第3章機電一體化系統機械模塊設計掌握齒輪系傳動副傳動比的確定方法、回差控制方式掌握滾珠絲杠螺母副的工作原理、選型方法掌握導軌副的工作原理、結構特征、選型方法掌握同步帶傳動的選型與計算

3.1齒輪傳動副的選用

3.1.1總傳動比的確定根據負載角加速度最大原則確定總傳動比

按給定脈沖當量或伺服電動機確定總傳動比

3.1.2齒輪傳動的回差及其控制

偏心套(軸)調整法

軸向墊片調整法

雙片薄齒輪錯齒調整法

斜齒輪墊片調整法

斜齒輪軸向壓簧調整法

錐齒輪傳動軸向壓簧調整法

3.2滾珠絲杠副的選型與計算3.2.1工作原理與特點

效率高

運動平穩，傳動精度高磨損小，使用壽命長制造成本較高不能自鎖可靠性高3.2.2滾珠絲杠螺母副的參數與標注3.2.3滾珠絲杠螺母副的精度等級

滾珠絲杠的精度等級

GB／T17587．3—1998：

1、2、3、4、5、7、10級跳動和位置公差

P、B、J、C3.2.4滾珠絲杠螺母副的結構類型3.2.5滾珠絲杠螺母副的尺寸系列3.2.6支承方式及制動裝置的選擇滾珠絲杠螺母副支承方式的選擇

制動裝置的選擇潤滑和密封3.2.7預緊方式的選擇與預緊力確定

滾珠絲杠螺母副消除間隙方法滾珠絲杠螺母副的預緊力的確定

根據最大軸向工作載荷確定

根據額定動載荷來確定滾珠絲杠螺母副的預緊方式及其特點

表3-143.2.8支承所用的軸承規格與型號確定滾珠絲杠副支承所用的軸承規格與型號的步驟

計算軸承所受的最大軸向載荷根據滾珠絲杠副支承要求選擇軸承型號確定軸承內徑軸承的其他驗算項目滾珠絲杠螺母副所用軸承的選擇

表3-15

3.2.9滾珠絲杠的動載荷計算與直徑估算

確定滾珠絲杠的導程

滾珠絲杠的當量載荷與當量轉速確定預期的額定動載荷

確定滾珠絲杠螺母副的最小螺紋底徑

估算滾珠絲杠螺母副允許的最大軸向變形量估算滾珠絲杠螺母副螺紋的底徑滾珠絲杠螺母副螺紋底徑

3.2.10滾珠絲杠螺母副的承載能力校驗滾珠絲杠螺母副臨界壓縮載荷的校驗

滾珠絲杠螺母副臨界轉速的校驗

滾珠絲杠螺母副額定壽命的校驗

3.2.11滾珠絲杠螺母副的剛度計算進給傳動系統的綜合拉壓剛度的計算滾珠絲杠螺母副的抗壓剛度的計算滾珠絲杠螺母副支承軸承的剛度的計算滾珠與滾道的接觸剛度的計算滾珠絲杠螺母副的最大、最小綜合拉壓剛度計算滾珠絲杠螺母副的扭轉剛度計算3.4同步帶傳動的設計計算與選型3.4.1同步帶傳動的特點與應用傳動平穩，具有緩沖、減振能力

傳動準確，工作時無滑動傳動效率高具有較大的功率傳遞范圍用于長距離傳動3.4.2同步帶的主要結構及分類同步帶的材料

同步帶的主要類型

標準同步帶的規格

標準同步帶的標注

3.4.3同步帶輪的主要類型及規格同步帶輪的材料

鋼、鋁合金、灰鑄鐵、黃銅和工程塑料等同步帶輪的主要類型及重要尺寸

圖3.27、圖3.28、圖3.29同步帶輪的技術要求

表3-32、表3-33、表3-34、表3-35、表3-363.4.4同步帶傳動的設計計算

同步帶傳動的設計準則

同步帶傳動的設計計算步驟

確定同步帶傳動的設計功率選定帶型和節距選擇小帶輪齒數確定小帶輪節圓直徑確定大帶輪齒數確定大帶輪節圓直徑初定軸間距確定帶長以及帶齒數計算實際軸間距計算小帶輪嚙合齒數計算基本額定功率確定帶寬計算作用在軸上的力確定帶輪的結構和尺寸3.5導軌的設計與選型3.5.1導軌的技術要求導軌的精度要求

平面度：0.01～0.015mm;

長度方向直線度0.005～0.01mm

側導向面的直線度0.01～0.015mm;

導向面平行度0.01～.015mm;

側導向面對導軌底面的垂直度取0.005～0.01mm;

鑲鋼導軌平面度0.005～0.01mm以下平行度和垂直度0．01mm以下

導軌的熱處理

3.5.2直線滑動導軌直線滑動導軌的截面形狀矩形導軌、三角形導軌、燕尾形導軌、圓柱形導軌直線滑動導軌的組合形式

雙三角形導軌、雙矩形導軌、三角形-平導軌、三角形-矩形導軌、平-平-三角形導軌直線滑動導軌的選擇原則圓運動導軌

3.5.3

貼塑滑動導軌塑料導軌軟帶與其他導軌相比，具有以下特點：

摩擦系數低而穩定動、靜摩擦系數相近具有良好的阻尼性耐磨性、抗撕傷能力強自潤滑作用耐磨、耐低溫，耐強酸、強堿、強氧化劑及各種有機溶劑維護修理方便3.5.4導軌的維護導軌間隙的調整

導軌的潤滑

潤滑油——滑動導軌；潤滑油和潤滑脂——滾動導軌；油槽形式——貼塑導軌

導軌的防護

刮板式、卷簾式和疊層式防護罩3.5.5滾動直線導軌的選型與優點滾動直線導軌結構

滾動直線導軌優點

導軌的動、靜摩擦系數差別小,隨動性好適用于高速直線運動較高的定位精度和重復定位精度實現無間隙運動具有“誤差均化效應”簡化了機械結構的設計和制造

3.5.５滾動直線導軌副的精度及選用滾動直線導軌副分4個精度等級，即2級、3級、4級、5級，其中2級精度最高，依次遞減。3.5.6滾動直線導軌的選型與計算滾動直線導軌的選型依照導軌的承載量，先根據經驗確定導軌的規格，然后進行壽命計算。滾動直線導軌的計算滾動直線導軌的標記3.6聯軸器的選用

3.6.1．剛性聯軸器凸緣聯軸器剛性套筒式聯軸器

夾殼聯軸器