第二章 机械系统设计1.ppt

第二节 执行机构的设计;连杆机构作执行机构;四杆机构的基本形式及演变;设计四杆机构的注意事项： 1、曲柄存在条件 2、急回特性和行程速比系数 3、压力角和传动角 4、死点位置;凸轮机构作执行机构;设计凸轮注意事项： 　１、凸轮的轮廓曲线 　２、压力角和基圆半径 　３、凸轮的强度和耐磨性;第三节 传动机构的设计;齿轮传动 　优点：传动比精确、适用功率和速度范围广、结构紧凑、传动效率高、工作方法可靠、寿命长、互换性好。 　　它分为：定轴齿轮传动、周转轮系齿轮传动、渐开线少齿差行星齿轮传动、摆线针齿轮传动、谐波齿轮传动。;摆线针齿轮传动 在少齿差行星齿轮传动中。当行星轮2采用摆线齿廓曲线齿轮，中心齿轮采用圆柱形针齿时，就成为摆线针轮行星传动。它的齿数差恒为1 。这种传动具有结构紧凑、体积小、重量轻、传动比大、传动平稳、具有较大的过载能力、耐冲击性能好，机械效率高及使用寿命长等优点。缺点是加工复杂。这种传动已标准化，分单级和双级两种，可按需选用。;谐波齿轮传动;谐波齿轮传动;谐波齿轮传动;齿轮传动间隙的调整方法： 　　１、圆柱齿轮传动 　　（１）偏心套（轴）调整法； 　　（２）轴向垫片调整法； 　　（３）双片薄齿轮错齿调整法（周向弹簧式、可调拉簧式） 　２、斜齿轮传动 　　;1-偏心套；2-电动机；3-减速箱；4、5-减速齿轮。;圆柱齿轮轴向垫片调整;双片薄齿轮周向拉簧错齿调整;可调拉簧式; 垫片错齿调整 1、2-薄片齿轮；3-宽齿轮；4-垫片。;;;;;（3）绳轮传动;（4）胶带传动 它们是靠胶带与带轮接触部分的摩擦传递力和运动，不可避免存在弹性滑移，故传动比难以正确维持，此外，胶带运行之后必然松弛，需进行调整。按胶带的剖面开关可分为平型带（矩形），V型带（梯形）和圆形带三种。平型带是用接头连接成环形，故传动不平稳，但可扭曲，可用来传递空间两交错轴间的转动或两平行轴间的反方向移动。V型带是靠两侧面与带轮上的梯形槽楔面摩擦能传递较大的功率，且制成环形、无接头，传动平稳，常用作与电动机直接相接的传动。圆形带由皮革或合成纤维制成，常用于低速轻载的机械中。 胶带传动中既有起伏振动（横振）又有纵向振动，平型带在带轮上还有周期性左、右幌动，带易脱落。;（5）链传动 链传动主要由链条与主、从动链轮上轮齿相啮合而传递运动和动力。其优点是无滑动损失，平均传动比保持不变，传递功率较胶带传动大、效率高，能在温度和湿度变化很大或有灰尘的恶劣条件下工作。特点是链的瞬时速度和传动比周期性变化，传动时有振动和噪声，工作不平稳，故不宜用于高速传动。;螺旋传动机构 主要由丝杆、螺母和机架三部分组成，其优点是增力效果大，可用较小的转矩得到较大的轴向力，结构简单，传动精度高，平稳，无噪声，易实现自锁。; 根据丝杠和螺母相对运动的组合情况，其基本传动形式有如图所示的四种类型。; 2）丝杆转动、螺母移动如图b所示，该传动形式需要限制螺母的转动，故需导向装置。其特点是结构紧凑、丝杆刚性较好。适用于工作行程较大的场合。; 3）螺母转动、丝杆移动如图c所示，该传动形式需要限制螺母移动和丝杆的转动由于结构较复杂且占用轴向空间较大，故应用较少。; 4）丝杆固定、螺母转动并移动如图d所示，该传动方式结构简单、紧凑，但在多数情况下，使用极不方便，故很少应用。; 此外，还有差动传动方式，其传动原理如图所示，该方式的丝杆上有基本导程（或螺距）不同的（如 ）两段螺纹，其旋向相同。当丝杆2转动时，可动螺母1的移动距离为 ，如果两基本导程的大小相差较少，则可获得较小的位移 。因此，这种传动方式多用于各种微动机构中。;2、滚珠丝杠副传动部件; 滚珠丝杆副与滑动丝杠副相比，除上述优点外，还具有轴向刚度高（即通过适当预紧可消除丝杠与螺母之间的轴向间隙）、运动平稳、传动精度高、不易磨损、使用寿命长等优点。但由于不能自锁，具有传动的可逆性，在用作升降传动机构时，需要采取制动措施。; 2） 滚珠丝杠副的典型结构类型 滚珠丝杠副的结构类型可以从螺纹滚道的截面形状、滚珠的循环方式和消除轴向间隙的调整方法进行区别。 ①螺纹滚道型面（法向）的形状及主要尺寸 我国生产的滚珠丝杠副的螺纹滚道有单圆弧形和双圆弧形，如图4(a)、(b)所示。滚道形面与滚珠接触点之法线与丝杠轴向之垂线间的夹角β称为接触角，一般为450。单圆弧形的螺纹滚道的接触角随轴向载荷大小的变化而变化，主要由轴向载荷所引起的接触变形的大小而定。 β增大时，传动