機(jī)電一體化技術(shù)-22-精密機(jī)械技術(shù)-1課件

2.2精密機(jī)械技術(shù)

2.2.1機(jī)械系統(tǒng)概述

1、機(jī)械系統(tǒng)的組成

包括引導(dǎo)和支承執(zhí)行部件的導(dǎo)軌、絲杠螺母副、齒輪齒條副、蝸桿蝸輪副、齒輪或齒鏈副及其支承部件等。傳動(dòng)部件：

1)、線性傳動(dòng)：齒輪、絲杠螺母、蝸輪蝸桿

2)、非線性傳動(dòng)：連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)支承部件：導(dǎo)向支承、旋轉(zhuǎn)支承軸系：機(jī)架：2.2精密機(jī)械技術(shù)

2、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求和內(nèi)容

1）機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求為確保機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和工作穩(wěn)定性，通常對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)提出以下要求：(1)高精度精度直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，尤其是機(jī)電一體化產(chǎn)品，其技術(shù)性能、工藝水平和功能比普通的機(jī)械產(chǎn)品都有很大的提高，因此機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的高精度是其首要的要求。如果機(jī)械系統(tǒng)的精度不能滿足要求，則無論機(jī)電一體化產(chǎn)品其它系統(tǒng)工作怎樣精確，也無法完成其預(yù)定的機(jī)械操作。

(2)快速響應(yīng)性即要求機(jī)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(shí)間間隔短，這樣控制系統(tǒng)才能及時(shí)根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)信息，下達(dá)指令，使其準(zhǔn)確地完成任務(wù)。

(3)良好的穩(wěn)定性即要求機(jī)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(qiáng)。2.2精密機(jī)械技術(shù)

2）設(shè)計(jì)內(nèi)容：

(1)機(jī)械本體設(shè)計(jì)線性傳動(dòng)部件非線性傳動(dòng)部件間歇傳動(dòng)部件，等等(2)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)

2.2精密機(jī)械技術(shù)2.2精密機(jī)械技術(shù)

2.2.2機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

1、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)概述常用的機(jī)械傳動(dòng)部件包括：螺旋傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)

同步帶傳動(dòng)高速帶傳動(dòng)各種非線性傳動(dòng)等2.2精密機(jī)械技術(shù)基本功能傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的變換動(dòng)力的變換形式行程方向速度大小形式絲杠螺母√√√齒輪√√√齒輪齒條√√鏈輪鏈條√帶、帶輪√√杠桿機(jī)構(gòu)√√√凸輪機(jī)構(gòu)√√√√蝸輪蝸桿√√√間歇機(jī)構(gòu)√

1)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本要求采取的措施

(1)減少摩擦阻力如采用滾珠絲杠螺母副、靜壓絲杠螺母副、滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌和塑料導(dǎo)軌。(2)提高傳動(dòng)精度和剛度、消除傳動(dòng)間隙傳動(dòng)精度和剛度主要取決于絲杠螺母副、蝸輪蝸桿副及其支承結(jié)構(gòu)的剛度。傳動(dòng)間隙主要來自傳動(dòng)齒輪副、蝸桿副、絲杠螺母副等

(3)減小運(yùn)動(dòng)慣量傳動(dòng)元件的慣量對(duì)伺服機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)和制動(dòng)特性都有影響。在滿足部件強(qiáng)度和剛度的前提下，盡可能減小執(zhí)行部件的慣量。

(4)縮短傳動(dòng)鏈，提高傳動(dòng)與支承剛度；絲杠預(yù)緊；

(5)選擇最佳傳動(dòng)比（china-machine），提高分辨率，降低等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,縮小反向死區(qū)誤差；

(6)改進(jìn)支承結(jié)構(gòu)，提高剛度，減小振動(dòng)和噪聲2.2精密機(jī)械技術(shù)2.2精密機(jī)械技術(shù)

2）機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的發(fā)展

精密化、高速化、小型化

3）機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)任務(wù)包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：（1）估算載荷（2）選擇總傳動(dòng)比，選擇伺服電動(dòng)機(jī)（3）選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式（4）確定傳動(dòng)級(jí)數(shù)，分配各級(jí)傳動(dòng)比（5）配置傳動(dòng)鏈，估算傳動(dòng)鏈精度（6）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（7）計(jì)算傳動(dòng)裝置的剛度和結(jié)構(gòu)固有頻率（8）做必要的工藝分析和經(jīng)濟(jì)分析2.2精密機(jī)械技術(shù)2、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性（1）轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的影響轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算（2）阻尼（3）剛度（4）傳動(dòng)精度傳動(dòng)系統(tǒng)的誤差分析減少傳動(dòng)誤差的措施3、滾珠絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)

2.2精密機(jī)械技術(shù)滾珠絲杠螺母副滾珠絲杠螺母副是直線運(yùn)動(dòng)與回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能相互轉(zhuǎn)換的新型傳動(dòng)裝置。一、工作原理與特點(diǎn)絲杠滾珠螺母滾珠回路圖2-1滾珠絲杠工作原理圖在絲杠和螺母上都有半圓弧形的螺旋槽，當(dāng)它們套裝在一起時(shí)便形成了滾珠的螺旋滾道。螺母上有滾珠回路管道，當(dāng)絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠在滾道內(nèi)既自轉(zhuǎn)又沿滾道循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。滾珠絲杠螺母副是數(shù)控機(jī)床中回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)常用的傳動(dòng)裝置。它以滾珠的滾動(dòng)代替絲杠螺母副中的滑動(dòng)，摩擦力小，具有良好的性能。組成：絲杠螺母滾珠滾道（回珠器）螺母座1、滾珠絲杠螺母副的組成精度等級(jí)

滾珠絲杠副根據(jù)使用范圍及要求分為七個(gè)精度等級(jí)，即1,2,3,4,5,7,10級(jí)，1級(jí)最高，依次遞減。在數(shù)控機(jī)床上，X坐標(biāo)可采用2,3或4級(jí)，Z坐標(biāo)可采用3,4或5級(jí)。滾珠絲杠副可分為定位滾珠絲杠副（P類）和傳動(dòng)滾珠絲杠副(T類）。具體精度項(xiàng)目分三類：行程偏差和行程變動(dòng)量、跳動(dòng)和位置公差以及性能檢驗(yàn)項(xiàng)目。

滾珠絲杠螺母副特點(diǎn)

摩擦損失小，傳動(dòng)效率高。

運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)無爬行?？梢灶A(yù)緊，反向時(shí)無空程。磨損小，精度保持性好，使用壽命長(zhǎng)。具有運(yùn)動(dòng)的可逆性。不能自鎖，特別是用作垂直安裝的滾珠絲杠傳動(dòng)，會(huì)因部件的自重而自動(dòng)下降，當(dāng)向下驅(qū)動(dòng)部件時(shí)，由于部件的自重和慣性，當(dāng)傳動(dòng)切斷時(shí)，不能立即停止運(yùn)動(dòng)，必須增加制動(dòng)裝置。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。

二、滾珠絲杠螺母副的循環(huán)方式常用的循環(huán)方式有兩種：滾珠在循環(huán)過程中有時(shí)與絲杠脫離接觸的稱為外循環(huán)；始終與絲杠保持接觸的稱內(nèi)循環(huán)。1．外循環(huán)插管式回珠器插管式回珠器圖2-2外循環(huán)方式每一列鋼珠轉(zhuǎn)幾圈后經(jīng)插管回珠器返回。插管式回珠器位于螺母之外，稱為外循環(huán)。外循環(huán)結(jié)構(gòu)制造工藝簡(jiǎn)單，其滾道接縫處很難做得平滑，影響滾珠滾動(dòng)的平穩(wěn)性，甚至發(fā)生卡珠現(xiàn)象，噪聲也較大。DCBA反向回珠器

圖2-3內(nèi)循環(huán)方式DACB鋼珠從A點(diǎn)走向B點(diǎn)、C點(diǎn)、D點(diǎn)然后經(jīng)返向回珠器4從螺紋的頂上回到A點(diǎn)。螺紋每一圈形成一個(gè)鋼珠的循環(huán)閉路?；刂槠魈幱诼菽钢畠?nèi)，稱為內(nèi)循環(huán)。2.內(nèi)循環(huán)其結(jié)構(gòu)緊湊，定位可靠，剛性好，返回滾道短，不易發(fā)生滾珠堵塞；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造較困難，不能用于多頭螺紋。三、滾道法向截面的形狀

(a)單圓弧型面

(b)雙圓弧型面

單圓弧滾道形面成形比較簡(jiǎn)單，而且易于得到較高的加工精度，但接觸角不易控制，它隨初始間隙和軸向力大小而變化，因而其傳動(dòng)效率、承載能力和軸向剛度均不穩(wěn)定。雙圓弧滾道能保持一定的接觸角，傳動(dòng)效率、承載能力和軸向剛度比較穩(wěn)定，螺旋槽底部不與滾珠接觸，可容納一定的潤(rùn)滑油和臟物，以減小摩擦和磨損，但砂輪成形較復(fù)雜，不易獲得較高的加工精度。四、滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊方法預(yù)緊方法有三種，基本原理都是使兩個(gè)螺母產(chǎn)生軸向位移，以消除它們之間的間隙和施加預(yù)緊力。滾珠絲杠螺母預(yù)緊的目的消除反向間隙、提高其剛度。墊片調(diào)整法

1.墊片調(diào)整法通過改變墊片的厚度，使螺母產(chǎn)生軸向位移。這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、剛性好，但調(diào)整較費(fèi)時(shí)間，且不能在工作中隨意調(diào)整。螺母調(diào)整法螺母2.螺母調(diào)整法用兩個(gè)鎖緊螺母l，2能使螺母相對(duì)絲杠作軸向移動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)既緊湊，工作又可靠、調(diào)整也方便，故應(yīng)用較廣。但調(diào)整位移量和預(yù)緊力不易精確控制。3.齒差調(diào)整法當(dāng)兩齒同向各轉(zhuǎn)過一個(gè)齒時(shí)，則左螺母相對(duì)于右螺母轉(zhuǎn)過1m。Z1=99Z2=100螺距t-10mm齒差調(diào)整法五、滾珠絲杠螺母副的選用目前我國(guó)滾珠絲杠螺母副的精度標(biāo)準(zhǔn)為四級(jí)：普通級(jí)P、標(biāo)準(zhǔn)級(jí)B、精密級(jí)J和超精密級(jí)C。普通數(shù)控機(jī)床可選用標(biāo)準(zhǔn)級(jí)B，精密數(shù)控機(jī)床可選精密級(jí)J或超精密級(jí)C。在設(shè)計(jì)和選用滾珠絲杠螺母副時(shí)，首先要確定螺距t、名義直徑D0、滾珠直徑d0等主要參數(shù)。

D0愈大，絲杠承載能力和剛度愈大。為了滿足傳動(dòng)剛度和穩(wěn)定性的要求，通常D0應(yīng)大于絲杠長(zhǎng)度的1/30~1/35，根據(jù)D0值選取盡量較大的螺距t。

滾珠直徑d0對(duì)承載能力有直接影響，應(yīng)盡可能取較大的數(shù)值。一般d0

0.6t，其最后尺寸按滾珠標(biāo)準(zhǔn)選用。六、滾珠絲杠螺母副的支承形式和制動(dòng)方式1.支承形式

(1)一端裝止推軸承一端裝止推軸承這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度低，僅適應(yīng)于短絲杠，如數(shù)控機(jī)床的調(diào)整環(huán)節(jié)或升降臺(tái)式數(shù)控銑床的垂直坐標(biāo)中。(2)一端裝止推軸承，另一端裝向心球軸承滾珠絲杠較長(zhǎng)時(shí)，一端裝止推軸承固定，另一自由端裝向心球軸承。為了減少絲杠熱變形的影響，止推軸承的安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離熱源(如液壓馬達(dá))及絲杠上的常用段。圖7-11一端裝止推軸承，另一端裝向心球軸承

圖7-12

兩端裝止推軸承(3)兩端裝止推軸承將止推軸承裝在滾珠絲杠的兩端，并施加預(yù)緊拉力，有助于提高傳動(dòng)剛度。但這種安裝方式對(duì)熱伸長(zhǎng)較為敏感。(4)兩端裝止推軸承及向心軸承兩端裝止推軸承及向心軸承為了提高剛度，絲杠兩端采用雙重支承，如止推軸承和向心球軸承，并施加預(yù)緊拉力。這種結(jié)構(gòu)方式可使絲杠的熱變形轉(zhuǎn)化為止推軸承的預(yù)緊力，但設(shè)計(jì)時(shí)要注意提高止推軸承的承載能力和支架剛度。滾珠絲杠副的支承方式的選用

滾珠絲杠主要承受軸向載荷，除絲杠自重外，一般無徑向外載荷。滾珠絲杠副的支承，主要是約束絲杠的軸向竄動(dòng)，其次才是徑向約束。較短的絲杠或垂直安裝的絲杠，可以采用單支承形式（一端固定，一端自由）；水平安裝絲杠較長(zhǎng)時(shí)，可以一端固定，一端游動(dòng)；對(duì)于精密和高精度機(jī)床的滾珠絲杠副，為了提高絲杠的拉壓剛度，可以兩端固定；為了補(bǔ)償熱膨脹和減少絲杠因自重下垂，兩端固定絲杠還可以進(jìn)行預(yù)拉伸。2.制動(dòng)方式

滾珠絲杠螺母副傳動(dòng)效率很高，但不能自鎖，用在垂直傳動(dòng)或水平放置的高速大慣量傳動(dòng)中，必須裝有制動(dòng)裝置。常用的制動(dòng)方法有超越離合器、電磁摩擦離合器或者使用具有制動(dòng)裝置的伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)。滾珠絲杠必須采用潤(rùn)滑油或鋰基油脂進(jìn)行潤(rùn)滑，同時(shí)要采用防塵密封裝置。如用接觸式或非接觸密封圈，螺旋式彈簧鋼帶，或折疊式塑性人造革防護(hù)罩，以防塵土及硬性雜質(zhì)進(jìn)入絲杠。七、絲桿與螺母相對(duì)運(yùn)動(dòng)的組合類型八、軸向間隙的調(diào)整方法

滾珠絲杠副的軸向間隙，是負(fù)載時(shí)在滾珠與滾道型面接觸點(diǎn)的彈性變形所引起的螺母位移量和螺母原有間隙的總和。因此，要把軸向間隙完全消除相當(dāng)困難。通常采用雙螺母預(yù)緊的方法，把彈性變形量控制在最小限度內(nèi)。預(yù)緊力太小時(shí)，提高剛度的效果不明顯，預(yù)緊力太大時(shí)，則又較大地增加了摩擦和牽引力。適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力應(yīng)為最大軸向負(fù)載的1/3。

九、滾珠絲杠螺母副的主要尺寸和標(biāo)注方法

(a)滾珠絲杠副軸向剖面（b)滾珠絲杠副法向剖面滾珠絲杠副參數(shù)代號(hào)滾珠絲杠螺母副的標(biāo)注方法滾珠絲杠副型號(hào)編寫格式例如:CMD50×8-3.5-3/2200×1800導(dǎo)程的大小是根據(jù)機(jī)床的加工精度要求確定的。精度要求高時(shí)，應(yīng)將導(dǎo)程取小些，這樣在一定的軸向力作用下，絲杠上的摩擦阻力較小。公稱直徑d0是指滾珠中心圓的直徑，d0根據(jù)承受的載荷來選取。d0越大，絲杠承載的能力和剛度就越大。為了滿足傳動(dòng)剛度和穩(wěn)定性的要求，通常d0應(yīng)該大于絲杠長(zhǎng)度的1/30～1/35。滾珠絲杠螺母副工作時(shí)，螺母各圈滾珠所承受的載荷是不同的。在每一個(gè)循環(huán)回路中，第一圈滾珠承受總負(fù)載的50％左右，第二圈約承受30%，第三圈約為20%。因此，滾珠絲杠副中的每個(gè)循環(huán)回路的滾珠工作圈數(shù)取為2.5～3.5圈。滾珠的總數(shù)N一般不要超過150個(gè)。

十、滾珠絲杠螺母副與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的連接形式

與電動(dòng)機(jī)軸直接連接通過齒輪連接通過同步齒形帶連接無論采用何種連接形式，都應(yīng)消除連接間隙，減小連接件間的同軸度誤差，以提高傳動(dòng)精度和傳動(dòng)剛度。無鍵彈性環(huán)聯(lián)軸器彈性環(huán)連接1一主動(dòng)軸；2-螺釘；3一從動(dòng)軸；4一壓蓋；5-彈性環(huán)；6一軸套

彈性環(huán)的內(nèi)外錐面互相貼合，通過壓蓋4軸向壓緊，使內(nèi)、外錐形環(huán)互相楔緊，使內(nèi)環(huán)內(nèi)徑變小箍緊軸，外環(huán)外徑變大撐緊軸套，消除間隙并將主、從動(dòng)軸與軸套連成一體，依靠摩擦傳遞轉(zhuǎn)矩。套筒式聯(lián)軸器套筒式聯(lián)軸器1一銷；2,5,8一套筒；3,6一傳動(dòng)軸；4-螺釘；7一主動(dòng)軸；9一十字滑塊；10一防松螺釘；11-鍵（c）使用十字滑塊9，接頭槽口通過配研消除間隙。這種結(jié)構(gòu)可以消除主、從軸間的同軸度誤差的影響，在精密傳動(dòng)中應(yīng)用較多。

十一、滾珠絲杠副的防護(hù)

滾珠絲杠副密封螺母端部密封

十二、滾珠絲杠螺母副設(shè)計(jì)選擇要點(diǎn)①計(jì)算最大動(dòng)載荷Q②確定絲杠名義直徑D及長(zhǎng)度L③確定導(dǎo)程t④確定支承結(jié)構(gòu)⑤剛度校核⑥預(yù)緊力的確定⑦絲杠穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速⑧防塵與潤(rùn)滑1)．計(jì)算最大動(dòng)載荷Q

考慮工作載荷、工作轉(zhuǎn)速及工作時(shí)間，確定最大動(dòng)載荷Q；絲杠承載能力與工作壽命及載荷特性有關(guān)。2)．確定絲杠名義直徑D及長(zhǎng)度L

據(jù)最大動(dòng)載荷與承載能力確定名義直徑長(zhǎng)度由工作長(zhǎng)度確定3)．確定導(dǎo)程t

考慮脈沖當(dāng)量和傳動(dòng)效率4)．確定支承結(jié)構(gòu)5)．剛度校核

接觸剛度和拉壓剛度6)．預(yù)緊力的確定預(yù)緊力的大小為設(shè)計(jì)的最大軸向載荷的1/37)．絲杠穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速8)．防塵與潤(rùn)滑1）齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比及其分配原則

設(shè)計(jì)機(jī)電一體化齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，主要是研究它的動(dòng)力學(xué)特性。

(1)．最佳總傳動(dòng)比首先把傳動(dòng)系統(tǒng)中的工作負(fù)載、慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載綜合為系統(tǒng)的總負(fù)載，方法有：

(a)峰值綜合：若各種負(fù)載為非隨機(jī)性負(fù)載，將各負(fù)載的峰值取代數(shù)和。

(b)均方根綜合：若各種負(fù)載為隨機(jī)性負(fù)載，取各負(fù)載的均方根。負(fù)載綜合時(shí)，要轉(zhuǎn)化到電機(jī)軸上，成為等效峰值綜合負(fù)載轉(zhuǎn)矩或等效均方根綜合負(fù)載轉(zhuǎn)矩。使等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩最小或負(fù)載加速度最大的總傳動(dòng)比，即為最佳總傳動(dòng)比。4、緊密齒輪傳動(dòng)（2）總傳動(dòng)比分配齒輪系統(tǒng)的總傳動(dòng)比確定后，根據(jù)對(duì)傳動(dòng)鏈的技術(shù)要求，選擇傳動(dòng)方案，使驅(qū)動(dòng)部件和負(fù)載之間的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速達(dá)到合理匹配。若總傳動(dòng)比較大，又不準(zhǔn)備采用諧波、少齒差等傳動(dòng)，需要確定傳動(dòng)級(jí)數(shù)，并在各級(jí)之間分配傳動(dòng)比。單級(jí)傳動(dòng)比增大使傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化，但大齒輪的尺寸增大會(huì)使整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的輪廓尺寸變大?？砂聪率鋈N原則適當(dāng)分級(jí)，并在各級(jí)之間分配傳動(dòng)比。(a)最小等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量原則利用該原則所設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，換算到電機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為最小。(b)重量最輕原則

對(duì)于小功率傳動(dòng)系統(tǒng)，使各級(jí)傳動(dòng)比滿足，即可使傳動(dòng)裝置的重量最輕。上述結(jié)論對(duì)于大功率傳動(dòng)系統(tǒng)是不適用的，因其傳遞扭矩大，故要考慮齒輪模數(shù)、齒輪齒寬等參數(shù)要逐級(jí)增加的情況，此時(shí)應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、類比方法以及結(jié)構(gòu)緊湊之要求進(jìn)行綜合考慮。各級(jí)傳動(dòng)比一般應(yīng)以“先大后小”原則處理。(c)輸出軸轉(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)傳遞運(yùn)動(dòng)的精度，各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)按“先小后大”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。具體來講有以下幾點(diǎn)：①對(duì)于要求體積小、重量輕的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)可用重量最輕原則。②對(duì)于要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、起停頻繁和動(dòng)態(tài)性能好的伺服系統(tǒng)的減速齒輪系，可按最小等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和總轉(zhuǎn)角誤差最小的原則來處理。對(duì)于變負(fù)載的傳動(dòng)齒輪系統(tǒng)的各級(jí)傳動(dòng)比最好采用不可約的比數(shù)，避免同期嚙合以降低噪聲和振動(dòng)。③對(duì)于提高傳動(dòng)精度和減小回程誤差為于的傳動(dòng)齒輪系，可按總轉(zhuǎn)角誤差最小原則。對(duì)于增速傳動(dòng)，由于增速時(shí)容易破壞傳動(dòng)齒輪系工作的平穩(wěn)性，應(yīng)在開始幾級(jí)就增度，并且要求每級(jí)增速比最好大于1：3，以有利于增加輪系剛度、減小傳動(dòng)誤差。④對(duì)較大傳動(dòng)比傳動(dòng)的齒輪系，往往需要將定軸輪系和行星輪系巧妙結(jié)合為混合輪系。對(duì)于相當(dāng)大的傳動(dòng)比、并且要求傳動(dòng)精度與傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、體積小重量輕時(shí)．可選用新型的諧波齒輪傳動(dòng)。2)齒輪傳動(dòng)的消隙機(jī)構(gòu)剛性調(diào)整法剛性調(diào)整法是調(diào)整后齒側(cè)間隙不能自動(dòng)補(bǔ)償?shù)恼{(diào)整法。因此，齒輪的周節(jié)公差及齒厚要嚴(yán)格控制，否則影響傳動(dòng)的靈活性。這種調(diào)整方法結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，且有較好的傳動(dòng)剛度。(1)偏心軸調(diào)整法通過調(diào)整偏心套來改變齒輪1和齒輪2之間的中心距，從而消除了齒側(cè)間隙。偏心調(diào)整法的原理圖齒輪1齒輪2偏心套

(2)軸向墊片調(diào)整法齒輪1齒輪2墊片軸向墊片調(diào)整法的原理圖要改變墊片的厚度就能改變齒輪2和齒輪1的軸向相對(duì)位置，從而消除了齒側(cè)間隙。

柔性調(diào)整法該法是調(diào)整之后齒側(cè)間隙仍可自動(dòng)補(bǔ)償?shù)恼{(diào)整法。一般采用調(diào)整壓力彈簧的壓力來消除齒側(cè)間隙，但這種結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸大、傳動(dòng)剛度低，傳動(dòng)平穩(wěn)性也差。(1)軸向壓簧調(diào)整法用螺母來調(diào)節(jié)彈簧的軸向壓力，使齒輪1和2的左、右齒面分別與寬斜齒輪齒槽的左右側(cè)面貼緊。彈簧力需調(diào)整適當(dāng)，過松消除不了間隙，過緊則齒輪磨損過快。薄斜齒輪1薄斜齒輪2彈簧鍵螺母軸寬斜齒輪軸向壓簧調(diào)整法(2)周向壓簧調(diào)整法(雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法)轉(zhuǎn)動(dòng)螺母調(diào)整彈簧的拉力可以使薄片齒輪錯(cuò)位，即兩片薄齒輪1、2的左、右齒面分別與寬齒輪齒槽的右、左貼緊，消除了齒側(cè)間隙。凸耳彈簧凸耳螺釘螺母薄齒輪2薄齒輪1周向壓簧調(diào)整法

3）諧波齒輪傳動(dòng)

諧波齒輪傳動(dòng)是諧波齒輪行星傳動(dòng)的簡(jiǎn)稱。是一種少齒差行星傳動(dòng)。通常由剛性圓柱齒輪G、柔性圓柱齒輪R、波發(fā)生器H和柔性軸承等零部件構(gòu)成。柔輪和剛輪的齒形有直線三角齒形和漸開線齒形兩種，以后者應(yīng)用較多。諧波齒輪傳動(dòng)既可用做減速器，也可用做增速器。柔輪、剛輪、波發(fā)生器三者任何一個(gè)均可固定，其余二個(gè)一為主動(dòng)，另一個(gè)為從動(dòng)。傳動(dòng)比大，且外形輪廓小，零件數(shù)目少，傳動(dòng)效率高。效率高達(dá)92％~96％，單級(jí)傳動(dòng)比可達(dá)50~4000。承載能力較高：柔輪和剛輪之間為面接觸多齒嚙合，且滑動(dòng)速度小，齒面摩損均勻。柔輪和剛輪的齒側(cè)間隙是可調(diào)：當(dāng)柔輪的扭轉(zhuǎn)剛度較高時(shí)，可實(shí)現(xiàn)無側(cè)隙的高精度嚙合。諧波齒輪傳動(dòng)可用來由密封空間向外部或由外部向密封空間傳遞運(yùn)動(dòng)。

5、撓性傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)：綜合了帶傳動(dòng)及鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)，屬于嚙合傳動(dòng)方式優(yōu)點(diǎn)：精度高，效率高，傳動(dòng)平穩(wěn)、無沖擊、無振動(dòng)、傳動(dòng)比恒定缺點(diǎn)：制造、安裝精度復(fù)雜，橡膠有蠕變性鋼帶傳動(dòng)：屬于摩擦傳動(dòng)繩輪傳動(dòng)：屬于摩擦傳動(dòng)鋼帶傳動(dòng)、繩輪傳動(dòng)應(yīng)用在：起重機(jī)、電梯、索道等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、三角膠帶優(yōu)點(diǎn)的傳動(dòng)零件，于1940年由美國(guó)尤尼羅爾(Unirayal)橡膠公司首先加以開發(fā)。1946年辛加公司把同步帶用于縫紉機(jī)針和纏線管的同步傳動(dòng)上，取得顯著效益，并被逐漸引用到其他機(jī)械傳動(dòng)上。同步帶傳動(dòng)1.分類(1)．按用途分

(a)一般工業(yè)用同步帶傳動(dòng)即梯形齒同步帶傳動(dòng)。它主要用于中、小功率的同步帶傳動(dòng)，如各種儀器、計(jì)算機(jī)、輕工機(jī)械中均采用這種同步帶傳動(dòng)。

(b)高轉(zhuǎn)矩同步帶傳動(dòng)由于其齒形呈圓弧狀，在我國(guó)通稱為圓弧齒同步帶傳動(dòng)。它主要用于重型機(jī)械的傳動(dòng)中，如運(yùn)輸機(jī)械(飛機(jī)、汽車)、石油機(jī)械和機(jī)床、發(fā)電機(jī)等的傳動(dòng)。

(3)特種規(guī)格的同步帶傳動(dòng)這是根據(jù)某種機(jī)器特殊需要而采用的特種規(guī)格同步帶傳動(dòng)，如工業(yè)縫紉機(jī)用的、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用的同步帶傳動(dòng)。

(4)特殊用途的同步帶傳動(dòng)即為適應(yīng)特殊工作環(huán)境制造的同步帶。

(2).按規(guī)格制度分

(a)模數(shù)制同步帶主要參數(shù)是模數(shù)m(與齒輪相同)，根據(jù)不同的模數(shù)數(shù)值來確定帶的型號(hào)及結(jié)構(gòu)參數(shù)。在60年代該種規(guī)格制度曾應(yīng)用于日、意、蘇等國(guó)，后隨國(guó)際交流的需要，各國(guó)同步帶規(guī)格制度逐漸統(tǒng)一到節(jié)距制。目前僅前蘇聯(lián)及東歐各國(guó)仍采用模數(shù)制。

(2)節(jié)距制即同步帶的主要參數(shù)是帶齒節(jié)距，按節(jié)距大小不同，相應(yīng)帶、輪有不同的結(jié)構(gòu)尺寸。該種規(guī)格制度目前被列為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。由于節(jié)距制來源于英、美，其計(jì)量單位為英制或經(jīng)換算的公制單位。

(3)DIN米制節(jié)距DIN米制節(jié)距是德國(guó)同步帶傳動(dòng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定的規(guī)格制度。其主要參數(shù)為齒節(jié)距，但標(biāo)準(zhǔn)節(jié)距數(shù)值不同于ISO節(jié)距制，計(jì)量單位為公制。在我國(guó)，由于德國(guó)進(jìn)口設(shè)備較多，故DIN米制節(jié)距同步帶在我國(guó)也有應(yīng)用。2.同步帶傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)

(1)．工作時(shí)無滑動(dòng)，有準(zhǔn)確的傳動(dòng)比

(2)．傳動(dòng)效率高，節(jié)能效果好

(3)．傳動(dòng)比范圍大，結(jié)構(gòu)緊湊

(4)．維護(hù)保養(yǎng)方便，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低

(5)．惡劣環(huán)境條件下仍能正常工作3.同步帶的結(jié)構(gòu)和尺寸規(guī)格同步帶結(jié)構(gòu)如下左圖所示，同步帶一般由承載繩、帶齒、帶背和包布層組成。工業(yè)用同步帶帶輪形狀如下右圖所示。6、間歇傳動(dòng)特點(diǎn)：連續(xù)運(yùn)動(dòng)→間歇運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式：棘輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)槽輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸形凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)外嚙合槽輪蝸桿凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圓柱凸輪間歇機(jī)構(gòu)雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)（外嚙合）齒式棘輪機(jī)構(gòu)（內(nèi)嚙合）齒式棘輪機(jī)構(gòu)（外嚙合）間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

機(jī)器工作時(shí)，當(dāng)主動(dòng)件作連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，常需要從動(dòng)件產(chǎn)生周期性的運(yùn)動(dòng)和停歇，實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，稱間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。類型：1.主動(dòng)件往復(fù)擺動(dòng)，從動(dòng)件間歇運(yùn)動(dòng)---棘輪機(jī)構(gòu)2.主動(dòng)件連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件間歇運(yùn)動(dòng)---槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用：自動(dòng)機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)、刀架的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)等

一、槽輪機(jī)構(gòu)1.槽輪機(jī)構(gòu)的組成、工作原理及特點(diǎn)

2.槽輪機(jī)構(gòu)的類型外槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)槽條機(jī)構(gòu)球面槽輪機(jī)構(gòu)等外槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：主動(dòng)撥盤與從動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)向相同。其結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)較平穩(wěn)，槽輪停歇時(shí)間較