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1、机械设计与制造第6期-6-MachineryDesign&Manufacture2007年6月文章编号:1001-3997(2007)06-0006-02新型钢丝绳精密传动的设计研究122朱有为罗护金忠庆12(长沙大学,长沙410073)(国防科技大学机电工程与仪器系,长沙410073)Researchprogressofcabledriveanddiscussionaboutdesign122ZHUYou-wei,LUOHu,JINZhong-qing12(ChangshaUnirersity,Changsha410073,China)
2、(Mechanicalandelectricalprojeetsandinstrumentdepartment,NationalUnirerslityofDefenseTechnology,Changsha410073,China)"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!【摘要】主要介绍了钢丝绳摩擦传动的原理和传动形式以及在国外的一些应用情况,并讨论了在实!!现精密传动中所必须考虑的若干问题。钢丝绳传动的简洁、轻质、高效和高精度的特点适合于各种移动载!!!!体的天线,光电传感器稳定
3、与跟踪指向机构,具有广泛应用前景。!!关键词:钢丝绳摩擦传动;传动方式;设计特点!!!!【Abstract】Thisarticleintroducesthedriveprincipleandtransmissionstylesofcabledriveanditsappli-!!cation,somemechanicaldesignproblemsaboutthisdrivetorealizehighprecisetransmissionarediscussed.!!!!Simple,light,high-efficientandhighp
4、recisecharacteristicsmakeitfitforallkindsofantennaeandopto-elec-!!tronictracker.!!!!"!!Ke!y!wo!rd!s:C!a!bl!ed!ri!ve!;T!ra!ns!mi!ssi!on!st!yl!e;D!e!sig!n!ke!yp!oin!t!!!!!!!!!!!!!!!!!!"中图分类号:TH13文献标识码:A现代机电系统不断向小型化和轻量化方向发展,同时要求图1的钢丝绳传动主要系统精度和性能能够满足较高的要求。例如某星载精密指向机实现平面传动方式,为
5、了扩构要求重量小于6kg,而负载能力大于40Nm以及精度不低于展钢丝绳的应用范围,对钢0.5mrad。丝绳传动进行变型,使其能在如此高的性能要求下,采用传统的齿轮传动方式显然不够实现空间传动,图2为解能满足需求,因为即便是最精密的齿轮传动也存在着间隙、磨损决空间交叉轴传动而设计的等缺陷,同时为了润滑和密封,必须增加一些笨重的附件(如齿钢丝绳传动方式[2]。为了保证轮箱等)。钢丝绳能够与主动轮和从动最近几年钢丝绳摩擦传动以其简洁、高效和高精度的特点轮实现空间相切保证传动稳被广泛应用到各种高精度传动系统中,在国外得到相当重视,而定性,主动轮和
6、从动轮分别Tension国内在此方面的研究并不多见。因此,本文针对钢丝绳传动应用设计成阶梯轮形式,两股钢DriveSpringsCapstanOutputShaft现状以及设计要求展开讨论,希望引起国内同行的重视。丝绳A和B分别与对应的MultlplcCables1一种新颖钢丝绳传动方式[1]阶梯轮相切并实现正反转传图1钢丝绳传动组成动。Fig1.theconstitutionofcabledrive钢丝绳摩擦传动组成结构如图1所示,传动系统由驱动转轮(主动轮)和从动轮以及连接两轮钢丝绳组成,两轮上分别开钢丝绳B有钢丝绳导向凹槽。为了提高
7、钢丝绳的承载能力,防止出现打滑现象,钢丝绳以8字型缠绕两轮,具体是钢丝绳在主动轮上缠绕主动轮n周,然后交叉固定在从动轮上,使钢丝绳与传动轴的包角近似于4π*nrad,而与从动轴的包角近似为2πrad。钢丝绳一端固连从动轮钢丝绳A在从动轮上,另一端通过弹簧连接在从动轮上。驱动系统通过钢丝绳与两轮的摩擦力来传递扭矩,由于单根钢丝绳承载能力有预紧螺栓限,可根据工作负载的大小,采用多组钢丝绳,调整每组钢丝绳的预紧力使之相等,保证每根钢丝绳承受的载荷相等。由于钢丝绳工作在预紧力的条件下长期使用将导致钢丝绳伸长,弹簧的作用就是补偿钢丝绳的伸长。图2正
8、交钢丝绳传动Fig2.orthorhombictransmissionofcabledrive*来稿日期:2006-10-16第6期朱有为等:新型钢丝绳精密传动的设计研究-7-图3[1]-[4
