ImageVerifierCode 换一换
格式:DOCX , 页数:23 ,大小:798.02KB ,
资源ID:10338892      下载积分:3 金币
快捷下载
登录下载
邮箱/手机:
温馨提示:
快捷下载时,用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)。 如填写123,账号就是123,密码也是123。
特别说明:
请自助下载,系统不会自动发送文件的哦; 如果您已付费,想二次下载,请登录后访问:我的下载记录
支付方式: 支付宝    微信支付   
验证码:   换一换

加入VIP,免费下载
 

温馨提示:由于个人手机设置不同,如果发现不能下载,请复制以下地址【https://www.bdocx.com/down/10338892.html】到电脑端继续下载(重复下载不扣费)。

已注册用户请登录:
账号:
密码:
验证码:   换一换
  忘记密码?
三方登录: 微信登录   QQ登录  

下载须知

1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。
2: 试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。
3: 文件的所有权益归上传用户所有。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 本站仅提供交流平台,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

版权提示 | 免责声明

本文(第三章机电一体化机械设计.docx)为本站会员(b****8)主动上传,冰豆网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知冰豆网(发送邮件至service@bdocx.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

第三章机电一体化机械设计.docx

1、第三章机电一体化机械设计第三章机电一体化机械设计机电一体化的机械设计主要包括传动、 支承、导轨等设计内容,由于机电一体化系统的机械 结构要求有较小的摩擦、较高的精度和刚性,因此,在用传统的方法进行机械设计的同时,应尽 量采用现代的精密机械设计方法以提高系统的性能。本章主要介绍一些目前应用较多的机电一体 化机械设计的方法。第一节无侧隙齿轮传动机构齿轮传动是机电一体化系统中常用的传动装置,它在伺服运动中的主要作用是实现伺服电机 与执行机构间的力矩匹配和速度匹配,还可以实现直线运动与旋转运动的转换。由于齿轮传动的 瞬时传动比为常数,传动精确度高,可做到零侧隙无回差,强度大能承受重载,结较多的机电一

2、体化机械设计的方法。构紧凑,摩擦力小和效率高等原因,齿轮传动副成为在机电一体化机械系 统中目前使用最多的传动机构。机电一体化产品往往要求传动机构具有自动变向功能,这就要求齿轮传动机构必须采取措施 消除齿侧间隙,以保证机构的双向传动精度。下面介绍几种消除齿轮间隙的方法。一、直齿圆柱齿轮传动机构1偏心轴套调整法图3-1所示为最简单的偏心轴套式消隙结构。电动机 2通过偏心轴套1装在壳体上。转动偏 心轴套I可以调整两啮合齿轮的中心距,从而消除直齿圆柱齿轮传动的齿侧间隙及其造成的换向 死区。这种方法结构简单,但侧隙调整后不能自动补偿。2、双片薄齿轮错齿调整法两个啮合的直齿圆柱齿轮中一个采用宽齿轮, 另

3、一个由两片可以相对转动的薄片齿轮组成。装配时使 一片薄齿轮的齿左侧和另一片的齿右侧分别紧贴在宽 齿轮齿槽的左、右两侧,通过两薄片齿轮的错齿,消 除齿侧间隙,反向时也不会出现死区。如图3-2所示, 两薄片齿轮1、2上各装入有螺纹的凸耳3、4,螺钉5 装在凸耳3上,螺母6、7可调节螺钉5的伸出长度。 弹簧8一端勾在凸耳9上,另一端勾在螺钉5上。转 动螺母7 (螺母6用于锁紧)可改变弹簧8的张力大 小,调节齿轮1、2的相对位置,达到错齿。这种错齿 调整法的齿侧间隙可自动补偿,但结构复杂。图3-1偏心轴套式消隙结构1偏心轴套 2电动机图3-2圆柱薄片齿轮错齿调整 图3-3斜齿薄片齿轮垫片调整1、2薄片

4、齿轮3、4、9 凸耳 1 斜齿轮2垫片3、4薄片斜齿轮5螺钉6、7 螺母8弹簧二、斜齿轮传动机构1、 垫片调整法与错齿调整法基本相同,也采用两薄片齿轮与宽齿轮啮合,只是两薄片斜齿轮之间的错位由 两者之间的轴向距离获得。图3-3中两薄片斜齿轮3、4中间加一垫片2,使薄片斜齿轮3、4的 螺旋线错位,齿侧面相应地与宽齿轮1的左右侧面贴紧。垫片的厚度H与齿侧间隙的关系为H COS (3-1)式中,为螺旋角。该方法结构简单,但在使用时往往需要反复测试齿轮的啮合情况,反复调节垫片的厚度才能 达到要求,而且齿侧间隙不能自动补偿。2、 轴向压簧调整法如图3-4所示,该方法是用弹簧3的轴向力来获得薄片斜齿轮1、

5、2之间的错位,使其齿侧 面分别紧贴宽齿轮7的齿槽的两侧面。薄片齿轮1、2用键4套在轴6上。弹簧3的轴向力用螺母 5来调节,其大小必须恰当。该方法的特点是齿侧间隙可以自动补偿,但轴向尺寸较大,结构不 紧凑。图3-6锥齿轮周向弹簧调整1-大片锥齿轮2-小片锥齿轮 3-锥齿轮图3-4斜齿薄片齿轮轴向压簧调整1、2薄片齿轮3弹簧4键5螺母6轴 7宽齿轮三、锥齿轮传动机构1、轴向压簧调整法如图3-5所示,在锥齿轮4的传动轴7上装有压簧5,其轴向力大小由螺母6调节。锥齿轮4在压簧5的作用下可轴向移动,从而消除了其与啮合的锥齿轮 1之间的齿侧间隙。图3-5锥齿轮轴向压簧调整1、4锥齿轮2、3键5压簧6螺母7

6、轴 4镶块5弹簧6 止动螺钉7凸爪8 槽2、周向弹簧调整法如图3-6所示,将与锥齿轮3啮合的齿轮作成大小两片(1、2),在大片锥齿轮1上制有三 个周向圆弧槽8,小片锥齿轮2的端面制有三个可伸入槽8的凸爪7。弹簧5装在槽8中,一端顶 在凸爪7上,另一端顶在镶在槽8中的镶块4上。止动螺钉6装配时用,安装完毕将其卸下,则 大小片锥齿轮1、2在弹簧力作用下错齿,从而达到消除间隙的目的。四、齿轮齿条传动机构在机电一体化产品中对于大行程传动机构往往采用齿轮齿条传动, 因为其刚度、精度和工作性能不会因行程增大而明显降低,但它与其它齿轮传动一样也存在齿侧间隙,应采取消隙措施。当传动负载小时,可采用双片薄齿轮错

7、齿调整法,使两片薄齿轮的齿侧分别紧贴齿条的齿槽 两相应侧面,以消除齿侧间隙。当传动负载大时,可采用双齿轮调整法。如图 3-7所示,小齿轮1、6分别与齿条7啮合, 与小齿轮1、6同轴的大齿轮2、5分别与齿轮3啮合,通过预载装置4向齿轮3上预加负载,使 大齿轮2、5同时向两个相反方向转动,从而带动小齿轮I、6转动,其齿便分别紧贴在齿条7上 齿槽的左、右侧,消除了齿侧间隙。图3-7双齿轮调整1、6 小齿轮2、5大齿轮3齿轮4预载装置7齿条第二节滑动螺旋传动螺旋传动是机电一体化系统中常用的一种传动形式。它是利用螺杆与螺母的相对运动,将旋转 运动变为直线运动,其运动关系为L =2 (3-2)式中L 螺杆

8、(或螺母)的位移;Ph 导程;螺杆和螺母间的相对转角。一、滑动螺旋传动的特点滑动螺旋传动具有传动比大、驱动负载能力强和自锁等特点。1、 降速传动比大螺杆(或螺母)转动一转,螺母(或螺杆)移动一个螺距(单头螺纹)。因为螺距一般很小, 所以在转角很大的情况下,能获得很小的直线位移量,可以大大缩短机构的传动链,因而螺旋传 动结构简单、紧凑,传动精度高,工作平稳。2、 具有增力作用只要给主动件(螺杆)一个较小的输入转矩,从动件即能得到较大的轴向力输出,因此带负 载能力较强。3、 能自锁当螺旋线升角小于摩擦角时,螺旋传动具有自锁作用。4、效率低、磨损快由于螺旋工作面为滑动摩擦,致使其传动效率低(约 30

9、%40%),磨损快,因此不适于高速和大功率传动。二、滑动螺旋传动的形式及应用滑动螺旋传动主要有以下两种基本型式。1螺母固定,螺杆转动并移动如图3-8a所示,这种传动型式的螺母本身就起着支承作用,从而简化了结构,消除了螺杆与 轴承之间可能产生的轴向窜动,容易获得较高的传动精度。缺点是所占轴向尺寸较大(螺杆行程 的两倍加上螺母高度),刚性较差。因此仅适用于行程短的情况。图3-8滑动螺旋传动的基本型式2、螺杆转动,螺母移动如图3-8b所示,这种传动型式的特点是结构紧凑(所占轴向尺寸取决于螺母高度及行程大 小),刚度较大。适用于工作行程较长的情况。图3-9差动螺旋原理除上述两种基本传动型式外,还有一种

10、螺旋传动一一差动螺旋传动。其原理如图 3-9所示。设螺杆3左、右两段螺纹的旋向相同,且导程分别为 Phi和Ph2。当螺杆转动 角时,可动螺母2 的移动距离为I r(Fhi Ph2) (3-3)如果Phi与Ph2相差很小,则L很小。因此差动螺旋常用于各种微动装置中。若螺杆3左、右两段螺纹的旋向相反,则当螺杆转动 角时,可动螺母2的移动距离为1 厂(Phi Ph2) (3-4)可见,此时差动螺旋变成快速移动螺旋,即螺母 2相对螺母1快速趋近或离开。这种螺旋装 置用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置中。三、螺旋副零件与滑板联接结构的确定螺旋副零件与滑板的联接结构对螺旋副的磨损有直接影响, 设计时应注意。

11、常见的联接结构有下列几种:图3-10刚性连接结构1、刚性联接结构 图3-10所示为刚性联接结构,这种联接结构的特点是牢固可靠,但当螺杆轴线与滑板运动方向不平行时,螺纹工作面的压力增大,磨损加剧,严重( a、B较大)时还 会发生卡住现象,刚性联接结构多用于受力较大的螺旋传动中。图3-11测量显微镜纵向测微螺旋2、弹性联接结构 图3-11所示的装置中,螺旋传动采用了弹性联接结构。片簧 7的一端在工作台(滑板)8上,另一端套在螺母的锥形销上。为了消除两者之间的间隙,片簧以一定的预 紧力压向螺母(或用螺钉压紧)。当工作台运动方向与螺杆轴线偏斜 a角(图3-100时,可以通 过片簧变形进行调节。如果偏斜

12、B角(图 3-10b)时,螺母可绕轴线自由转动而不会引起过大的应力。弹性联接结构适用于受力较小的精密螺旋传动。3、活动联接结构 图3-12所示为活动联接结构的原理图。恢复力 F (般为弹簧力)使联 接部分保持经常接触。当滑板1的运动方向与螺杆2的轴线不平行时,通过螺杆端部的球面与滑 板在接触处自由滑动(图3-12a),或中间杆3自由偏斜(图3-12b),从而可以避免螺旋副中产生 过大的应力。图3-12活动联接结构四、影响螺旋传动精度的因素及提高传动精度的措施螺旋传动的传动精度是指螺杆与螺母间实际相对运动保持理论值(公式 3-2)的准确程度。影响螺旋传动精度的因素主要有以下几项:1、螺纹参数误差

13、螺纹的各项参数误差中,影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差以及牙型半角误差。(1) 螺距误差 螺距的实际值与理论值之差称为螺距误差。 螺距误差分为单个螺距误差和螺 距累积误差。单个螺距误差是指螺纹全长上,任意单个实际螺距对基本螺距的偏差的最大代数差, 它与螺纹的长度无关。而螺距累积误差是指在规定的螺纹长度内,任意两同侧螺纹面间实际距离 对公称尺寸的偏差的最大代数差,它与螺纹的长度有关。从式(3-2)可知,螺距误差对传动精度的影响是很明显的。若把螺旋副展开进行分析,便可清 楚地看出:螺杆的螺距误差无论是螺距累积误差,还是单个螺距误差都将直接影响传动精度。而 螺母的螺距累积误差对传动精度没有影响

14、,它的单个螺距误差也只有当螺杆也有单个螺距误差时 才会引起传动误差。因此在精密螺旋传动中,对螺杆的精度比对螺母的精度要求高一些。(2) 中径误差螺杆和螺母在大径、小径和中径都会有制造误差。大径和小径处有较大间隙, 互不接触,中径是配合尺寸,为了使螺杆和螺母转动灵活和储存润滑油,配合处需要有一定的均 匀间隙,因此,对螺杆全长上中径尺寸变动量的公差,应予以控制。此外,对长径比(系指螺杆 全长与螺纹公称直径之比)较大的螺杆,由于其细而长,刚性差、易弯曲,使螺母在螺杆上各段的配合产生偏心,这也会引起螺杆螺距误差,故应控制其中径跳动公差。(3) 牙型半角误差 螺纹实际牙型半角与理论牙型半角之差称为牙型半

15、角误差(图 3-13)。 当螺纹各牙之间的牙型角有差异(牙型半角误差各不相等)时,将会引起螺距变化,从而影响传 动精度。但是,如果螺纹全长是在一次装刀切削出来的,所以牙型半角误差在螺纹全长上变化不大,对传动精度影响很小。图3- 13牙型半角误差 图3- 14螺杆轴向串动误差2、螺杆轴向窜动误差图3-14所示,若螺杆轴肩的端面与轴承的止推面不垂直于螺杆轴线而有a 1和a 2的偏差,则当螺杆转动时,将引起螺杆的轴向窜动误差,并转化为螺母位移误差。螺杆的轴向窜动误差是周 期性变化的,以螺杆转动一转为一个循环。最大的轴向窜动误差为 max=Dtan a min (3-5)式中 D螺杆轴肩的直径;a m

16、in a 1和a 2中较小者,对于图3-14为a 2图 3-15 偏斜误差3、偏斜误差在螺旋传动机构中,如果螺杆的轴线方向与移动件的运动方向不平行,而有一个偏斜角”(图 3-15)时,就会发生偏斜误差。 设螺杆的总移动量为 L ,移动件的实际移动量为 x ,则偏斜误差 为 L =L -x =L (1-cosp) =2Lsin2/2由于般很小,sin /22/2,因此 L=L 2/2 (3-6)由此可见,偏斜角对偏斜误差有很大的影响,对其值应该加以控制。4、温度误差 当螺旋传动的工作温度与制造温度不同时,将引起螺杆长度和螺距发生变化,从而产生传动 误差,这种误差称为温度误差,其大小为 L t=L

17、 a t (3-7)式中L 3螺杆螺纹部分长度;a 螺杆材料热膨胀系数,对于钢,一般取为 11.6 W6/ C t工作温度与制造温度之差 上面分析了影响螺旋传动精度的各种误差,为了提高传动精度,应尽可能减小或消除这些误 差。为此,可以通过提高螺旋副零件的制造精度来达到,但单纯提高制造精度会使成本提高。因 此,对于传动精度要求较高的精密螺旋传动,除了根据有关标准或具体情况规定合理的制造精度 以外,可采取某些结构措施提高其传动精度。由于螺杆的螺距误差是造成螺旋传动误差的最主要因素, 因此采用螺距误差校正装置是提高 螺旋传动精度的有效措施之一。五、消除螺旋传动的空回的方法当螺旋机构中存在间隙, 若螺

18、杆的转动方向改变,螺母不能立即产生反向运动, 只有螺杆转 动某一角度后才能使螺母开始反向运动,这种现象称为空回。对于在正反向传动下工作的精密螺 旋传动,空回将直接引起传动误差,必须设法予以消除。消除空回的方法就是在保证螺旋副相对 运动要求的前提下消除螺杆与螺母之间的间隙。下面是几种常见的消除空回的方法。1 、利用单向作用力 在螺旋传动中,利用弹簧产生单向恢复力,使螺杆和螺母螺纹的工作表面保持单面接触,从 而消除了另一侧间隙对空回的影响。这种方法除可消除螺旋副中间隙对空回的影响外,还可消除 轴承的轴向间隙和滑板联接处的间隙而产生的空回。 同时,这种结构在螺母上无需开槽或剖分 (图 3-16),因

19、此螺杆与螺母接触情况较好,有利于提高螺旋副的寿命。2、利用调整螺母(1)径向调整法 利用不同的结构,使螺母产生径向收缩,以减小螺纹旋合处的间隙,从 而减小空回。图3-16所示为径向调整法的典型示例。图3-16a是采用开槽螺母结构,拧动螺钉可 以调整螺纹间隙。图3-16b是采用卡簧式螺母结构。其中主螺母 1上铳出纵向槽,拧紧副螺母2 时,靠主、副螺母的圆锥面,迫使主螺母径向收缩,以消除螺旋副的间隙。图 3-16C是采用对开螺母结构。为了便于调整,螺钉和螺母之间装有螺旋弹簧,这样可使压紧力均匀稳定。为了避免 螺母直接压紧在螺杆上而增加摩擦力矩,加速螺纹磨损,可在此结构中装入紧定螺钉以调整其螺 纹间

20、隙。如图3-16d所示。图3-16螺纹间隙径向调整结构(2)轴向调整法 图3-17为轴向调整法的典型结构示例。图3-17a为开槽螺母结构。拧紧 螺钉强迫螺母变形,使其左、右两半部的螺纹分别压紧在螺杆螺纹相反的侧面上。从而消除了螺 杆相对螺母轴向窜动的间隙。图3-17b为刚性双螺母结构。主螺母1和副螺母2之间用螺纹联接。 联接螺纹的螺距P,不等于螺杆螺纹的螺距P,因此当主、副螺母相对转动时,即可消除螺杆相 对螺母轴向窜动的间隙。调整后再用紧定螺钉将其固定。图 3-17C为弹性双螺母结构。它是利用弹簧的弹力来达到调整的目的。螺钉 3的作用是防止主螺母1和副螺母2的相对转动。图3-17螺纹间隙轴向调

21、整结构3、利用塑料螺母消除空回图3-18所示是用聚乙烯或聚酰胺(尼龙)制作螺母,用金属压圈压紧,利用塑料的弹性能很好 地消除螺旋副的间隙。图3-18塑料螺母结构第三节滚珠螺旋传动滚珠螺旋传动是在螺杆和螺母间放入适量的滚珠,使滑动摩擦变为滚动摩擦的螺旋传动。滚 珠螺旋传动是由螺杆、螺母、滚珠和滚珠循环返回装置四部分组成。 如图3-19所示,当螺杆转动 时,滚珠沿螺纹滚道滚动。为了防止滚珠沿滚道面掉出来,螺母上设有滚珠循环返回装置,构成 了一个滚珠循环通道,滚珠从滚道的一端滚出后,沿着循环通道返回另一端,重新进入滚道,从 而构成一闭合回路。图3-19滚珠螺旋传动工作原理图一、滚珠螺旋传动的特点滚珠

22、螺旋传动除具有螺旋传动的一般特点(降速传动比大及牵引力大)外,与滑动螺旋传动 相比较,具有下列特点:1、 运动效率高。一般可达90%以上,约为滑动螺旋传动效率的三倍。在伺服控制系统中采 用滚动螺旋传动,不仅提高传动效率,而且可以减小启动力矩、颤动及滞后时间。2、 运动精度高。由于摩擦力小,工作时螺杆的热变形小, 螺杆尺寸稳定,并且经调整预紧 后,可得到无间隙传动,因而具有较高的传动精度,定位精度和轴向刚度。3、 具有传动的可逆性,但不能自锁,用于垂直升降传动时,需附加制动装置。4、 制造工艺复杂,成本较高,但使用寿命长,维护简单。、滚珠螺旋传动的结构型式与类型按用途和制造工艺不同,滚珠螺旋传动

23、的结构型式有多种,它们的主要区别在于螺纹滚道法 向截形、滚珠循环方式、消除轴向间隙的调整预紧的方法等三方面。1螺纹滚道法向截形螺纹滚道法向截形是指通过滚珠中心且垂直于滚道螺旋面的平面和滚道表面交线的形状。常 用的截形有两种,单圆弧形(图 3-20a)和双圆弧形(图3-20b)。滚珠与滚道表面在接触点处的 公法线与过滚珠中心的螺杆直径线间的夹角 B叫接触角。理想接触角450。图3-20滚道法向截形示意图滚道半径rs (或rn)与滚珠直径D的比值,称为适应度frs=rs/DM或frn=rn/D)。适应度对承 载能力的影响较大,一般取frs(或frn)=0.250.55。单圆弧形的特点是砂轮成型比较

24、简单,易于得到较高的精度。但接触角随着初始间隙和轴向 力大小而变化,因此,效率、承载能力和轴向刚度均不够稳定。而双圆弧形的接触角在工作过程 中基本保持不变,效率、承载能力和轴向刚度稳定,并且滚道底部不与滚珠接触,可贮存一定的 润滑油和脏物,使磨损减小。但双圆弧形砂轮修整、加工、检验比较困难。2、滚珠循环方式按滚珠在整个循环过程中与螺杆表面的接触情况, 滚珠的循环方式可分为内循环和外循环两类。图3-21内循环(1)内循环 滚珠在循环过程中始终与螺杆保持接触的循环叫内循环(图 3-21)。在螺母1 的侧孔内,装有接通相邻滚道的反向器。借助于反向器上的回珠槽,迫使滚珠 2沿滚道滚动一圈 后越过螺杆螺

25、纹滚道顶部,重新返回起始的螺纹滚道,构成单圈内循环回路。在同一个螺母上, 具有循环回路的数目称为列数,内循环的列数通常有二一四列(即一个螺母上装有 24个反向 器)。为了结构紧凑,这些反向器是沿螺母周围均匀分布的,即对应二列、三列、四列的滚珠螺旋 的反向器分别沿螺母圆周方向互错1800、1200、900。反向器的轴向间隔视反向器的型式不同, 分 别为 3Ph/2、4Fh/3、5Ph/4 或 5Ph/2、7Ph/3、9Ph/4,其中 Ph为导程。滚珠在每一循环中绕经螺纹滚道的圈数称为工作圈数。内循环的工作圈数是一列只有一圈, 因而回路短,滚珠少,滚珠的流畅性好,效率高。此外,它的径向尺寸小,零件

26、少,装配简单。 内循环的缺点是反向器的回珠槽具有空间曲面,加工较复杂。(2)外循环 滚珠在返回时与螺杆脱离接触的循环称为外循环。按结构的不同,外循环可分 为螺旋槽式、插管式和端盖式三种。I 2 3 4 5图3-22螺旋槽式外循环螺旋槽式(图3-22)是直接在螺母1外圆柱面上铳出螺旋线形的凹槽作为滚珠循环通道,凹 槽的两端钻出两个通孔分别与螺纹滚道相切,同时用两个挡珠器 4引导滚珠3通过该两通孔,用套筒2或螺母座内表面盖住凹槽,从而构成滚珠循环通道。螺旋槽式结构工艺简单,易于制造, 螺母径向尺寸小。缺点是挡珠器刚度较差,容易磨损。插管式(图3-23)是用管2代替螺旋槽式中的凹槽,把弯管的两端插入

27、螺母3上与螺纹滚道 相切的两个通孔内,外加压板1用螺钉固定,用弯管的端部或其它形式的挡珠器引导滚珠 4进出 弯管,以构成循环通道。插管式结构简单,工艺性好,适于批量生产。缺点是弯管突出在螺母的 外部,径向尺寸较大,若用弯管端部作挡珠器,则耐磨性较差。图3-23插管式外循环 图3-24端盖式外循环端盖式(图3-24)是在螺母1上钻有一个纵向通孔作为滚珠返回通道, 螺母两端装有铳出短槽的端盖2,短槽端部与螺纹滚道相切,并引导滚珠返回通道,构成滚珠循环回路。端盖式的优 点是结构紧凑,工艺性好。缺点是滚珠通过短槽时容易卡住。3、消除轴向间隙的调整预紧方法如果滚珠螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚

28、道接触处有弹性变形, 则当螺杆反向转动时,将产生空回误差。为了消除空回误差,在螺杆上装配两个螺母 1和2,调整两个螺母的轴向位置,使两个螺母中的滚珠在承受载荷之前就以一定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧 面,使其产生一定的变形(图 3-25),从而消除了轴向间隙,也提高了轴向刚度。常用的调整预 紧方法有下列三种。图3-25双螺母预紧 图3-26垫片调隙式(1)垫片调隙式(图3-26) 调整垫片2的厚度,可使螺母1产生轴向移动,以达到消除轴向间隙和预紧的目的。这种方法结构简单,可靠性高,刚性好。为了避免调整时拆卸螺母,垫 片可制成剖分式。其缺点是精确调整比较困难,并且当滚道磨损时不能随意调整,

29、除非更换垫圈 不可,故适用于一般精度的传动机构。图3- 27螺纹调隙式(2)螺纹调隙式(图3-27)螺母1的外端有凸缘,螺母3加工有螺纹的外端伸出螺母座外, 以两个圆螺母2锁紧。旋转圆螺母即可调整轴向间隙和预紧。这种方法的特点是结构紧凑,工作 可靠,调整方便。缺点是不很精确。键 4的作用是防止两个螺母的相对转动。图3-28齿差调隙式(3)齿差调隙式 如图3-28所示,在螺母1和2的凸缘上切出齿数相差一个齿的外齿轮 (Z2 =Z1+1),把其装入螺母座中分别与具有相应齿数(Z1和Z2)的内齿轮3和4啮合。调整时,先取 下内齿轮,将两个螺母相对螺母座同方向转动一定的齿数,然后把内齿轮复位固定。此时

30、,两个 螺母之间产生相应的轴向位移,从而达到调整的目的。当两个螺母按同方向转过一个齿时;其相 对轴向位移为。1 1 ( Z2 Z1) PhL (z1 z2 ) Ph z-i z2 Ph z-|Z2 ( 3-8)式中,Ph为导程。如果Z1=99, Z2=100, Ph=8m口,则4 L=0.8卩m。可见,这种方法的特点是调整 精度很高,工作可靠。但结构复杂,加工工艺和装配性能较差。三、滚珠螺旋副的精度滚珠螺旋副的精度包括螺母的行程误差和空回误差。影响螺旋副精度的因素同滑动螺旋副一 样,主要是螺旋副的参数误差、机构误差和受轴向力后滚珠与螺纹滚道面的接触变形和螺杆刚度 不足引起的螺纹变形等所产生的动态变形误差。在JB/T3162.219标准中,根据滚珠螺旋副的使用范围和要求分为两个类型,P类定位滚珠螺 旋副和T类传动滚珠螺旋副。分成七个精度等级,即1、2、3、4、5、7和10级,1级精度最高, 依次递减。标准中规定了滚珠螺旋副螺距公差和公称直径变动量的公差,还规定了各精度等级的 滚珠螺旋副行程偏差和行程变动量。滚珠螺旋副由专业厂家生产,具有标准系列。使用时可根据滚珠螺旋副的负载、速度、行程、 精度和寿命等条件进行选型。

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1