机电一体化系统设计_第二章机械部件选择与设计解读.ppt

滚动导轨副的特点： 1）低摩擦系数和动/静摩擦系数基本相等。 2）可实现传动和支承预紧，无间隙传动精度高和结构刚度好，易于消除正反转传动误差。 3）专业化生产，质量易于保证。 4）滚动体与滚道为点或线接触，接触应力较大，抗振性较差。 5）为保证传动精度，滚道表面硬度、形状/位置精度，滚动体尺寸精度、形状/位置精度均有严格的要求。 6）结构复杂、制造困难，生产成本高。 综上所述，滚动导轨副应达到的基本要求：高的导向精度、高的耐磨性、足够的刚度、良好的工艺性。 （1）直线运动滚动导轨副 1）滚动体循环工作方式的基本工作原理 组成：动导轨、滚动体与隔离元件组成动导轨副，并在定导轨副上移动。 特点：可实现无限长导轨的直线运动。 （2）回转运动滚动导轨副 工作原理基本与滚动轴承相似，只是在滚道直径和滚道截面形状和结构设计上与滚动轴承有所不同。 （3）滚动轴承导轨副 目前已标准化生产，选用时应根据实际情况而定。 滚动导轨副的选用原则： 依据传动部件的承载能力、导向精度、耐磨性、刚度（结构/接触）、工艺性等要求。综合评价合理选用。 本章小结 本章重点学习了机电一体化系统的机械系统机械传动部件和导向支承部件的选用与设计。重点掌握丝杠传动和齿轮传动的选用与设计的基本要求、原则和设计方法以及了解相关结构的工作原理；重点掌握滑动导轨和滚动导轨的选用与设计的基本要求、原则和设计方法，了解相关结构的工作原理以及其他导向装置的特点。 1—主动轮 2—从动轮 3—传动带 2．同步带传动的工作原理 同步带传动是一种啮合传动，依靠带内周的等距横向齿与带轮相应齿槽之间的啮合来传递运动和动力的，两者无相对滑动，从而使圆周速度同步（故称为同步带传动）。它兼有带传动和齿轮传动的特点。 同步带传动的特点 补充：传动效率高（达0.98），传动比 较大（12～20），允许带速高（可至50m/s） 二、同步带的类型 a）单面同步带 b）双面同步带 带轮节圆直径d 带轮实际外圆直径d0 节距P 节线长LP 带轮齿数Z *节距是同步带传动最基本的参数。 三、同步带的参数 同步带轮的齿形一般采用渐开线，并用与齿轮加工相 似的方法加工。为了防止同步带从带轮上脱落，带轮 侧边应装挡圈。 四、同步带传动应用举例 同步带传动主要用于要求传动比准确的中、小功率传动中，如计算机、录像机、数控机床、汽车等。 1.在轻工机械设备上的应用 纺织机 2 .在精密机械设备上的应用 有线文字传真机 人字齿同步带 3.在具有特殊要求的机械中的应用 同步带传动在汽车上的应用 钢带传动——CVTContinuously Variable Transmission 工作原理： ????CVT传动系统里，传统的齿轮被一对滑轮和一只钢制皮带所取代，每个滑轮是由两个锥型盘组成的V形结构，引擎轴连接小滑轮，透过钢制皮带带动大滑轮。锥型盘可在液压的推力作用下收紧或张开，挤压钢片链条以此来调节V型槽的宽度。当锥型盘向内侧移动收紧时，钢片链条在锥盘的挤压下向圆心以外的方向（离心方向）运动，相反会向圆心以内运动。这样，钢片链条带动的圆盘直径增大，传动比也就发生了变化。 CVT的主要特点 1.它的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，动力传输平滑而顺畅，没有传统自动变速器换档的顿挫感，也消除了手动变速器频繁换档的烦琐。CVT主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化。 2. CVT和普通自动变速器的最大区别是：它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动，而只用了两组带轮进行变速传动。通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速。由于CVT可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，大大提高了整车的燃油经济性，改善了驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性。 3. CVT最大的特点是省油，CVT摒弃了传统自动变速器浪费能源的液力传动装置，而采用了新技术来提高燃料使用率。CVT的燃料使用率比手动变速器和自动变速器都高，能够比传统的自动档车省油10％到15％ 第2.2节 导向支承部件的选择与设计 导轨支承部件的作用：支承和限制运动部件按给定运动规律要求和规定运动方向作直线或回转运动。 2.2.1 导轨副的组成、种类及应满足要求 组成：主要由定导轨、动导轨、辅助导轨、间隙调整元件以及工作介质/元件等组成。 （1）导轨副的种类 按运动方式可分为：直线运动导轨、回转运动导轨。 按接触表面的摩擦性质可分为：滑动导轨、滚动导轨、流体介质摩擦导轨等。 （2）常见导轨副的结构形式 导轨副的结构形式是多种多样的，依据不同的要求可设计或选用不同形式的导轨副。常见导轨副的