步进电机驱动系统的设计与应用：第五讲机械传动设计与计算.pdf

维普资讯 步进电机驱动系统的设计与应用 郑州工学院 周惠兴 第五讲 机械传动的设计与计算 根据步进庖机驱动系统 自§特点，系统 的机械没计重点应考虑如下问题t④减小 误差，提高传动精度和定位精度，@降低 。糟劝惯 自b 戳提高系统的快速响应性。 一’_■t曲产生置漓瞳方洼． 由于步进电机系统一般是做成开环控 围1 间隙产 生 的误 差 制系统．．因此系统审各个环节的误差一旦 产生都会髟响系统的精度，不能消除。所 用可调整和补偿间隙的结构 在电机和丝 以要尽量减小番个环节的误羞，尤其应提 杠之间是一级齿轮传动时，最简单的办法 ‘ 高靠近执行部份的环谚的精度。作为机械 是在 电机的定位外圆加装儡心套。调整偏 传动部馈产生误差的主要原因是①启动和 心套即可调整中心距，从而可 以补偿由于 反寅时的死区误差I@击滚珠丝枉剧度的 齿厚误差或由于中心距误差 而 产 生 的齿 变化引起构定位误 差。 隙，对齿轮的结构设计没有其 它特 殊 要 1 瑟区溟差 求。而对斜齿圆柱齿轮则做成双片一片与 所谓死区谓差是指传动系统启动或反 片 之 间加 装垫片，利用修磨垫片的辱瘦 向时的输人芍输出之廊韵差值．其中主要 达到消除齿隙的目的。以上二种方法不雒 的_是 由机槭传动中的闻隙产生的，如齿轮 在工作中自动消除间隙，而且调整困难 传动胸隙，轴承间隙、丝杠螺母机构中的 在实际应用中自动或半 自动消除间隙的结 1月]『隙等。由间豫产生的误差 用囤 1形象 构如图2所示，这种结构比较复杂。在结 地表示，图中辕入为 x(即杆的 移动 )。 构设计上做成套装的双片齿轮 1和 2，在l 辕出为Y(工作台的移动 )，系统存在 的 和2的内侧面加工出3个长槽 《图中臾画出 间臻为e。显然，当x方向输入为l距离时， 一 个 )，槽内安装压墙弹簧3，压缩弹簧的 由予c的存在输出 =i—o。当相反方向移 二端分别顼在弹赞档块5上．而档块5与双 动肘，周掸输人输出将不能相等，而且在 片齿轮分别联结 这样安装完毕以后，弹 实际的系统中杆上挡块的位置并不总处于 簧迫使双片齿轮相互错开，使之与相啮台 问隙中的一倒 (图中虚线所示 )，这对问 的齿轮的二齿侧面紧密结合并消除侧隙． 穗的补偿和消除带来～定的困难。为减小 当传递力矩较小并且所没计 弹 簧 力 较大 由此产生的误差值，备传动环节的间隙应 对，则不孺用螺钉 4锁紧，工作时间隙能 尽量小或消除。 自动诮除}当传递力矩较大而又受结构眼 对于齿轮传动应采用捎间隙卤轮藏采 制时，则采用定时松开螺钉4(齿轮 1上与 ·47 维普资讯 螺钉4配台雌罩于蒴长孔 市以转动f) 群昧： 毒莆统肿_箍出奇嗡一壮都是丝杠螺母 划隙后再紧同的办法，后者在机床设计中 机构，塑杜螵母的廊案将直接反应在工件 应用最为广泛 。 ． - 上。最好采用滚珠丝杠螺母传动，这种传 r--