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分组排列 分组排列 四个传动副的变速组，滑移齿轮可以分为两组， 并联合控制，保证只有一组齿轮处于啮合状态。 操作机构复杂，轴向长度缩短。 两变速组的并行排列 相邻两变速组的公共传动轴上，从动齿轮和主动齿轮分别安装，主动齿轮安装一端，从动齿轮安装另一端； 三根传动轴上的齿轮排列呈阶梯状。 其轴向总长度为两变速组轴向长度之和。 特点： 排列结构简单，应用范围广，但轴向长度较大。 并行排列 并行排列 两变速组的并行排列 相邻两变速组的公共传动轴上，从动齿轮和主动齿轮分别安装，主动齿轮安装一端，从动齿轮安装另一端； 三根传动轴上的齿轮排列呈阶梯状。 其轴向总长度为两变速组轴向长度之和。 特点： 排列结构简单，应用范围广，但轴向长度较大。 相邻两变速组的公共传动轴上，从动齿轮和主动齿轮交替安装，两变速组的滑移齿轮的滑移行程部分重叠，缩短了轴向长度； 交错排列 交错排列 相邻两变速组的公共传动轴上，从动齿轮和主动齿轮交替安装，两变速组的滑移齿轮的滑移行程部分重叠，缩短了轴向长度； 交错排列 相邻两变速组的公共传动轴上，从动齿轮和主动齿轮交替安装，两变速组的滑移齿轮的滑移行程部分重叠，缩短了轴向长度； 公用齿轮传动机构 单公用齿轮的交错排列 公用齿轮传动机构 单公用齿轮的交错排列 公用齿轮传动机构 单公用齿轮的交错排列 公用齿轮传动机构 单公用齿轮的交错排列 公用齿轮传动机构 单公用齿轮的交错排列 公用齿轮传动机构 单公用齿轮的交错排列 公用齿轮传动机构 单公用齿轮的交错排列 公用齿轮应为变速组中齿数较多的齿轮。 公用齿轮常出现在前一级变速组的最小传动比和后一级变速组最大传动比中。 相邻两变速组的公共传动轴上，将某一从动齿轮和主动齿轮合二为一，形成公用齿轮。 轴向长度可以缩短一个齿宽。 公用齿轮传动机构 双公用齿轮的交错排列 第六节 结构设计 三、提高传动精度的措施 1．误差传递规律 齿轮在加工过程中，由于几何偏心、运动偏心会产生转角误差。 当有转角误差的齿轮作为主动齿轮时，从动齿轮最大转角误差为主动齿轮的转角误差与传动比之积。 如果传动比大于1，转角误差将被扩大； 如果传动比小于1，转角误差将在传动中被缩小。 在传动链中，传动件在传递运动和转矩的同时，也将传动件的转角误差按传动比的大小进行放大缩小，依次向后传递，最终反映到执行件上。如该传动件至执行件的总传动比小于1，则该传动件的转角误差在传动中被缩小；反之，将被扩大。 第五节 进给传动系统设计 可消除整个系统的误差、间隙。 系统比较复杂，安装、调整和测试比较麻烦，成本高。 用于精密数控机床上。 在闭环系统中，使用位移测量元件测量机床执行部件的移(转)动量，将执行部件的实际移(转)动量和控制量进行比较，比较后的差值用信号反馈给控制系统，对执行部件的移(转)动进行补偿，直至差值为零。 ２．闭环系统 第五节 进给传动系统设计 检测元件不是直接安装在执行部件上，而是安装在进给传动系中间部位的旋转部件,称之为半闭环系统. 半闭环系统的精度比闭环差。由于惯性较大的工作台在闭环之外，系统稳定性较好。与闭环相比，半闭环系统结构简单，调整容易，价格低，所以应用较多。 ３．半闭环系统 第五节 进给传动系统设计 1.直线步进电动机 直线步进电动机是从旋转式步进电动机演变而来的。是按电磁铁的作用原理进行工作的。 不仅节省了丝杠螺母副、齿轮、轴承及润滑装置等，而且提高了伺服系统的传动精度、传动刚度及运动速度，并使进给系统结构简单、维护方便。 用于开环控制系统时，定位精度约0.03mm，最高速度可达0.4—0.5m／s。 用于闭环控制系统时，定位精度可达微米级，最高速度达1～2m／s。 第五节 进给传动系统设计 2.步进电动机 步进电动机是一种用电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的角位移的控制电动机。 它的直线位移量或角位移量与电脉冲数量成正比，电动机的转速与脉冲频率成正比，通过改变脉冲的频率就可以在很大的范围内调节电动机的转速，并能快速起动，制动和反转。 选用时，应综合考虑步进电动机步矩角、最大静转矩、起动频率、运行频率以及传动比，最后选择步进电动机的规格和驱动电源。 第五节 进给传动系统设计 3.大惯量直流伺服电动机 又称宽调速直流伺服电动机。根据定子产生磁场的方式不同，可分为永磁式和他励式。 目前在数控机床上使用较多的是永磁调速直流电动机)。 直流伺服电动机自身装有位置检测元件，用于伺服进给系统时不再附加位移检测装置，就可以构成精度较高的半闭环系统。 特点：机械特性硬、转子惯量大、过载能力强、可直接驱动负载、功率较大、体积较小、重量较轻、效率高、调速范围大，低速时仍能平滑转动。 常采用可控硅调速电路和晶体管脉冲调宽调速系统(简称PWM)驱动。 第五节 进给传动系统设计 4.永磁同步交流伺服电动机