机械系统设计(6).pptx

1、对于有级变速传动，相邻各级转速按_______级数排列。;第三章 执行系统设计;3.1 执行系统的组成、功能及分类;3.1 执行系统的组成、功能及分类; 〔1〕实现预期固定轨迹或简单可调的轨迹功能； 〔联动凸轮〕 〔2〕匀速运动〔平动、转动)与非匀速运动的变换；〔牛头刨床〕 〔3〕连续运动与间歇式的转动或摆动的变换。;3.实现程序控制的功能 例 4.实现施力功能;三、执行系统的分类 按执行系统对运动和动力的不同要求可分为： P66表 动作型 动力型 动作——动力型 按执行系统所完成的任务可分为： 单一型 相互独立型 相互联系型 按执行末端件的运动形式可分为： 回转运动 直线运动;;上节回忆;3.2 执行轴机构设计;3.2 执行轴机构设计;3.2 执行轴机构设计;2.执行轴机构设计的根本要求〔5项〕 〔1〕旋转精度 〔2〕静刚度 〔3〕抗振性 〔4〕温升和热变形 〔5〕耐磨性 ;二、执行轴〔主轴〕; 几何形状和尺寸一定时，主轴的刚度取决于材料的弹性模量E，各种钢材的弹性模量E的差异甚微小，故刚度不是选材的依据。 〔1〕 无特殊要求：优质中碳钢： 45#或60# 调质HB220~250 有耐磨要求处，高频淬硬：HRC50~60 〔2〕 精密机械：希望淬火处的应力小，变形小 40Cr、45MnB等中碳合金钢 20Cr、16MnCr5、12CrNi2A等低碳合金钢 渗碳淬硬：〔HRC69~72〕 〔3〕 高耐磨要求：渗氮钢〔38CrMoAlA〕氮化处理：HV1100~1200 P75表;补充知识;3.2 执行轴机构设计;;;三、执行轴组件〔主轴组件〕;三、执行轴组件〔主轴组件〕;〔2〕主轴传动件的布置 1〕传动方式：主要取决于n、Rn和平稳性的要求。 主轴上使用的传动件主要有齿轮和带两种。 a 齿轮转动：结构简单、紧凑，且转动扭矩较大，但受齿形误差影响。 速度不高。v≤12~15m/s〔n≤2000~2500r/min〕 精度：一般为IT6，高的为IT5〔螺旋角β≤15~20度〕 材料：中碳合金钢，高频淬火 低碳合金钢，渗碳淬硬 b 皮带传动：结构简单，本钱低， 运动平稳性高，但带易拉长和磨损。;c、内联原动机传动 无传动弯矩，主轴弯曲变形小，不受速度限制，可以变速。 变速方法：多速电机、变化电源频率 2〕主轴传动件的布置： P79图 当主轴上的传动件是齿轮时，可将其安装在前、后轴承之间或后轴承之后的主轴后悬伸处，当在前、后轴承之间时，应将几个齿轮中较大的一个靠近前支承。 传动件是皮带时，一般情况下都装在后支承后部主轴的悬伸处。 ;3.2 执行轴机构设计;3.2 执行轴机构设计;3.2 执行轴机构设计;四、执行轴〔主轴〕组件的计算;3.3 导轨结构设计;3.3 导轨结构设计; ⑴导向精度： ⑵导轨刚度： ⑶精度保特性： ⑷灵敏性及低速运动平稳性： ⑸热敏感性和结构工艺性：; 主要有： 选择导轨类型； 选择适宜的导轨截面形状； 导轨材料及热处理； 导轨的结构尺寸； 导轨磨损后的补偿及调整装置； 防护装置及润滑系统。 ;3.3 导轨结构设计;; ④燕尾形组合(图d) 这种导轨是闭式导轨中接触而最少的一种结构、用一根镶条就可以调节垂直和水平方向的间隙。用于牛头刨床和插床的滑枕导轨、升降台铣床的床身和工作台导轨等。; ⑤燕尾形－矩形组合(图e) 能承受较大力矩，间隙调整也比较方便，多用于横梁、立柱、摇臂等导轨，如B2021型龙门刨床横梁导轨等。; 导轨接合面间都存在间隙，假设间隙过小，不但增加运动阻力，而且会加速导轨的磨损，假设间隙过大，又会使导向精度降低。还容易产生振动。因此，除在装配过程中应仔细调整导轨的间隙外，在使用一段时间后，因磨损还需重调。导轨间隙调整的方法通常是采用镶条和压板。; ①铸铁。铸铁的铸造性能和加工性能好，并具有良好的减振性和耐磨性。常用的铸铁种类有灰铸铁(常用HT200)、孕育铸铁(常用HT300)和耐磨铸铁。铸铁导轨常采用高频淬火、中频淬火和电接触自冷淬火等方法来提高导轨外表的硬度，以增强导轨的耐磨性和防止撕裂。 ; ④塑料。常用材料有锦纶、酚醛夹布塑料、环氧树脂耐磨涂料〔HNT〕和聚四氟乙烯滑动导轨软带等。塑料用于镶装导轨，与铸铁支承