机电一体化ppt课件.ppt

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1、第二章机械系统设计2.1概述2.2机械传动2.3支撑部件2.3支承部件一、导轨(重点讲解)三、支承件1.导轨副的种类及基本要求各种机械运行时，由导轨副保证执行件的正确运动轨迹，并影响执行件的运动特性。（导向和承载）一、导轨导轨副包括运动导轨和支承导轨两部分。支承导轨用以支承和约束运动导轨，1)．按导轨副运动导轨的轨迹分类（a）直线运动导轨副支承导轨约束了运动导轨的五个自由度，仅保留沿给定方向的直线移动自由度。（b）旋转运动导轨副支承导轨约束了运动导轨的五个自由度，仅保留绕给定轴线的旋转运动自由度。1)．按直线运动导轨副的基本截面形状分类矩形对称三角形不对称

2、三角形燕尾槽圆形凸形凹形自学教材P73导轨分类常用导轨性能比较2)．按导轨副导轨面间的摩擦性质分类（a）滑动摩擦导轨副；（b）滚动摩擦导轨副；（c）流体摩擦导轨副。3)．按导轨副结构分类（a）开式导轨必须借助运动件的自重或外载荷，才能保证在一定的空间位置和受力状态下，运动导轨和支承导轨的工作面保持可靠的接触，从而保证运动导轨的规定运动。开式导轨一般受温度变化的影响较小。（b）闭式导轨借助导轨副本身的封闭式结构，保证在变化的空间位置和受力状态下，运动导轨和支承导轨的工作面都能保持可靠的接触，从而保证运动导轨的规定运动。闭式导轨一般受温度变化的影响较小。二、导

3、轨4）运动性质分类运动导轨动导轨作主运动，与支承导轨间相对运动的速度较高。进给运动导轨动导轨作进给运动，与支承导轨间的相对运动速度较低。机床中大多数导轨属于进给运动导轨。移置导轨这种导轨只用于调整部件之间的相对位置，在加工时没有相对运动。台湾上银直线导轨导轨在日常生活中的应用窗户窗帘抽屉玩具车四驱车电梯导轨火车导轨机床导轨枪用战术导轨系统在现有的枪械系统上安装一些实现特种作战需求的功能配件，一般是由导轨主体、皮卡汀尼导轨、各种连接支架和功能配件等组成zhidao./question/98489252.html?si=1&wtp=wk参考资料：5).导轨副应

4、满足的基本要求（a）导向精度导向精度主要是指动导轨沿支承导轨运动的直线度或圆度。影响它的因素有：导轨的几何精度、接触精度、结构形式、刚度、热变形、装配质量以及液体动压和静压导轨的油膜厚度、油膜刚度等。（b）耐磨性是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导向精度。因导轨在工作过程中难免有所磨损，所以应力求减小磨损量，并在磨损后能自动补偿或便于调整。（c）疲劳和压溃导轨面由于过载或接触应力不均勾而使导轨表面产生弹性变形，反复运行多次后就会形成疲劳点，呈塑性变形，表面形成龟裂、剥落而出现凹坑，这种现象就是压溃。疲劳和压溃是滚动导轨失效的主要原因，为此应控制滚动导轨

5、承受的最大载荷和受载的均匀性。（d）刚度导轨受力变形会影响导轨的导向精度及部件之间的相对位置，因此要求导轨应有足够的刚度。为减轻或平衡外力的影响，可采用加大导轨尺寸或添加辅助导轨的方法提高刚度。（e）低速运动平稳性低速不爬行、高速无振动低速运动的平稳性与导轨的结构和润滑，动、静摩擦系数的差值，以及导轨的刚度等有关。（f）热变形与结构工艺性设计导轨时，要注意制造、调整和维修的方便，力求结构简单，工艺性及经济性好。思考题？3-50静压螺旋传动的工作原理二、静压螺旋传动由三种受力情况可知,当每一个螺旋面上设有三个以上的油腔时,螺杆（或螺母）不但能承受轴向载荷,同

6、时也能承受一定的径向载荷和倾覆力矩。2.静压螺旋传动的特点（1）摩擦阻力小,效率高(可达99％)。（2）寿命长。螺纹表面不直接接触,能长期保持工作精度。（3）传动平稳,低速时无爬行现象。（4）传动精度和定位精度高。（5）具有传动可逆性,必要时应设置防止逆转机构。（6）需要一套可靠的供油系统,并且螺母结构复杂,加工比较困难。开式静压导轨的工作原理闭式静压导轨的工作原理液体静压导轨静压导轨：工作原理与静压轴承相同。将具有一定压力的润滑油，经节流器输入到导轨面上的油腔，即可形成承载油膜，使导轨面之间处于纯液体摩擦状态。优点：导轨运动速度的变化对油膜

7、厚度的影响很小；载荷的变化对油膜厚度的影响很小；液体摩檫，摩檫系数仅为0.005左右，油膜抗振性好。缺点：导轨自身结构比较复杂；需要增加一套供油系统；对润滑油的清洁程度要求很高。主要应用：精密机床的进给运动和低速运动导轨气体静压导轨：振动轨迹绘制仪该仪器将两个简谐振动进行合成，来描绘各种简谐振动的合成以及阻尼振动运用气垫导轨很好地减小了振动过程中的摩擦磁悬浮课下查阅：“机床导轨的直线导轨”为保证导轨正常工作，导轨滑动表面之间应保持适当的间隙。间隙过小，会增加摩擦阻力；间隙过大，会降低导向精度。导轨的间隙如依靠刮研来保证，要费很大的劳动量，而且导轨经长期使

8、用后，会因磨损而增大间隙，需要及时调整，故导轨应有间隙调整装置。矩