1 撓性傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計除滾珠絲杠副、齒輪副等傳動部件之外,機(jī)電一體化系統(tǒng)中還大量使用同步帶、鋼帶、鏈條、鋼絲繩及尼龍繩等撓性傳動部件。 (1)同步帶傳動 同步帶傳動是綜合了普通帶傳動和鏈輪、鏈條傳動優(yōu)點(diǎn)的一種新型傳動,如圖2-22所示。

它在帶的工作面及帶輪外周上均制有嚙合齒,通過帶齒與輪齒作嚙合傳動。為保證帶和帶輪作無滑動的同步傳動,其齒形帶采用了承載后無彈性變形的高強(qiáng)度材料,以保證帶的節(jié)距不變:故它具有傳動比精確、傳動效率高(可達(dá)98%)、能吸振、噪聲低、傳動平穩(wěn)、能高速傳動、維護(hù)保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn),故使用范圍較廣泛。其主要缺點(diǎn)是安裝精度要求高,中心距要求嚴(yán)格。 (2)鋼帶傳動鋼帶傳動的特點(diǎn)是鋼帶與帶輪間接觸面積大、無間隙、摩擦阻力大、無滑動,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,運(yùn)行可靠,噪聲低,驅(qū)動力大,壽命長,鋼帶無蠕變。 (3)繩輪傳動 繩輪傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、體積小、傳動剛度大、結(jié)構(gòu)柔軟、成本較低、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是帶輪較大,安裝面積大,加速度不易太高。適用于較長區(qū)間內(nèi)傳遞力矩,廣泛應(yīng)用于機(jī)械、造船、采礦、林業(yè)、水產(chǎn)以及農(nóng)業(yè)等。 (4)鏈傳動鏈傳動的鏈條可分為圓環(huán)鏈、滾子鏈等。滾子鏈傳動屬于比較完善的傳動機(jī)構(gòu),由于噪聲小,效率高,因此得到廣泛應(yīng)用。但是,高速運(yùn)動時因滾子和鏈輪之間的碰撞產(chǎn)生較大的噪聲和振動,所以只有在低速時才能得到滿意的效果。
2.間歇傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計間歇傳動部件有:凸輪間歇運(yùn)動、棘輪傳動、槽輪傳動等機(jī)構(gòu)。這些傳動部件可將原動機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為間歇運(yùn)動。其基本要求是移位迅速、移位過程中運(yùn)動無沖擊、停位準(zhǔn)確可靠。 2. 1.凸輪間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)如圖2_23所示,

凸輪間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)是由凸輪1、轉(zhuǎn)盤2及機(jī)架所組成。轉(zhuǎn)盤2端面上固定有圓周分布的若干滾子3。當(dāng)主動件(凸輪)轉(zhuǎn)過曲線槽所對應(yīng)的角度β時,凸輪曲線槽推動滾子使從動件(轉(zhuǎn)盤)轉(zhuǎn)過相鄰兩滾子所夾的中心角2π/z其中。為滾子數(shù);當(dāng)凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過其余角度(2π一盧)時,轉(zhuǎn)盤靜止不動。這樣,當(dāng)凸輪連續(xù)或周期性轉(zhuǎn)動時,就可得到轉(zhuǎn)盤的間歇轉(zhuǎn)動。該機(jī)構(gòu)用以傳遞交錯軸間的分度運(yùn)動。 凸輪間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是:運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,傳動平穩(wěn),轉(zhuǎn)盤可以實(shí)現(xiàn)任何運(yùn)動規(guī)律,可以適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求;可以改變凸輪曲線槽所對應(yīng)的β角,以改變轉(zhuǎn)動與停歇時間的比值: 在轉(zhuǎn)盤停歇時,一般就依靠凸輪棱邊進(jìn)行定位,不需要附加定位裝置,因此凸輪加工精度要求高。 2.2 棘輪傳動機(jī)構(gòu)
棘輪機(jī)構(gòu)主要由棘輪和棘爪組成,其工作原理如圖2-24所示。棘爪1裝在搖桿4上,能圍繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動,搖桿空套在棘輪凸緣上作往復(fù)擺動。當(dāng)搖稈(主動件)作逆時針方向擺動時,棘爪1與棘輪2的齒嚙合,克服棘輪軸上的外加力矩M,推動棘輪朝逆時針方向轉(zhuǎn)動,此時止動爪3(或稱止回爪、閘爪)在棘輪齒上打滑。當(dāng)搖桿擺過一定角度而反向作順時針方向擺動時,止動爪3把棘輪閘住,使其不致因外加力矩塒的作用而隨同搖桿一起作反向轉(zhuǎn)動,此時棘瓜1在棘輪齒上打滑而返回到起始位置。搖桿如此往復(fù)不停地擺動時,棘輪就不斷地按逆時針方向間歇地轉(zhuǎn)動。扭簧5用于幫助棘爪與棘輪齒嚙合。棘輪傳動有噪聲、磨損快,但由于結(jié)構(gòu)簡單、制造容易,故應(yīng)用較廣泛。 2.3.槽輪傳動機(jī)構(gòu)
槽輪傳動機(jī)構(gòu)又稱為馬氏機(jī)構(gòu),如圖2—25所示,它由曲柄(撥銷盤)1和槽輪2組成。 其工作原理如下:曲柄(主動件)以不變的角速度ω1旋轉(zhuǎn),撥銷轉(zhuǎn)過2ψ01角時,槽輪轉(zhuǎn)過相鄰兩槽間的夾角2ψ02在撥銷轉(zhuǎn)過其余部分角時,槽輪靜止不動,直到撥銷進(jìn)入下一個槽中,又重復(fù)以上循環(huán)。這樣,就將撥銷盤的連續(xù)運(yùn)動變?yōu)椴圯喌拈g歇運(yùn)動。為保證在靜止時間內(nèi)的位置準(zhǔn)確,在撥銷盤和槽輪上分別作出銷緊弧面和定位弧面來鎖住槽輪。槽輪傳動機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單,轉(zhuǎn)位迅速,從動件能從較短的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過較大的角度,傳動效率高,槽輪轉(zhuǎn)位時間與靜止時間之比為定值等優(yōu)點(diǎn)。但是,由于槽輪的角速度不是常數(shù),在轉(zhuǎn)位開始與終了時,有一定大小的角速度,從而產(chǎn)生沖擊;又由于利用鎖緊弧和定位弧定位,其定位精度往往滿足不了要求,在要求工作盤的定位精度較高時,需要另加定位裝置;制造和裝配精度要求較高。

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