第二章机械传动

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1、一、零件、构件、部件零件：机器中不可拆的每一个最基本的制造单元体。各种机器经常用到的零件称为通用零件。特定的机器中用到的零件称为专用零件。构件：由一个或几个零件所构成的刚性单元体。部件：由若干个零件所组成的装配单元体。第2章机电一体化系统中的机械传动1二、机器、机构、机械机器的三个特征：1、由多个构件组成2、个构件间具有确定的相对运动，能够实现预期的机械运动3、能够完成有效的机械功或进行能量的转换具有前两个特征的多构件组合体称为机构。2机构与机器的区别：机构只有一个构件系统，而机器除构件系统之外还包含电气、液压等其它装置；机构只用于传递运动(或改变运动形式)和力，而机

2、器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。机械：机器和机构的总称零件构件机构机器组成组成组成机械这些基本概念之间的关系3机器的基本组成1、动力机部分：驱动整个机器完成预定功能的动力源。2、执行部分：机器中直接完成工作的组成部分。3、传动部分：介于原动机和执行部分之间，用来完成运动形式。运动和动力参数转换的组成部分。4、控制部分：使机器的原动部分、传动部分、工作部分按一定的顺序和规律运动，完成给定的工作循环。有些复杂的也包括一些辅助部分如冷却系统、润滑系统等。4三、机械应满足的基本要求（1）必须达到预定的使用功能，工作可靠，机构精简。（2）经济合理，安

3、全可靠，生产率高，效率高，能耗少，原材料和辅助材料节省，管理和维修费用低。（3）操作方便，操作方式符合人们的心理和习惯，尽量降低噪音，防止有毒、有害介质渗漏，机身美化等。（4）对不同用途和不同使用环境的适应性要强（如容易卸、装，容易搬动等）。54、机械传动的概念一台机器（机械）制造成功后都必须能完成设计者提出的要求，即执行某种机械运动以达到变换和传递能量、物料和信息的目的。机器一般是由多种机构或构件按一定方式彼此相联而组成，当原动机（电动机、内燃机等）驱动机器运转时，其运动和动力是从机器的一部分逐级传递到相联的另一部分而最后到达执行机构来完成机器的使命的。利用构件和机构

4、把运动和动力从机器的一部分传递到另一部分的中间环节称为机械传动。6*由于受到当前技术发展水平的限制，机械传动链还不能完全被取消。但是，机电一体化机械系统中的机械传动装置，已不仅仅是用来作运动转换和力或力矩变换的变换器，已成为伺服系统的重要组成部分，要根据伺服控制的要求来进行设计和选择。所以在一般情况下，应尽可能缩短传动链。7机电一体化机械系统中机械传动的主要性能取决于传动类型、方式、精度、动态特性及可靠性等。在伺服控制中，还要考虑其对伺服系统的精度、稳定性和快速性的影响。传动链的要求：小型、轻量、高速、低冲击振动、低噪声和高可靠性等。研究的三大结构：①传动机构：考虑与伺

5、服系统相关的精度、稳定性、快速响应等伺服特性；②导向机构：考虑低速爬行现象；③执行机构：考虑灵敏度、精确度、重复性、可靠性。8影响机电一体化系统传动链的性能因素：（1）负载的变化负载包括工作负载、摩擦负载等。要合理选择驱动电机和传动链，使之与负载变化相匹配。（2）传动链惯性惯性不但影响电机的起停特性，也影响控制的快速性和速度偏差的大小。（3）传动链固有频率固有频率影响系统谐振和传动精度。（4）间隙、摩擦、润滑和温升影响传动精度和运动平稳性。9传动机构的基本要求：（1）在不影响系统刚度的条件下，传动机构的质量和转动惯量要小；转动惯量大会使系统机械负载增大；系统响应速度变慢

6、，灵敏度降低；系统固有频率下降，产生谐振；使电气部分的谐振频率变低。（2）刚度越大，伺服系统动力损失越小；刚度越大，机器的固有频率越高，不易振动；刚度越大，闭环系统的稳定性越高。（3）机械系统产生共振时，系统中阻尼越大，最大振幅就越小，且衰减越快；但阻尼大会使系统损失动量，增大稳态误差，降低精度，故应选合适阻尼。（4）静摩擦力要小，动摩擦力要小的正斜率；或者会出现爬行。102.1概述一、传动系统的概念与任务传动系统是指把动力机产生的机械能传送到执行机构上去的中间装置。传动系统的任务：1、把动力机输出的速度降低或增高，以适合执行机构的要求；2、用动力机调速不方便或不经济时

7、，采用变速传动来满足执行机构变速的要求；3、把动力机输出的转矩，变换为执行机构所需要的转矩或力；114、把动力机输出的等速旋转运动，转变为执行机构所要求的，其速度按某种规律变化的运动（移动或平面运动）；5、实现由一个或多个动力机驱动若干个相同或不相同速度的执行机构；6、由于受机体外形、尺寸的限制，执行机构不宜与动力机直接联接时，也需要用传动装置来联接。12二、伺服机械传动系统的指标伺服系统是指以机械运动量作为控制对象的自动控制系统，又称为随动系统。伺服系统中所采用的机械传动装置，简称为伺服机械传动系统。伺服机械传动系统是整个伺服系统的一个