機電一體化技術講稿-2.pptVIP

復習,撓性傳動部件的特點1.同步帶：傳動比準確、效率高、噪音低、平穩(wěn)、吸震、方便。2.鋼帶：3.繩輪： 撓性傳動部件的結構 撓性傳動部件的工作原理； 間歇傳動部件的特點棘輪、槽論、蝸形凸輪。 間歇傳動部件的結構； 間歇傳動部件的工作原理； 導向支承部件的設計與選擇 導軌副的組成、種類及其應滿足的要求爬行現象。 導軌副的設計內容,本次課的任務,滑動導軌副的結構及其類型選擇 導軌副的截面形狀及其特點 導軌副的組合形式 導軌副間隙的調整 導軌副材料的選擇 提高導軌副耐磨性的措施 靜壓導軌副工作原理 滾動導軌副的類型與選擇 直線運動滾動導軌副的特點及要求 滾動導軌副的分類,2.2.2滑動導軌副的結構及其類型選擇,1導軌副的截面形狀及其特點,1導軌副的截面形狀及其特點,(1)三角形導軌 ：該導軌在垂直載荷的作用下，磨損后能自動補償，不會產生間隙，故導向精度較高。 (2)矩形導軌 ：磨損后不能自動補償，水平和垂直方向上的位置各不相關，即一方向上的調整不會影響到另一方向的位移，因此安裝調整均較方便。 (3)燕尾形導軌 ：磨損后不能自動補償間隙，高度小，結構緊湊，可以承受顛覆力矩。但剛度較差，摩擦力較大，制造、檢驗和維修都不方便。 (4)圓形導軌 ：磨損后很難調整和補償間隙。不能承受大的扭矩 。,2導軌副的組合形式,(1)雙三角形導軌,特點：導向性和精度保持性高，接觸剛度好。但工藝性差。 用于精度要求較高的機床設備,(2)矩形和矩形組合,制造調整簡單,承載能力大導向精度低,高的平行度，加工測量方便,導向精度高,(3)三角形和矩形組合,導向性好，制造方便，剛性好，但是磨損不均勻,(4)三角形和平面導軌組合,摩擦阻力不一致，容易產生力矩，造成三角形導軌對角接觸，影響運動的導向精度，不能克服顛覆力矩。,(5)燕尾形導軌及其組合,A、整體式燕尾導軌： B、裝配式燕尾導軌：制造調試方便 C、燕尾與矩形組合式導軌：調整方便、承受力矩大。,3導軌副間隙的調整,常用的調整方法有壓板和鑲條法兩種方法。 壓板調整的方法：,平鑲條與斜鑲條調整導軌側面間隙的結構。,平鑲條調整導軌側面間隙，受力不均勻,斜鑲條調整導軌側面間隙，剛性好，加工困難,4導軌副材料的選擇,導軌常用材料有鑄鐵、鋼、有色金屬和塑料等。常使用鑄鐵鑄鐵、鑄鐵鋼的導軌。 (1)鑄鐵 ：耐磨性和減振性好，熱穩(wěn)定性高，易于鑄造和切削加工，成本低等 。 常用的鑄鐵有：灰鑄鐵、耐磨鑄鐵。 常用的耐磨鑄鐵有：高磷鑄鐵 、低合金鑄鐵 、稀土鑄鐵 、孕育鑄鐵 。 (2)鋼 ：常用的鋼有45號、40Cr、T8A、T10A、GCrl5、GCrl5SiMn等 。 (3)有色金屬 ：常用的有色金屬有黃銅HPb591，錫青銅ZQSn663，鋁青銅ZQAl92和鋅合金ZZnA1105，超硬鋁Lc4、鑄鋁Z16等，其中以鋁青銅較好。 (4)塑料 ：鑲裝塑料導軌具有耐磨性好(但略低于鋁青銅)，抗振性能好，工作溫度適應范圍廣，抗撕傷能力強，動、靜摩擦系數低、差別小，可降低低速運動的臨界速度，加工性和化學穩(wěn)定性好，工藝簡單，成本低等優(yōu)點。,(5)導軌材料的搭配,為了提高導軌的耐磨性，動導軌和支承導軌應具有不同的硬度。,5提高導軌副耐磨性的措施,(1)采用鑲裝導軌 ：鑲鋼導軌如圖 ;塑料、噴涂、有色金屬。 (2)提高導軌的精度與改善表面粗糙度 ：減少摩擦和磨損。 (3)減小導軌單位面積上的壓力(即比壓) ：減少重量、增大接觸面積、采用卸荷裝置。,三、靜壓導軌副工作原理,四、滾動導軌副的類型與選擇,1直線運動滾動導軌副的特點及要求 ： 特點： 摩擦系數小，運動靈活。 動、靜摩擦系數基本相同，因而啟動阻力小，不易產生爬行。 可以預緊，剛度高。 壽命長。 精度高。 潤滑方便， 由專業(yè)廠生產，可以外購選用。 缺點是：導軌面與滾動體是點接觸或線接觸，抗振性差，接觸應力大；對導軌的表面硬度、表面形狀、精度和滾動體的尺寸精度要求高，若滾動體的直徑不一致，導軌表面有高低，會使運動部件傾斜，產生振動，影響運動精度；結構復雜，制造困難，成本較高；對臟物比較敏感，必須有良好的防護裝置。,對滾動導軌副的基本要求是：,(1)導向精度。導向精度是導軌副最基本的性能指標。移動件在沿導軌運動時，不論有無載荷，都應保證移動軌跡的直線性及其位置的精確性。這是保證機床運行工作質量的關鍵。 (2)耐磨性。導軌副應在預定的使用期內，保持其導向精度。精密滾動導軌副的主要失效形式是磨損。因此耐磨性是衡量滾動導軌副性能的主要指標之一。 (3)剛度。為了保證足夠的剛度，應選用最合適的導軌類型，尺寸及其組合。選用可調間隙和預緊的導軌副可以提高剛度。 (4)工藝性。導軌副要便于裝配、調整、測量、防塵、潤滑和維修保養(yǎng)。,2.滾動導軌副的分類,直線運動滾動導軌副的滾動體有循環(huán)的和不循環(huán)的兩種類型。根據直線運動導軌，這兩種類型又將導軌副分成多種型式，如表所示。,(1)滾動體不循環(huán)的滾動導軌副,摩擦阻力小承載能力差，剛度低,(2)滾動體循環(huán)的滾動導軌副,行程無限的標準滾動導軌副,工作過程動態(tài)演示,結構組成,(3)滾動軸承導軌,滾動軸承導軌與滾珠、滾柱導軌的主要區(qū)別是：它不僅起著滾動體的作用，而且還代替了導軌。 主要特點是：摩擦力矩小，運動平穩(wěn)、靈活，承載能力大，調節(jié)方便，導軌面積小，加工工藝性好，能長久地保持較高的精度。但其精度直接受到軸承精度的影響。,復習,滑動導軌副的結構及其類型選擇 導軌副的截面形狀及其特點 導軌副的組合形式 導軌副間隙的調整 導軌副材料的選擇 提高導軌副耐磨性的措施 靜壓導軌副工作原理 滾動導軌副的類型與選擇 直線運動滾動導軌副的特點及要求 滾動導軌副的分類,課后習題,1.如圖2所示的閉式液體靜壓導軌中，當工作臺受集中力P的作用而下降時，下列說法正確的是（ ）。 A.油腔P1、P2、P3、P4壓力增大。 B.油腔P3、P4壓力增大。 C.油腔P1、P2、P3、P4壓力減小。 D.油腔P3、P4壓力減小。,2.機電一體化系統(tǒng)對導軌的基本要求是導向精度高、剛性好、運動輕便平穩(wěn)、耐磨性能好、溫度變化影響小以及結構工藝性能好等。導向精度主要取決于導軌的結構類型、導軌的幾何精度和接觸精度、導軌的配合