机电体化系统中的机械结构.PPTVIP

第2章 机电一体化系统中的机械结构 2.1 机械精度概述 2.2 机械系统中的问题 2.3 机械传动系统的结构特点 2.4 滚珠丝杠与滚动导轨 2.1 机械精度 为确保机械系统的传动精度和工作稳定性，通常对机电一体化系统提出以下要求： (1)高精度 精度直接影响产品的质量，尤其是机电一体化产品，其技术性能、工艺水平和功能比普通的机械产品都有很大的提高，因此机电一体化机械系统的高精度是其首要的要求。如果机械系统的精度不能满足要求，则无论机电一体化产品其它系统工作怎样精确，也无法完成其预定的机械操作。 (2) 快速响应性 即要求机械系统从接到指令到开始执行指令指定的任务之间的时间间隔短，这样控制系统才能及时根据机械系统的运行状态信息，下达指令，使其准确地完成任务。 (3) 良好的稳定性 即要求机械系统的工作性能不受外界环境的影响，抗干扰能力强。 精度与误差是一对互相相反的概念。 2.1.1 反映整体设备的精度概念 （5）机床加工精度：机床在加工工件时所能达到的精确度。加工时体现出的精度。 （9）运动精度：设备主要零部件在以工作速度运动时的精度。常用运动误差来表示。 2.1.2 涉及零件的精度概念 2.2 机械系统中的基本问题 2.2.1 材料选择 2.2 机械系统中的基本问题 2、钢 一些零件如齿轮，可采用钢并淬火。 2.2 机械系统中的基本问题 2.2.2 机械传动 2.2 机械系统中的基本问题 （2）输出轴转角误差最小原则 为提高齿轮传动系统的传动精度，一般按“先小后大”原则分配。 2.2 机械系统中的基本问题 （3）等效转动惯量最小原则 换算到电机轴上的等效转动惯量应最小 2.2 机械系统中的基本问题 2.2.3 常见支承类型 2.2 机械系统中的基本问题 3、填入式滚动支承：摩擦阻力矩小，耐磨性好，承载能力较大。 2.2 机械系统中的基本问题 2.2.4 动平衡 2.2 机械系统中的基本问题 2.2.4 动平衡 2.2 机械系统中的基本问题 1、在同一回转平面内的质量平衡分析 2.2 机械系统中的基本问题 2.2.5 结构工艺性 2.2 机械系统中的基本问题 2.2 机械系统中的基本问题 2.2 机械系统中的基本问题 2.3 机械传动系统的结构特点 机械中的各种传动是通过安装在轴上的齿轮、带轮等传动零件实现的。 轴、轴承、联轴器和离合器及轴上的转动两间组合起来成一个系统，常称为轴系零部件。 2.3 机械传动系统的结构特点 2.3.1 轴与支承 2.3 机械传动系统的结构特点 2.3 机械传动系统的结构特点 2.3.2 轴上零件的固定 2.3 机械传动系统的结构特点 2.3 机械传动系统的结构特点 2.3 机械传动系统的结构特点 2.4 滚珠丝杠与滚动导轨 2.4.1 滚珠丝杠 2.4 滚珠丝杠与滚动导轨 2.4 滚珠丝杠与滚动导轨 2.4 滚珠丝杠与滚动导轨 2.4 滚珠丝杠与滚动导轨 2.4 滚珠丝杠与滚动导轨 2.4 滚珠丝杠与滚动导轨 2.4 滚珠丝杠与滚动导轨 2.4 滚珠丝杠与滚动导轨 2.4 滚珠丝杠与滚动导轨 2.4.2 导轨副的组成、种类及其应满足的要求 2)．按导轨副导轨面间的摩擦性质分类 （a）滑动摩擦导轨副； （b）滚动摩擦导轨副； （c）流体摩擦导轨副。 3)．按导轨副结构分类 （a）开式导轨 必须借助运动件的自重或外载荷，才能保证在一定的空间位置和受力状态下，运动导轨和支承导轨的工作面保持可靠的接触，从而保证运动导轨的规定运动。开式导轨一般受温度变化的影响较小。 （b）闭式导轨 借助导轨副本身的封闭式结构，保证在变化的空间位置和受力状态下，运动导轨和支承导轨的工作面都能保持可靠的接触，从而保证运动导轨的规定运动。闭式导轨一般受温度变化的影响较小。 4)．按直线运动导轨副的基本截面形状分类 2、 导轨副应满足的基本要求 （a）导向精度 导向精度主要是指动导轨沿支承导轨运动的直线度或圆度。影响它的因素有：导轨的几何精度、接触精度、结构形式、刚度、热变形、装配质量以及液体动压和静压导轨的油膜厚度、油膜刚度等。 （b）耐磨性 是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导向精度。因导轨在工作过程中难免有所磨损，所以应力求减小磨损量，并在磨损后能自动补偿或便于调整。 （c）疲劳和压溃 导轨面由于过载或接触应力不均勾而使导轨表面产生弹性变形，反复运行多次后就会形成疲劳点，呈塑性变形，表面形成龟裂、剥落而出现凹坑，这种现象就是压溃。疲劳和压溃是滚动导轨失效的主要原因，为此应控制滚动导轨承受的最大载荷和受载的均匀性。 （d）刚度 导轨