机电一体化第二章机械系统.pptVIP

在选择轴承时，一般的选择流程如图下: 确定轴承形式及组合 确定尺寸及精度 确定配合及内部间隙 确定润滑及密封 确定安装尺寸 确定最终轴承规格 气浮轴承 气浮轴承原理 磁悬浮轴承 应用实例 第二章 机械技术 2.1 概述 2.2 机械传动 2.3 轴系支撑部件 2.1 概述 与一般的机械系统设计要求相比，机电一体化系 统中的机械部分应具有以下特性： (1) 高精度 (2) 快速响应性 (3) 良好的稳定性 为了确保机械系统的传动精度和工作稳定性，主要从以下几个方面采取措施。 低摩擦 短传动链 最佳传动比 反向死区误差小 高刚性 2.2 机械传动 一、同步带传动 二、谐波齿轮传动 三、滚珠丝杠传动 同步带于1940年由美 国尤尼罗尔橡胶公司首 先加以开发。 一、同步带传动 1. 分类 2. 同步带的优缺点 3. 同步带的结构和尺寸结构 4. 同步带的设计计算 一、同步带传动 1. 分类 (1)．按用途分 (a) 一般工业用同步带传动 即梯形齿同步带传动。 (b) 高转矩同步带传动 又称HTD带。 一、同步带传动 (3) 特种规格的同步带传动 这是根据某种机器特殊需要而采用的特种规格同步带传动，如工业缝纫机用的、汽车发动机用的同步带传动。 (4) 特殊用途的同步带传动 即为适应特殊工作环境制造的同步带。 一、同步带传动 (2). 按规格制度分 (a) 模数制 (b) 节距制 (c) DIN米制节距 一、同步带传动 2. 同步带传动的优缺点 (1)．工作时无滑动，有准确的传动比 (2)．传动效率高，节能效果好 (3)．传动比范围大，结构紧凑 (4)．维护保养方便，运转费用低 (5)．安装要求严格，制造工艺复杂。 一、同步带传动 3. 同步带的结构和尺寸规格 (1)．同步带结构 如下左图所示，同步带一般由承载绳、带齿、带背和包布层组成。 工业用同步带带轮形状如下右图所示。 一、同步带传动 (2) 尺寸规格 4. 同步带的设计计算 (1)．失效形式和设计准则 同步带传动主要失效形式有： (a) 承载绳断裂 (b) 爬齿和跳齿 (c) 带齿的磨损 (d) 其他失效方式 一、同步带传动 设计准则是在不打滑的条件下，保证同步带的抗拉强度；在灰尘杂质较多的条件下，应保证带齿的一定耐磨性。 (2)．同步带传动的设计计算步骤 Pm 需要传递的名义功率； n1、n2 主从动轮的转速或传动比； (a) 确定带的设计功率； (b) 选择带型和节距； (c) 确定带轮齿数和节圆直径； (d) 确定同步带的节线长度、齿数及传动中心距； (e) 校验同步带和小带轮的啮合齿数； (f) 确定实际所需同步带宽度； (g) 带的工作能力验算。 一、同步带传动 1 谐波齿轮传动的工作原理 二、谐波齿轮传动 机器人配件 谐波传动原理 谐波减速器 谐波减速器演示 2 谐波齿轮传动的传动比计算 式中： 、 、 分别为刚轮、柔轮和波形发生器的角速度； 、 分别为刚轮和柔轮的齿数。 (1) 当柔轮固定时， ，则 二、谐波齿轮传动 (2) 当刚轮固定时， ，则 设 、 当柔轮固定时， 当柔轮固定时 二、谐波齿轮传动 3. 谐波齿轮减速器产品 二、谐波齿轮传动 滚珠螺旋传动与滑动螺旋传动或其它直线运动副 相比，有下列特点： （1）传动效率高 （2）运动平稳 （3）工作寿命长 （4）定位精度和重复定位精度高 （5）同步性好 （6）可靠性高 （7）不能自锁 （8）制造工艺复杂 三、滚珠螺旋传动 丝杠一 丝杠二 1. 工作原理与结构 三、滚珠螺旋传动 滚珠丝杆副 端盖循环 插管循环 滚珠丝杠副除了对本身单一方向的传动精度有要求外，对其轴向间隙也有严格要求，以保证其反向传动精度。滚珠丝杠副的轴向间隙是承载时在滚珠与滚道型面接触点的弹性变形所引起的螺母位移量和螺母原有间隙的总和。 通常采用双螺母预紧或单螺母（大滚珠、大导程）的方法，把弹性变形控制在最小限度内，以减小或消除轴向间隙，并可以提高滚珠丝杠副的刚度。 三、滚珠螺旋传动 2. 滚珠丝杠副轴向间隙的调整和施加预紧力的方法 (1) 双螺母预紧原理 根据垫片厚度不同分成两种形式，当垫片厚度较厚时即产生“预拉应力”，而当垫片厚度较薄时即产生“预压应力”以消除轴向间隙。 三、滚珠螺旋传动 (2) 单螺母预紧原理（增大滚珠直径法） 为了补偿滚道的间隙，设计时将滚珠的尺寸适当增