的羽調(diào)整預(yù)廉緊方法剃等三個盤方面。（1）螺紋景滾道法墊向截面趕形狀螺紋猜滾道辜法田湯截面瓦的形瞧狀，戰(zhàn)常見悶的有古單圓效弧(圖a)和雙圓關(guān)弧(圖b)兩種。在螺拴紋滾隊道法鞋向截估面內(nèi)曠，滾痛珠與掠滾道詢接觸買點的吵公法區(qū)線和燥絲杠杏軸線次垂直蓮線之江間的勸夾角庸刀稱伙為接鐘觸角幫，一移般取45°。單圓斧弧滾霜道用蔽砂輪綱加工棄成型受較簡棟單，陸容易眾得到累較高院的加矩工精鼻度，購但其舅接觸鄙角隨慈間隙其及載考荷變刊化而晃變化膠，故蠅傳動圣效率掉、承壩載能攀力和階軸向到剛度悼均不肉穩(wěn)定唱。雙圓慰弧滾奶道的判接觸毅角在薯工作萌過程闊中基仙本保病持不滅變，貢故傳鑼動效依率、里承載逃能力隨和軸裝向剛鍛度均姥比較借穩(wěn)定瓦。滾霸道底塞部與晨滾珠巴不接介觸，進其空錘隙可喉存儲洪一定惱的潤嶼滑油居和臟己物，露以減低小摩餃擦和定磨損猾。(2涂)滾珠敵循環(huán)倍方式按滾珠墾在整個練循環(huán)過或程中與龜絲杠表越面的接啦觸情況崗，可分牙為內(nèi)循淘環(huán)和外轟循環(huán)兩蹲種。內(nèi)循環(huán)冠方式的虜滾珠在院循環(huán)過訂程中始攪終與絲跌杠表面戒保持接朱觸。優(yōu)點庭是滾珠禍循環(huán)句的回棟路短照、流逼暢性孔好、葬效率挖高、委螺母目的徑值向尺棟寸也也較小電。但管精度桿要求幅高，順否則白誤差筆對循社環(huán)的造流暢猶性和悲傳動貧平穩(wěn)吉性有吐影響劈燕。左圖中績的反向茄器為圓裳形帶凸械鍵，不停能浮動葬，稱為固定式形反向器。若睜反向權(quán)器為機圓形種，可攪在孔醒中浮煤動，犬外加箭彈簧確片令正反向添器壓摟向滾慢珠，伶稱為浮動式愈反向器，可以熄做到無拾間隙有煤預(yù)緊，戰(zhàn)剛度較翅高，回勁珠槽進紗出口自裁動對接堅，通道子流暢，拆摩擦特密性好，富但制造除成本高漆。外循環(huán)折方式中鴉的滾珠籍在循環(huán)厚返向時精，離開踩絲杠螺陽紋滾道甜，在螺脾母體內(nèi)悅或體外咐作循環(huán)滔運動。爪插管式昌外循環(huán)鏈結(jié)構(gòu)簡暗單，制墾造容易堪，但徑臉向尺寸柳大，且際彎管兩乞端耐磨籮性和抗竊沖擊性凝差。若在螺哥母外表榆面上開之槽與切貴向孔連床接，在淡螺紋滾牢道內(nèi)裝轎入兩個走擋珠器潛，代替瘡彎管，為則為螺旋槽播式外循混環(huán)，徑污向尺摘寸較歷小，依但槽談與孔委的接陸口為獨非圓概滑連鼻接，底滾珠論經(jīng)過義時易萬產(chǎn)生勝沖擊視。若在螺塑母兩端銹加端蓋球，端蓋覽上開槽畢引導滾綱珠沿螺抄母上軸亮向孔返欄回，則叮為端蓋恒式外頃循環(huán)，這種蜓方式結(jié)棍構(gòu)簡單側(cè)，但滾棄道銜接謙和彎曲久處不易賊做準確次而影響煌其性能販，故應(yīng)亂用較少株。(3)消除漢軸向矛間隙狂的調(diào)斗整預(yù)千緊方漆法滾珠絲婚杠副的底軸向間毛隙是承撓載時在著滾珠與遮滾道型羨面接觸賤點的彈繭性變形霞所引起也的螺母育位移量老和螺母藝原有間咽隙的總禽和。通執(zhí)常采弟用雙亂螺母偷預(yù)緊壟的方孫法，聯(lián)把彈步性變璃形控衣制在掠最小沈限度喇內(nèi)，難以減扁小或勁消除堪軸向螞間隙捕，并染可以茄提高束滾珠陵絲杠樹副的諷剛度棋。目前制團造的單宇螺母式鵝滾珠絲型杠副的賠軸向間出隙達0.0溉5mm，而雙螺卸母式的紡經(jīng)加預(yù)百緊力調(diào)授整后基塞本上能址消除軸耀向間隙修。應(yīng)用遺該方法羅消除軸仿向間隙乳時應(yīng)注討意以下割兩點：1)預(yù)緊挽力大榴小必想須合賞適，鬧過小梳不能理保證占無隙恒傳動屠，過裹大將藍使驅(qū)慎動力煤矩增調(diào)大，浴效率幼降低合，壽善命縮匆短。仇預(yù)緊秘力應(yīng)打不超卸過最新大軸蒼向負厲載的1/3。2)要特別穩(wěn)注意減赤小絲杠殖安裝部謊分和驅(qū)率動部分搖的間隙月，這些牙間隙用射預(yù)緊的化方法是絮無法消桃除的，你而它對侵傳動精釋度有直臥接影響嘉。單螺母捷預(yù)緊常用的憑雙螺母墓消除軸懸向間隙尊的結(jié)構(gòu)查形式有掏三種：墊片調(diào)花隙式用螺摟釘連禁接滾聾珠絲紀杠兩魯個螺見母的象凸緣堪，并添在凸避緣間遠加墊飾片。氧調(diào)整稅墊片梁的厚科度使欲螺母測產(chǎn)生誦微量使的軸霉向位糾移，縫以達爸到消燈除軸收向間隱隙和痛產(chǎn)生逝預(yù)緊張力的資目的虎。該池形式星結(jié)構(gòu)轎緊湊墊，工莫作可際靠，形調(diào)整哄方便鍋，應(yīng)商用廣兆，但記不很劃準確柄，并徹且當愿滾道衛(wèi)磨損絞時不鑄能隨何意調(diào)枯整，岔除非幕更換恐墊圈匯。故督適用胳于一差般精夜度的質(zhì)傳動莫機構(gòu)岔。螺紋爽調(diào)隙妄式雙螺母乏中的一無個外端巷有凸緣嬸，一個縫外端無提凸緣但美制有螺渴紋，它悄伸出套提筒外，丟用兩個確圓螺母撫固定鎖新緊，并拳用鍵防提止兩螺園母相對袖轉(zhuǎn)動。仇旋轉(zhuǎn)圓藝螺母可群調(diào)整消賄除間隙睜并產(chǎn)生無預(yù)緊力孝，之后擱再用鎖堵緊螺母動鎖緊。灰該形式帝結(jié)構(gòu)緊統(tǒng)湊、工旬作可靠朱、調(diào)整特方便，型缺點是盛不很精易確。齒差震調(diào)隙塑式在兩個攝螺母的膚凸緣上騾各制有奴圓柱外惱齒輪(齒數(shù)得為z1、z2，且z2-凱zl＝1)分別頂與內(nèi)煤齒圈戀嚙合叔，內(nèi)單齒圈撤用螺究釘或辟定位棍銷固見定在兆套筒贊上。膨調(diào)整協(xié)時，犁先取斤下兩劍端的貴內(nèi)齒士圈，助使兩租螺母禁產(chǎn)生兇相對率角位山移，望相應(yīng)云地產(chǎn)咳生軸星向的蹄相對晚位移牽，從正而兩鴿螺母誰中的臨滾珠點分別爐緊貼享在螺餐旋滾劃道的摩兩個欣相反顧的側(cè)窄面上待，然藥后將寒內(nèi)齒吧圈復折位固米定，殼故而達達到閃消除鎖間隙真，產(chǎn)暖生預(yù)剛緊力歇的目姐的。址當兩猴個螺寒母按以同方乖向轉(zhuǎn)戚過一勝個齒都時，庸所產(chǎn)粒生的慎相對恰軸向鳥位移泊為若z1悲=9繪9，z2傭=1銷00，p＝6m朝m，則△s=刑0.當6μ掀m。可見，胡該形式蠶的調(diào)整診精度很僻高，工丘作可靠貪。但結(jié)銹構(gòu)復雜豆，加工虹和裝配吸工藝性仙能較差偽。5.防逆躺機構(gòu)滾珠絲證杠副無梁自鎖作爛用，直進安裝時刑，必須踐采取防廟逆措施朋，防止甲被驅(qū)動槽部件因飲自重發(fā)捐生逆?zhèn)鲯邉?。防雹逆措施砍有?1味)采用盆本身覆不能蝕逆轉(zhuǎn)笑的驅(qū)巖動電陽機(如電液仇脈沖電丑機、制違動電機制等)(2)采用有汽自鎖能籮力的中玻間傳動綠機構(gòu)(如蝸輪富蝸桿傳繁動)。(3衫)采用電昆器、液君壓及機閑械的制騰動裝置屑。(4鎖)采用重污力平衡脫裝置。常用的逐制動裝姻置有超旅越離合半器和電滅磁摩擦孝制動裝午置。6.滾珠絲穿杠副的玩支承方漸式為了鄰保證渣滾珠季絲杠場副傳米動的夜剛度驢和精躁度，往應(yīng)選齒擇合做適的學支承鄙方式婦，選劑用高嶄剛度褲、小糖摩擦鏟力矩蹈、高貼運轉(zhuǎn)籍精度渠的軸活承，袖并保添證支百承座襯有足腸夠的志剛度蛾。①一端浮固定臉、一習端自主由(F-伍O)如圖薯所示艱，其巴固定裕端軸雀向、查徑向楚都需怪要有結(jié)約束主，采埋用圓碰錐滾導子軸陽承3、5。軸承暢外圈由傘支承座4的臺委肩軸養(yǎng)向限侍位，斬內(nèi)圈陪由螺克母1、2及軸暢肩軸繪