常用的機(jī)械傳動(dòng)部件有螺旋傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)、高速帶傳動(dòng)及各種非線性傳動(dòng)部件等。其主要功能是傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。因此,它實(shí)質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變換器。其目的是使執(zhí)行元件與負(fù)載之間在轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方面得到****配合。機(jī)械傳動(dòng)部件對(duì)伺服系統(tǒng)的伺服特性有很大影響,特別是其傳動(dòng)類型、傳動(dòng)方式、傳動(dòng)剛性以及傳動(dòng)的可靠性對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性和快速響應(yīng)性有重大影響。因此,應(yīng)設(shè)計(jì)和選擇傳動(dòng)間隙小、精度高、低摩擦、體積小、重量輕、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、響應(yīng)速度快、傳遞轉(zhuǎn)矩大、諧振頻率高以及與伺服電動(dòng)機(jī)的其他環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)性能相匹配的傳動(dòng)部件;不滿足上述設(shè)計(jì)要求的一律禁忌選用。 為使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)達(dá)到以上要求,需采取以下措施: 1)系統(tǒng)傳動(dòng)部件的靜摩擦力應(yīng)盡可能小,動(dòng)摩擦力應(yīng)是盡可能小的正斜率,若為負(fù)斜率則易產(chǎn)生爬行、精度降低、壽命減小。因此,要求較高的機(jī)電一體化系統(tǒng)經(jīng)常采用低摩擦阻力的傳動(dòng)部件和導(dǎo)向支承部件,如采用滾珠絲杠副、滾動(dòng)導(dǎo)向支承、動(dòng)(靜)壓導(dǎo)向支承等。 2)縮短傳動(dòng)鏈,提高傳動(dòng)與支承剛度,如用預(yù)緊的方法提高滾珠絲杠副和滾動(dòng)導(dǎo)軌副的傳動(dòng)與支承剛度;采用大轉(zhuǎn)矩、寬調(diào)速的直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)直接與絲杠螺母副連接,以減少中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu);絲杠的支承設(shè)計(jì)中采用兩端軸向預(yù)緊或預(yù)拉伸支承結(jié)構(gòu)等。 3)選用****傳動(dòng)比,以達(dá)到提高系統(tǒng)分辨率、減少等效到執(zhí)行元件輸出軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,盡可能提高加速能力。 4)縮小反向死區(qū)誤差,如采取消除傳動(dòng)間隙、減少支承變形等措施。 5)適當(dāng)?shù)淖枘岜,機(jī)械零件產(chǎn)生共振時(shí),系統(tǒng)中阻尼越大,****振幅就越小,且衰減越快;但大阻尼又會(huì)使系統(tǒng)的矢動(dòng)量和反轉(zhuǎn)誤差增大,穩(wěn)態(tài)誤差增大,精度降低。所以在設(shè)計(jì)時(shí)要格外注意傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的阻尼比應(yīng)適中。 隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,要求傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不斷適應(yīng)新的技術(shù)要求。具體有三個(gè)方面: ①精密化。對(duì)某種特定的機(jī)電一體化系統(tǒng)(或產(chǎn)品)來(lái)說(shuō),應(yīng)根據(jù)其性能的需要提出適當(dāng)精密度要求。雖然不是越精密越好,但由于要適應(yīng)產(chǎn)品的高定位精度等性能要求,對(duì)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精密度要求也越來(lái)越高。 、诟咚倩。產(chǎn)品工作效率的高低,直接與機(jī)械傳動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)速度相關(guān)。因此,機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)能適應(yīng)高速運(yùn)動(dòng)的要求。 、坌⌒突⑤p量化。隨著機(jī)電一體化系統(tǒng)(或產(chǎn)品)向精密化、高速化的發(fā)展,必然要求其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的小型化、輕量化,以提高運(yùn)動(dòng)靈敏度(快速響應(yīng)性)、減小沖擊、降低能耗。 為與微電子部件微型化相適應(yīng),也要盡可能做到使機(jī)械傳動(dòng)部件短小輕薄化。
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