最新04机电一体化培训-机械传动分析PPT课件.ppt

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1、04机电一体化培训-机械传动分析机械传动传统的机械传动是一种把动力机产生的运动和动力传递给执行机构的中间装置，是一种转矩和转速的变换器，其目的是使驱动电动机与负载之间在转矩和转速上得到合理的匹配。在机电一体化系统中，伺服电动机的伺服变速功能在很大程度上代替了机械传动中的变速机构，大大简化了传动链。机电一体化系统中的机械传动装置已成为伺服系统的组成部分。机电一体化机械系统应具有良好的伺服性能，要求机械传动部件转动惯量小、摩擦小、阻尼合理、刚度大、抗振性好、间隙小，并满足小型、轻量、高速、低噪声和高可靠性等要求。机电一体化技术机械传动概述机电一体化设备进给传动方案机电一体化技术机械传动概述旋

2、转编码器伺服电机联轴器减速器旋转编码器联轴器旋转编码器丝杠螺母传动齿轮齿条传动蜗轮蜗杆传动光电编码器旋转变压器直线编码器光栅磁栅感应同步器滑块（通过安装孔用螺栓固定在移动部件上）安装孔机电一体化技术机械传动导轨安装孔滚珠导轨（通过安装孔用螺栓固定在床身上）直线滚动导轨由专业生产厂家生产。一条导轨上有两个支承滑块，支承滑块固定在运动部件上，导轨整体安装在机床的基础件上。当滑块移动时，滑块内的滚珠在导轨上的圆弧沟槽滚动并形成循环。直线滚动导轨在制造时已消除了间隙，因而刚度和精度都较高。滚动导轨由于滑动件与支承件之间是滚动摩擦，因此，摩擦系数小，且动、静摩擦系数差别小，低速运动平稳，无爬行，运

3、动灵活，定位精度高。直线滚动导轨结构组成机电一体化技术机械传动导轨安装方式移动部件滑块导轨床身机电一体化技术机械传动导轨直线滚动导轨形式机电一体化技术机械传动导轨直线滚动导轨形式机电一体化技术机械传动导轨直线滚动导轨形式机电一体化技术机械传动导轨弧形滚动导轨X-Y十字工作台机电一体化技术机械传动导轨线性球轴承座圆形导轨机电一体化技术机械传动导轨圆形导轨又称直线运动球轴承，这种轴承只能在导轨轴上作直线往复运动，而不能旋转。滚珠与导轨轴外圆柱面为点接触，因而许用载荷较小，但运动轻便灵活、精度较高、价格低、维护方便，广泛应用于机床、测量装置、电子仪器、输送机械、医疗诊断仪器等轻载设备和装置。在

4、轴承外套筒和挡圈上开有轴向切口，能任意调整轴承与导轨间的间隙可调式线性球轴承开放式线性球轴承在轴承外套筒和挡圈上开有轴向扇形切口，轴承与导轨间的间隙可调封闭式线性球轴承轴承与导轨间的间隙不可调直线轴承导轨滚动导轨块和直线轴承导轨机电一体化技术机械传动导轨滚动导轨块直线轴承导轨安装滚动导轨块安装丝杠发兰螺母滚珠丝杠螺母副将旋转运动转变成直线运动，用较小的驱动力矩就可获得较大的轴向牵引力。数控机床进给系统采用滚珠丝杠螺母副的目的在于：由于丝杠和螺母之间有滚珠，因此摩擦系数小，且动静摩擦系数相差小，低速无爬行。在施加预紧后，轴向刚度好，定位精度高。进给电机驱动丝杠旋转时，和运动部件固定在一起的

5、螺母作直线运动，螺母内的滚珠在丝杠带圆弧的螺旋滚道内滚动，并在螺母内不断循环。按照滚珠的循环方式，滚珠丝杠螺母副分成内循环和外循环两大类。机电一体化技术机械传动丝杠滚珠丝杠螺母副组成带圆弧的螺旋滚道螺母内循环：滚珠在循环过程中，滚珠始终保持和丝杠接触，这种方外循环：滚珠在循环过程中，滚珠在换向时与丝杠脱离接触。机电一体化技术机械传动丝杠外循环式结构紧凑。由于丝杠与螺母之间存在间隙，因此，当丝杠由正转变为反转的瞬时，螺母必须先克服该间隙才能运动，则该间隙称反向间隙。反向间隙的存在降低了运动精度和丝杠螺母副的刚度，间隙消除的方法采用双螺母，通过调整两个螺母之间的微量轴向位移，消除间隙。通常采

6、用垫法调隙式、螺纹调隙式和齿差调隙式。滚珠循环方式内循环反向器插管滚珠丝杠螺母副类型单螺母内循环式双螺母消隙内循环式单螺母外循环式双螺母外循环垫片消隙式机电一体化技术机械传动丝杠滚珠丝杠支承一端固定一端自由机电一体化技术机械传动丝杠机电一体化技术机械传动丝杠一端固定一端移动机电一体化技术机械传动丝杠两端固定δ=AE丝杠预紧机电一体化技术机械传动丝杠预紧垫片F预紧螺母千分表δ丝杠弹性模量变形量预紧力F预紧力的大小是通过测量丝杠的变形量来获得的。丝杠截面积预紧就是传动部件在承载前，在装配或调试阶段预先施加载荷使之产生微量变形。预紧能消除传动间隙，减小承载传动时的变形，提高传动刚度；预紧还能抵

7、消传动时的热变形，提高传动精度。预紧的外施力要适当，过大的话会增加附加摩擦力矩，不利于快速性的提高。机械传动机电一体化技术花键轴的外圆上均布3条凸起的轨道，在外筒内有循环的滚珠。外筒和花键轴之间既可以轴带筒，也可以筒带轴作回转移动，又可以作灵活、轻便的相对的直线运动，所以滚珠花键即是一种传动装置，又是一种直线运动支承。可用于机器人、机床、机电一体化设备和自动搬运车等各种机械。花键轴外筒支承部件滚珠花键花键轴机电一体化技术机械传动支承