机电机械系统设计ppt课件.ppt

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1、2机械传动部件机电工程系机械工程教研室2.1机电一体化对机械传动的要求2.2同步带传动2.3齿轮传动2.4谐波齿轮传动2.5滚珠螺旋传动机电一体化系统的构成基础——机械构件及其传动部件控制部件、接口电路、功率放大电路、执行元件、机械传动部件、导向支承件以及传感元件等部分均与机械部分相关，而最主要的是机械传动部件，导向支承件部件。机电工程系机械工程教研室2.1机电一体化对机械传动的要求机电工程系机械工程教研室机电一体化机械系统的特殊要求机电一体化的机械系统与一般机械系统相比，具有一定的特殊要求：（1）较高的定位精度。（2）良好的动

2、态响应特性。——响应快、稳定性好。（3）无间隙、低摩擦、低惯量、大刚度。（4）高的谐振频率、合理的阻尼比。这表明了机械系统部件选择与设计时的特点和要求。在机电一体化机械系统设计中的主要措施和手段要达到上述要求，在机电一体化系统机械系统设计中，可采取的主要措施：（1）采用低摩擦阻力的传动部件和导向支撑件。如：滚珠丝杠副、滚动导向和支承、动静压导向和支承。（2）缩短传动链，提高传动与支承刚度。如：大扭矩、宽调速的伺服电动机；轴端预紧或预拉伸、滚珠丝杠副或滚动导轨副预紧消除间歇提高刚度。机电工程系机械工程教研室（3）选择合理（最佳）

3、传动比，提高系统分辨率，减少等效到执行元件输出轴上的等效转动惯量，尽可能的提高系统的加速能力。（4）尽可能地减小或消除传动误差和反转误差、减少支承变形，最终缩小反向四区误差。（5）改进和合理设计支承件和机架结构，提高刚度、减少振动和噪音。机电工程系机械工程教研室机械传动部件及其主要功能常用传动部件：螺旋传动、齿轮传动、同步齿形传动、高速带传动，其它非线性传动元件。主要功能：传递力/转矩和速度/转速——力/转矩、速度/转速变换器。机电工程系机械工程教研室机械传动部件的作用和要求主要作用或目的——使执行元件与负载之间在转矩和转速方面

4、达到合理（最佳）的匹配。基本要求——传动间隙小、精度高、体积小、重量轻、运动平稳、传动转矩大。可按传动部件的用途——工作机或信息机的主要功用而确定目标指标和参量。机电一体化机械传动部件的发展方向——精密化，高速化，小型化，轻量化。机电工程系机械工程教研室2.2同步带传动机电工程系机械工程教研室综合了带传动、链传动、齿轮传动特点的一种新型传动，如下图示。发动机正时齿带一、同步带传动的特点与分类机电工程系机械工程教研室1）传动比准确2）传动效率高，效率可达98%。与V带相比，可节能10%以上。3）传动平稳，能吸收振动，噪声小。4）使

5、用范围广，传动比可达10，且带轮直径比V带小得多，也不需要大的张紧力，结构紧凑。高速还达50m/s，传递功率达300kW。5）维护保养方便6）安装要求高。要求二带轮轴线平行。同步带在与二带轮轴线垂直的平面内运行。带轮中心距要求较严格。安装不当易生干涉、爬齿、跳齿等现象。7）带与带轮的制造工艺较复杂，成本受批量影响大。（一）特点（二)分类机电工程系机械工程教研室1．按用途分（1）一般工业用同步带传动齿形呈梯形。主要用于各种中、小功率机械。（2）高转矩同步带传动齿形呈圆弧形。主要用于重型机械传动（3）特种规格同步带传动满足某种机械（

6、如汽车发动机）的特殊需要。（4）特殊用途同步带传动适应特殊工作条件，如耐油、耐温、高电阻、低噪声、特殊尺寸等。2．按齿形分机电工程系机械工程教研室（1）梯形齿为ISO及我国目前的同步带标准齿形，型号及尺寸参数均已标准化。（2）圆弧齿目前有各国企业标准。3．按尺寸规格制分（1）模数制基本参数是模数m，根据模数确定带的各种型号和结构参数。60所代以来，应用范围逐渐减小。(2)节距制基本参数是英制带齿节距。根据节距确定相应的型号和结构参数。目前为ISO及我国国家标准。（3）DIN米制节距制基本参数是公制带齿节距。为德国国家标准机电工程

7、系机械工程教研室T型齿工业同步带圆弧齿工业同步带本节主要介绍梯形齿节距制同步带传动的我国国家标准机电工程系机械工程教研室二、同步带结构和尺寸规格机电工程系机械工程教研室国标规定了梯形齿同步带的尺寸规格。同步带型号见下表：机电工程系机械工程教研室同步带可根据带齿的分布情况分为：单面齿、对称双面齿（DA型）和交错双面齿（DB型）机电工程系机械工程教研室同步带各部分尺寸：长度（以节线长度为公称带长，为节线上齿数与节距的乘积）、宽度。同步带的标号：标号包括长度代号、型号和宽度代号。双面齿带还在标号最前面表示型式代号。机电工程系机械工程教

8、研室三、同步带轮尺寸规格机电工程系机械工程教研室带轮型号与带相同，按节距分为7种型号GB11361-89《同步带传动——带轮》的基础上，增加了XXL型而制定的。机电工程系机械工程教研室带轮齿形：直线齿形、渐开线齿形带轮齿数：不宜过少。许用最小齿数见规定带轮宽度：