第四章 机械传动系统.ppt

第四章机械传动系统 本章的学习内容 4 1齿轮传动系统4 2滚珠丝杠螺母传动4 3谐波齿轮传动4 4同步带传动4 5间歇运动机构 4 1齿轮传动系统 一 负载的等效换算 1 等效转动惯量的计算 2 等效负载力矩的计算 由于 所以 采用工程上常用单位时 上式改写为 二 齿轮系传动比最佳分配条件 等效到电机轴上的总转动惯量为 三 齿轮副间隙的调整 1 刚性调整法 调整中心距法 选择装配法 带锥度齿轮法和斜齿轮法 调整中心距法结构 带锥度齿轮法结构 斜齿轮法结构 2 柔性调整法 通过双齿轮中间加入弹性元件 使双齿轮分别贴紧其啮合齿轮的两侧 以消除齿轮的间隙 拉簧消除间隙结构 碟形弹簧消除间隙结构 压簧消除间隙结构 单面接触消除间隙结构 齿轮齿条传动消除间隙原理 4 2滚珠丝杠螺母传动 一 特点 磨损小 传动效率高 传动平稳寿命长 精度高 温升低等优点 结构复杂 成本高 传动的距离和速度有限 二 结构类型 a b 滚珠丝杠螺母副结构类型 a 外循环插管式 b 内循环反向器式 端盖式外循环 三 螺纹滚到型面 法向 的形状 螺纹滚道法向截面形状 四 滚柱丝杠副间隙的消除及预紧方法 双螺母齿差式预紧结构 双螺母螺纹式预紧结构 1 2 螺母3 丝杠4 套筒5 平键6 圆螺母 a b 双螺母垫片式预紧结构 a 压紧式 b 拉紧式 单螺母变位导程自预紧结构 1 螺母2 丝杠3 滚球 五 精度等级 滚珠丝杠副的精度根据JB3162 91 可以分为7个精度等级 1 2 3 4 5 7 10 其中1级最高 依次递减 不同精度等级参数 m 六 标注方法 七 滚珠丝杠副的主要结构参数及计算 主要参数 公称直径 基本导程 小径 大径 滚动体直径 1 承载能力的计算 对于低速运转 n 10r min 的滚珠丝杠 无需计算其最大动载荷Q值 而只考虑最大静负载是否充分大于最大工作负载即可 计算作用于丝杠轴向最大动载荷Q 选择丝杠的型号 式中 滚珠丝杠寿命系数 载荷系数 硬度系数 最大的工作载荷 或平均工作载荷 2 压杆稳定性核算 式中 实际承受载荷的能力 压杆稳定的支承系数 钢的弹性模量 丝杠小径d1的截面惯性矩 压杆稳定安全系数 基本导程 3 刚度的验算 在工作负载P和扭矩M的共同作用下 引起每一导程的变形量为 式中 E 钢的弹性模量为 S 丝杠的最小截面积 cm2 M 扭矩 N cm I 丝杠的最小直径d1的截面惯性矩 表示 受拉伸 受压缩 八 滚珠丝杠副支承方式 单推 单推式 双推 双推式 双推 简支式 九 滚珠丝杠副的密封 防护套示例 4 3谐波齿轮传动 一 特点 结构简单 体积小 重量轻 传动比范围大 同时啮合的齿数多 运动精度高 承载能力大 运动平稳 噪声低 实现差速运动 二 工作原理 构件1 刚轮 构件2 柔轮 3 H 谐波发生器 谐波齿轮减速器 三 谐波齿轮传动速比的计算 四 谐波齿轮减速器的标注方法 例如 XBD100 125 250 表示柔轮小径为100mm 传动比为125 输出转矩为250Nm 精度等级为普通级 卧式双轴伸出型谐波减速器 4 4同步带传动 它是一种在带的工作面及带轮的外周上均制有啮合齿 由带齿与轮齿的相互啮合实现传动 传动比准确 传动效率高 工作平稳 能吸收振动 不需要润滑 耐油水 耐高温 耐腐蚀 维护保养方便 中心距要求严格 安装精度要求高 制造工艺复杂 成本高 1 同步带传动的特点 2 带和带轮的结构和主要参数 带轮的齿形 有渐开线和直线 主要参数 带齿的节距 节线长度 带轮的齿数 2 带轮 材料一般采用铸铁或钢 有渐开线和直线两种 4 5间歇运动机构 一 槽轮机构 槽轮转动的时间与静止时间之比定义为时间系