机械系统部件及其功能要求.pptx

机械系统部件及其功能要求会计学第1页/共45页第二章 机械系统部件选择与设计主要包括四大部分： 传动机构：主要传递能量和动力 导向机构：支撑和限制运动部件按给定要求运动 轴系：主要传递转矩及精确的回转运动 机座或机架：是支撑其他零部件的基础部件第2页/共45页第一节 机械系统部件及其功能要求一. 对机械传动部件的要求二. 常用传动机构及其传动功能三. 机械传动部件的发展趋势第3页/共45页一. 对机械传动部件的要求1. 机械传动部件的功能： 传递转矩和转速，使执行元件与负载之间在转矩与转速方面得到最佳匹配； 改变运动形式，如将直线运动变为回转运动或将回转运动变为直线运动；2. 对机械传动部件的要求 刚度高；传动可靠；传动间隙小；精度高、体积小；重量轻；运动平稳；传递转矩大等。第4页/共45页二. 常用传动机构及其传动功能1. 线性传动部件 螺旋传动：改变运动形式和动力形式； 齿轮传动：改变运动方向、改变速度/动力大小； 同步带传动：改变运动方向、改变速度/动力大小；2. 非线性传动部件 连杆 凸轮第5页/共45页传动机构及其功能（√ ：为选择）第6页/共45页三. 机械传动部件的发展趋势 具体讲有三个方面：1) 精密化：根据其性能的需要提出适当的精密度要求。并不是越 精密越好。适应产品的高定位精度等性能的要求。2) 高速化：产品工作效率的高低，直接与机械传动部件的运动速 度相关。3) 小型化、轻量化：传动机构的小型、轻量化，提高运动灵敏度 (快速响应性)、减小冲击、降低能耗。与微电子部件 的微型化相适应。第7页/共45页第二节 滚珠丝杠传动部件滚动摩擦和滑动摩擦 视频演示滚珠丝杠的发展历史 视频演示滚珠丝杠的使用范围 视频演示第8页/共45页第9页/共45页第10页/共45页第二节 滚珠丝杠传动部件一. 丝杠螺母机构的传动形式二. 滚珠丝杠副的组成特点及截面形状三. 螺纹滚道型面的形状及主要尺寸四. 滚珠丝杠副的滚珠循环方式五. 滚珠丝杠副轴向间隙的预紧调整方法六. 滚珠丝杠副的主要尺寸参数七. 滚珠丝杠副的精度等级及标注方法八. 滚珠丝杠副的支承方式九. 滚珠丝杠副的制动装置及密封防护与润滑十. 滚珠丝杠副的选择方法第11页/共45页第二节 滚珠丝杠传动部件 将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变换为旋转运动。 有以传递力为主 有以传动运动为主 还有调整零件之间相对位置 按照摩擦性质分还有滑动(摩擦) 和滚动(摩擦)丝杠螺母机构。滑动丝杠螺母机构：结构简单、制造成本低、具有自锁功能，但 其摩擦阻力矩大滚珠丝杠螺母机构：结构复杂、制造成本高，无自锁功能，但其 最大优点是摩擦阻力矩小第12页/共45页一、 丝杠螺母机构基本传动形式a.螺母固定、丝杠转动并移动。b.丝杠转动、螺母移动。c.螺母转动、丝杠移动。 d.丝杠固定、螺母转动并移动。第13页/共45页差动传动原理△λ＝n×(Ph1-Ph2)第14页/共45页二. 滚珠丝杠副的组成特点及截面形状滚珠丝杠螺母机构由反向器(滚珠循环反向装置)l、螺母2、丝杠3和滚珠4等四部分组成。第15页/共45页 滚珠丝杠副的典型的结构类型 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、 消除轴向间隙的调整方法 第16页/共45页三.螺纹滚道型面(法向)的形状及主要尺寸螺纹滚道法向截面形状 单圆弧型螺纹滚道 双圆弧型螺纹滚道a为接触角：滚道型面与滚珠接触点的法线与丝杠轴向的垂线间的夹角，一般为45°1-反向器；2-弹簧套；3-丝杆；4-碟簧片第17页/共45页四. 滚珠丝杠副的滚珠循环方式 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有内循环和外循环两种。内循环方式第18页/共45页 外循环：外循环方式中的滚珠在循环返向时，离开丝杠螺纹滚道，在螺母体内或体外作循环运动。从结构上看，外循环有以下三种形式：1）螺旋槽式：2）插管式：3) 端盖式：1-锁紧螺母；2-调整螺母；3、4-滚珠螺母第19页/共45页五. 滚珠丝杠副轴向间隙的预紧调整方法1.双螺母螺纹预紧调整式 如图(a)所示，螺母3的外端有凸缘，螺母4的外端制有螺纹，并通过两个圆螺母固定。 预紧后两个螺母中的滚珠相向受力(如图b所示)，从而消除轴向间隙。 其特点是结构简单、刚性好、预紧可靠，使用中调整方便，但不能精确定量地进行调整。1-套筒；2-内齿轮；3-螺母；4-丝杠第20页/共45页2.双螺母齿差预紧调整式 如图所示, 两个螺母3分别制有圆柱齿轮，两者齿数相差一个齿，与两端的两个内齿轮2相啮合，并用螺钉和定位销固定在套筒1上。 两个滚珠螺母相对于套筒同一方向转动同一个齿后固定，两个滚珠螺母产生相对角位移，使两个滚珠螺母产生相对移动，从而消除间隙并产生的预紧力。 其特点是可实现定量调整，即可进行精密微