单元二机电一体化技术中机械技术课件.ppt

《机电一体化技术》 主讲教师： 联系方式： 1.机电一体化技术概述 4.传感检测技术 6.自动控制技术 2.机械技术 5.伺服驱动技术 7.接口技术 3.电子与信息处理技术 9.附录 四层电梯 模型控制梯形图 8.典型机电一体化 系统应用实例 《机电一体化技术》内 容 《机电一体化技术》 单元二 机电一体化技术中机械技术 单元二 机电一体化技术中的机械技术 2.1 机电一体化技术中的机械传动装置 2.2 机电一体化技术中的旋转支承 2.3 机电一体化技术中的导向支承 2.4 机电一体化技术中的轴及轴系 2.5 机电一体化技术中的机座与机架 《机电一体化技术》 单元二 机电一体化技术中机械技术 2.1 机电一体化技术中的机械传动装置 【学习目标】 （1）理解同步带转动结构与工作原理。 （2）理解谐波齿轮结构与工作原理。 （3）掌握滚珠丝杆螺母机构结构与工作原理、间隙调整。 （4）能够对转动装置进行调整、拆卸、安装与故障检修。 《机电一体化技术》 单元二 机电一体化技术中机械技术 机电一体化技术对传动装置的要求 1.传动装置的作用 　传统的传动装置是一种把动力机产生的运动和动力传递给执行机构的中间装置，是一种扭矩和转速变换器。其目的是使驱动电动机与负载之间在扭矩和转速上得到合理的匹配。 2.机电一体化技术对传动装置的要求 　机电一体化技术中的传动装置不仅仅是扭矩和转速变换器，还具有伺服功能，要求传动装置转动惯量小、摩擦小、阻尼合理、刚度大、抗振性好、间隙小，并满足小型、轻量、高速、低噪声和高可靠性等要求。因此，需要对传统的传动装置进行技术改造，以适应机电一体化技术的需要。 《机电一体化技术》 单元二 机电一体化技术中机械技术 3. 机电一体化系统常用传动装置 　机电一体化系统常用传动装置有：齿轮传动、带传动、链传动、螺旋传动等。下面介绍同步带传动、谐波齿轮传动、滚珠丝杆螺母机构传动。 1.同步带传动结构 同步带传动有同步带和同步轮组成。 同步带传动 《机电一体化技术》 单元二 机电一体化技术中机械技术 同步带结构 1-加强筋；2-带齿；3-带背 带轮结构 φ-带轮槽半角；d0-带轮项圈直径； pa-外圈节距； 《机电一体化技术》 单元二 机电一体化技术中机械技术 2.同步带传动特点 （1）工作时无打滑，有准确的传动比 （2）传动效率高，节能效果好 （3）传动比范围大，结构紧凑 （4）维护保养方便，运转费用低 （5）恶劣环境条件下仍能正常工作 3.同步带传动实例 　　打印机中同步带传动,由伺服电机经齿轮传动，再由同步带传动，以保证准确传动。 《机电一体化技术》 单元二 机电一体化技术中机械技术 谐波齿轮传动 1.谐波齿轮传动结构 谐波齿轮传动由刚轮、柔轮、波发生器三大构件组成。刚轮为内齿轮，柔轮为外齿轮，刚轮比柔轮多几个齿。 2.谐波齿轮传动原理 《机电一体化技术》 单元二 机电一体化技术中机械技术 3.谐波齿轮传动比计算 与行星齿轮轮系传动比的计算相似，由于 （1）当柔轮固定时，ωr=0，则 （2）当刚轮固定时， ωg=0 ，则 《机电一体化技术》 单元二 机电一体化技术中机械技术 4.谐波齿轮传动特点 (1)结构简单，体积小，重量轻，传动效率高。 (2)传动比范围大。 (3)同时啮合的齿数多，运动精度高，承载能力大。 (4)运动平稳，无冲击，噪声小。 (5)齿侧间隙可以调整。 (6)可实现向密闭空间传递运动及动力。 (7)可实现高增速运动。 (8)方便地实现差速传动。 《机电一体化技术》 单元二 机电一体化技术中机械技术 滚珠丝杆螺母机构传动 1.滚珠丝杆螺母机构结构 滚珠丝杆螺母机构由丝杆3、螺母2、滚珠4和反向器1等四部分组成。 《机电一体化技术》 单元二 机电一体化技术中机械技术 2.滚珠循环方式 （1）内循环 滚珠在循环过程中始终与丝杆表面相接触。如图所示。在螺母2的螺旋槽内，安装有反向器4，接通相邻滚道，利用反向器引导滚珠3越过丝杆1的螺纹顶部进入相邻滚道，形成一个循环回路。一般在一个螺母上安装有2~4个反向器，反向器在螺母圆周上均匀分布。内循环的优点是滚珠循环回路短、流畅性好、效率高、螺母的径向尺寸也较小。缺点是反向