机电一体化装备简称机电装备

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1、1.1机电一体化装备简称机电装备，，指将机械系统、液压、气动系统部件、检测部件、微电子自动控制系统和驱动装置以及信息处理技术按系统工程和整体优化的优化的方法组成满足特定功能要求的有机整体。1.2机电装备的分类：加工机电装备、包装机电装备、仓储输送机电装备、工业机器人、自动导引车系统（AGVS）、塑料成形机电装备、皮革机电装备以及纺织机电装备等。主传动系统的布局形式。1.3机电装备组成由四个部分组成：机械系统、驱动系统、传感与检测部件、自动控制与信息处理系统。2.1主传动布局形式分类：1）集中传动布局：传动系统的全部传动件、变速装置和

2、执行件集中装在一个箱体内，称为集中传动式布局。多数通用机床的主传动系统都采用这种布局。优点：结构紧凑，便于实现集中操纵和调整与维修，箱体数目少，降低了成本。缺点：高速运转的传动件所产生的振动和发热会直接影响主轴的工作精度。这种传动布局适用于普通精度的大中型机床。2）分离传动式：有些高速、高精度机电装备，为了避免变速箱的振动和热变形对执行件的影响，常把变速箱与执行件分开，即把传动系统的主要传动件和变速机械与执行构件分别装在两个不同的箱体内，中间用皮带、链条等方式传动，称为分离传动式布局。优点：●变速箱各传动件所产生的振动和热量不会传给

3、或少传给主轴，减少了主轴的振动和热变形，提高了机床的工作精度；●高速运转时，运动由皮带经齿轮离合器直接传动，传动链短，主轴高速转时平稳，传动效率高，转动惯量小，便于启动和制动；●主轴作低速运转时，运动经背轮机构的两对降速齿轮传动后，转速显著降低，达到扩大变速范围的目的。缺点：多了一个箱体，增加加工成本；低速时皮带负荷大，容易打滑。这种布局方式适用于中、小型高速精密机床。2.2公比φ标准值遵循的原则：☆转速由nmin至nmax递增，1＜φ。为限制最大相对转速损失率不超过50％，故1＜φ＜2。☆为便于采用双速或多速电动机驱动，简化机床的

4、变速机构φ应满足φ=,双速电动机的两个转速的比值通常为2，如3000／1500或3000／1500／750等。☆为便于设计和使用机床希望转速数列是十进位的，则应满足下式的关系φ=2.3公比的选用:○通用机床，为使转速损失不大，机床结构又不过于复杂，一般取φ=1.26或1.41；○对于大批生产用的专用机床，专门化机床及自动机，取φ＝1.12或1.26，因其生产率高，转速损失影响较大，且又不经常变速，用交换齿轮变速，不会使结构复杂；○非自动化小型机床，加工中切削时间远小于辅助时间，转速损失大些影响不大，取φ＝1.58、1.78甚至2。2

5、.4变速组内相邻两传动比之比称为级比,即。相邻两传动比相距的格数称为级比指数，用xi表示。设计时要使主轴转速为连续的等比数列，必须有一个变速组的级数比指数为1，此变速组称为基本组。变速组内的相邻传动比关系可以表述于结构式或结构网上。2.5、转速图的拟定1）变速组及其传动副数的确定传动副数多一些，而靠近主轴的变速组中传动副数少一些，即前多后少的原则。2）基本组和扩大组的确定“变速组的扩大顺序与传动顺序相一致”原则可简称“前密后疏”原则。3）合理分配传动比的数值可使中间传动轴的最低转速提高，即所谓先慢后快的原则。2.6主传动系统设计的实

6、际情况比较复杂，有时要采用多速电动机传动、交换齿轮传动和公用齿轮传动等特殊变速方式的传动系统。2.7某些通用性较高的车床和铣床的变速范围一般在140～200之间，甚至超过200，须相应的措施来扩大变速范围。通用方法有：1）增加变速组2）采用背轮机构3）采用分支传动4）双公比传动2.8主轴或各传动件传递全部功率的最低转速为计算转速nj。2.9进给运动部件的爬行原因：与摩擦力特性及传动系统刚度等有关。低速时爬行现象的产生原因：○静摩擦力与动摩擦力之差，差值越大，越容易产生爬行；○进给传动系统的刚度K越小，越容易产生爬行；○移动速度小于临

7、界速度vt时，容易产生爬行现象。2.10消除爬行的措施：从提高传动系统刚度和减少摩擦力变化这两方面采取措施。1）提高传动系统刚度◇提高各传动件或组件刚度，缩小各传动轴的跨度，合理布置轴上零件的位置；◇缩短传动链，减少传动件数量和弹件变形量；◇合理分配传动比，使多数传动件受力较小，变形也小；2）减少摩擦力的变化◆在相对运动表面之间涂防爬油，可减小摩擦表面之间的静、动摩擦因数之差，能够减低临界速度，消除爬行；◆用滚动摩擦、液体摩擦代替滑动摩擦，如采用滚动丝杠、静压螺母、滚动导轨和静压导轨等，从根本上改变了摩擦面间的摩擦性质，基本上可以消

8、除爬行；◆选择适当的摩擦副材料，降低摩擦因数；◆减轻运动部件重量，采用各种卸荷装置，以减少摩擦阻力；2.11最小等效转动惯量原则（小功率传动系统）：Jg=J1+(J1+J2)/+J3/+/2.12按“等效转动惯量最小原则”确定级数和各