這是一個關(guān)于機械傳動機構(gòu)PPT，這節(jié)課主要是了解對數(shù)控機床進給系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)的要求 滾珠絲桿螺母副，工作原理和特點，數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺圖例等等介紹。1．高傳動剛度：進給傳動系統(tǒng)的高傳動剛度主要取決于絲桿螺母副(直線運動)或蝸輪蝸桿副(回轉(zhuǎn)運動)及其支承部件的剛度。剛度不足與摩擦阻力一起會導(dǎo)致工作臺產(chǎn)生爬行現(xiàn)象以及造成反向死區(qū)，影響傳動準(zhǔn)確性�？s短傳動鏈，合理選擇絲桿尺寸以及對絲桿螺母副及支承部件等預(yù)緊是提高傳動剛度的有效途徑。2．高諧振：為提高進給系統(tǒng)的抗振性，應(yīng)使機械構(gòu)件具有高的固有頻率和合適的阻尼，一般要求機械傳動系統(tǒng)的固有頻率應(yīng)高于伺服驅(qū)動系統(tǒng)固有頻率的2～3倍，歡迎點擊下載機械傳動機構(gòu)PPT哦。

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第2章第二節(jié)  數(shù)控機床的進給傳動系統(tǒng)X2X紅軟基地
本講主要內(nèi)容X2X紅軟基地
對數(shù)控機床進給系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)的要求 X2X紅軟基地
滾珠絲桿螺母副X2X紅軟基地
一、對數(shù)控機床進給系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)的要求X2X紅軟基地
1．高傳動剛度X2X紅軟基地
進給傳動系統(tǒng)的高傳動剛度主要取決于絲桿螺母副(直線運動)或蝸輪蝸桿副(回轉(zhuǎn)運動)及其支承部件的剛度。剛度不足與摩擦阻力一起會導(dǎo)致工作臺產(chǎn)生爬行現(xiàn)象以及造成反向死區(qū)，影響傳動準(zhǔn)確性。X2X紅軟基地
縮短傳動鏈，合理選擇絲桿尺寸以及對絲桿螺母副及支承部件等預(yù)緊是提高傳動剛度的有效途徑。X2X紅軟基地
2．高諧振X2X紅軟基地
為提高進給系統(tǒng)的抗振性，應(yīng)使機械構(gòu)件具有高的固有頻率和合適的阻尼，一般要求機械傳動系統(tǒng)的固有頻率應(yīng)高于伺服驅(qū)動系統(tǒng)固有頻率的2～3倍。X2X紅軟基地
3．低摩擦X2X紅軟基地
進給傳動系統(tǒng)要求運動平穩(wěn)，定位準(zhǔn)確，快速響應(yīng)特性好，必須減小運動件的摩擦阻力和動、靜摩擦系數(shù)之差，在進給傳動系統(tǒng)中現(xiàn)普遍采用滾珠絲桿螺母副。X2X紅軟基地
4．低慣量X2X紅軟基地
進給系統(tǒng)由于經(jīng)常需進行起動、停止、變速或反向，若機械傳動裝置慣量大，會增大負(fù)載并使系統(tǒng)動態(tài)性能變差。因此在滿足強度與剛度的前提下，應(yīng)盡可能減小運動部件的重量以及各傳動元件的尺寸，以提高傳動部件對指令的快速響應(yīng)能力。X2X紅軟基地
5．無間隙X2X紅軟基地
機械間隙是造成進給系統(tǒng)反向死區(qū)的另一主要原因，因此對傳動鏈的各個環(huán)節(jié)，包括：齒輪副、絲桿螺母副、聯(lián)軸器及其支承部件等等均應(yīng)采用消除間隙的結(jié)構(gòu)措施X2X紅軟基地
反向死區(qū)：在滑動摩插副中，從動件在勻速驅(qū)動和一定摩擦條件下產(chǎn)生的周期性時停時走時快時慢的現(xiàn)象。X2X紅軟基地
二、齒輪傳動副X2X紅軟基地
引言X2X紅軟基地
數(shù)控機床的機械進給裝置中常采用齒輪傳動副來達到一定的降速比和轉(zhuǎn)矩的要求。由于齒輪在制造中總是存在著一定的誤差，不可能達到理想齒面的要求，因此一對嚙合的齒輪，總應(yīng)有一定的齒側(cè)間隙才能正常地工作。X2X紅軟基地
齒側(cè)間隙會造成進給系統(tǒng)的反向動作落后于數(shù)控系統(tǒng)指令要求，形成跟隨誤差甚至是輪廓誤差。X2X紅軟基地
對閉環(huán)系統(tǒng)來說，齒側(cè)間隙也會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，齒輪傳動副常采用各種消除側(cè)隙的措施，以盡量減小齒輪側(cè)隙。數(shù)控機床上常用的調(diào)整齒側(cè)間隙的方法針對不同類型的齒輪傳動副有不同的方法。X2X紅軟基地
1．圓柱齒輪傳動消除間隙（1）X2X紅軟基地
偏心軸套調(diào)整法  如圖所示，齒輪１裝在電動機軸上，調(diào)整偏心軸套２可以改變齒輪１和３之間的中心距，從而消除齒側(cè)間隙。X2X紅軟基地
偏心套消隙圖例X2X紅軟基地
1．圓柱齒輪傳動消除間隙（2）X2X紅軟基地
錐度齒輪調(diào)整法  如圖所示將一對齒輪１和２的輪齒沿齒寬方向制成小錐度，使齒厚在齒輪的軸向稍有變化。調(diào)整時改變墊片３的厚度就能改變齒輪１和２的軸向相對位置，從而消除齒側(cè)間隙。X2X紅軟基地
錐度齒輪消隙法圖例X2X紅軟基地
1．圓柱齒輪傳動消除間隙（3）X2X紅軟基地
雙片齒輪錯齒調(diào)整法  圖示是雙片齒輪周向可調(diào)彈簧錯齒消隙結(jié)構(gòu)。兩個相同齒數(shù)的薄片齒輪1和2與另—個寬齒輪嚙合，兩薄片齒輪可相對回轉(zhuǎn)。在兩個薄片齒輪1和2的端面均勻分布著四個螺孔，分別裝上凸耳3和8。齒輪1的端面還有另外四個通孔，凸耳可以在其中穿過，彈簧4的兩端分別鉤在凸耳3和調(diào)節(jié)螺釘7上。通過螺母5調(diào)節(jié)彈簧4的拉力，調(diào)節(jié)完后用螺母6鎖緊。彈簧的拉力使薄片齒輪錯位，即兩個薄齒輪的左右齒面分別貼在寬齒輪齒槽的左右齒面上，從而消除了齒側(cè)間隙。X2X紅軟基地
1．圓柱齒輪傳動消除間隙（4）X2X紅軟基地
雙片齒輪錯齒調(diào)整法  圖3-26b是另一種雙片齒輪周向彈簧錯齒消隙結(jié)構(gòu)，兩片薄齒輪1和2套裝一起，每片齒輪各開有兩條周向通槽，在齒輪的端面上裝有短柱3，用來安裝彈簧4。裝配時使彈簧4具有足夠的拉力，使兩個薄齒輪的左右面分別與寬齒輪的左右面貼緊，以消除齒側(cè)間隙。X2X紅軟基地
雙齒錯齒可調(diào)彈簧式消隙法圖例X2X紅軟基地
雙齒錯齒周向彈簧式消隙法圖例X2X紅軟基地
2．斜齒輪傳動消除間隙（1） X2X紅軟基地
基本思想  斜齒輪傳動消除側(cè)隙的方法與直齒圓柱齒輪傳動中雙片薄齒輪消除間隙的思路相似，也是用兩個薄片齒輪和一個寬齒輪嚙合，只是通過不同的方法使兩個薄片齒輪沿軸向移動合適的距離后，相當(dāng)于兩薄片斜齒圓柱齒輪的螺旋線錯開了一定的角度。兩個齒輪與寬齒輪嚙合時分別負(fù)責(zé)不同的方向（正向和反向），起到消除側(cè)隙的作用。 X2X紅軟基地
2．斜齒輪傳動消除間隙（2） X2X紅軟基地
軸向墊片調(diào)整法  如圖所示是斜齒輪墊片錯齒消隙結(jié)構(gòu)。寬齒輪4同時與兩個相同薄片齒輪1和2嚙合，薄片齒輪由平鍵和軸聯(lián)接，互相不能相對回轉(zhuǎn)。斜齒輪1和2的齒形拼裝后一起加工，并與鍵槽保持確定的相對位置。裝配時在兩薄齒輪之間裝入厚度為δ的墊片3，使薄片齒輪1、2的螺旋線產(chǎn)生錯位，其左右兩齒面分別與寬齒輪4的齒貼緊，消除齒側(cè)間隙。 X2X紅軟基地
斜齒輪軸向墊片消隙圖例X2X紅軟基地
2．斜齒輪傳動消除間隙（3） X2X紅軟基地
軸向壓簧調(diào)整法  如圖所示是斜齒輪軸向壓簧錯齒消除間隙結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)消隙原理與軸向墊片調(diào)整法相似，所不同的是利用齒輪2右面的彈簧壓力使兩個薄片齒輪產(chǎn)生相對軸向位移，從而它們的左、右齒面分別與寬齒輪的左右齒面貼緊，以消除齒側(cè)間隙。圖a采用的是壓簧，圖b采用的是碟形彈簧。X2X紅軟基地
斜齒輪軸向壓簧消隙法圖例X2X紅軟基地
三、滾珠絲桿螺母副 X2X紅軟基地
１．工作原理和特點（1）X2X紅軟基地
滾珠絲桿螺母副由于在絲桿和螺母之間放入了滾珠，使絲桿與螺母間變?yōu)闈L動摩擦，因而大大地減小了摩擦阻力，提高了傳動效率。圖示為滾珠絲桿副的結(jié)構(gòu)示意圖。絲桿１和螺母３上均制有圓弧型面的螺旋槽，將它們裝在一起便形成了螺旋滾道，滾珠４在其間既自轉(zhuǎn)又循環(huán)滾動。 X2X紅軟基地
滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)圖例X2X紅軟基地
１．工作原理和特點（2）X2X紅軟基地
     滾珠絲杠螺母副的優(yōu)點X2X紅軟基地
傳動效率高，摩擦損失小  滾珠絲桿螺母副的傳動效率η＝0.92～0.96，可實現(xiàn)高速運動。X2X紅軟基地
運動平穩(wěn)無爬行  由于摩擦阻力小，動、靜摩擦系數(shù)之差極小，故運動平穩(wěn)，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。X2X紅軟基地
傳動精度高，反向時無空程  滾珠絲桿副經(jīng)預(yù)緊后，可消除軸向間隙。X2X紅軟基地
磨損小  精度保持性好，使用壽命長。X2X紅軟基地
具有運動的可逆性　可以將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，也可將直線運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動，即絲桿和螺母均可作主動件或從動件。X2X紅軟基地
１．工作原理和特點（3）X2X紅軟基地
     滾珠絲杠螺母副的缺點X2X紅軟基地
由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，絲桿和螺母等元件的加工精度和表面質(zhì)量要求高，故制造成本高。X2X紅軟基地
由于不能自鎖，特別是垂直安裝的滾珠絲桿傳動，會因部件的自重而自動下降。當(dāng)部件向下運動且切斷動力源時，由于部件的自重和慣性，不能立即停止運動。因此必須增加制動裝置。X2X紅軟基地
 結(jié)論  由于其優(yōu)點顯著，雖成本較高，仍被廣泛應(yīng)用在數(shù)控機床上。 X2X紅軟基地
2．結(jié)構(gòu)類型（1）X2X紅軟基地
外循環(huán)  滾珠在循環(huán)過程結(jié)束后通過螺母外表面上的螺旋槽或插管返回絲桿螺母間重新進入循環(huán)。圖示為常見的外循環(huán)結(jié)構(gòu)形式。在螺母外圓上裝有螺旋形的插管口，其兩端插入滾珠螺母工作始末兩端孔中，以引導(dǎo)滾珠通過插管，形成滾珠的多圈循環(huán)鏈。這種形式結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，承載能力較高，但徑向尺寸較大。目前應(yīng)用最為廣泛，也可用于重載傳動系統(tǒng)中。X2X紅軟基地
外循環(huán)式滾珠絲杠結(jié)構(gòu)圖例X2X紅軟基地
2．結(jié)構(gòu)類型（2）X2X紅軟基地
內(nèi)循環(huán)  靠螺母上安裝的反向器接通相鄰滾道，使?jié)L珠成單圈循環(huán)，如圖所示。反向器２的數(shù)目與滾珠圈數(shù)相等。這種形式結(jié)構(gòu)緊湊，剛度好，滾珠流通性好，摩擦損失小，但制造較困難。適用于高靈敏、高精度的進給系統(tǒng)，不宜用于重載傳動中。X2X紅軟基地
內(nèi)循環(huán)式滾珠絲杠結(jié)構(gòu)圖例X2X紅軟基地
滾珠絲杠螺母副的間隙X2X紅軟基地
滾珠絲杠螺母副的間隙：是指絲杠與螺母無相對轉(zhuǎn)動時，絲杠和螺母之間的最大軸向竄動量以及施加軸向載荷后絲杠產(chǎn)生彈性變形所造成的軸向竄動量。X2X紅軟基地
3．滾珠絲桿副間隙的調(diào)整（1） X2X紅軟基地
為了保證滾珠絲杠反向傳動精度和軸向剛度，必須消除滾珠絲桿螺母副軸向間隙。消除間隙的方法常采用:X2X紅軟基地
雙螺母、單螺母調(diào)隙X2X紅軟基地
利用兩個螺母的相對軸向位移，使每個螺母中的滾珠分別接觸絲桿滾道的左右兩側(cè)。用這種方法預(yù)緊消除軸向間隙時，預(yù)緊力一般應(yīng)為最大軸向負(fù)載的l/3。當(dāng)要求不太高時，預(yù)緊力可小于此值。X2X紅軟基地
3．滾珠絲桿副間隙的調(diào)整（2） X2X紅軟基地
雙螺母墊片式消隙  如圖所示，此種形式結(jié)構(gòu)簡單可靠、剛度好，應(yīng)用最為廣泛，在雙螺母間加墊片的形式可由專業(yè)生產(chǎn)廠根據(jù)用戶要求事先調(diào)整好預(yù)緊力，使用時裝卸非常方便。X2X紅軟基地
雙螺母墊片調(diào)整法（中間加墊片）圖例X2X紅軟基地
雙螺母墊片調(diào)整法（端部加墊片）圖例X2X紅軟基地
3．滾珠絲桿副間隙的調(diào)整（3） X2X紅軟基地
雙螺母螺紋式消隙  如圖所示，利用一個螺母上的外螺紋，通過圓螺母調(diào)整兩個螺母的相對軸向位置實現(xiàn)預(yù)緊，調(diào)整好后用另一個圓螺母鎖緊，這種結(jié)構(gòu)調(diào)整方便，且可在使用過程中，隨時調(diào)整，但預(yù)緊力大小不能準(zhǔn)確控制。X2X紅軟基地
雙螺母螺紋消隙圖例X2X紅軟基地
3．滾珠絲桿副間隙的調(diào)整（4） X2X紅軟基地
齒差式消隙  如圖所示，在兩個螺母的凸緣上各制有圓柱外齒輪，分別與固緊在套筒兩端的內(nèi)齒圈相嚙合，其齒數(shù)分別為Z1、Z2，并相差一個齒。調(diào)整時，先取下內(nèi)齒圈，讓兩個螺母相對于套筒同方向都轉(zhuǎn)動一個齒，然后再插入內(nèi)齒圈，則兩個螺母便產(chǎn)生相對角位移，其軸向位移量為：X2X紅軟基地
式中Z1、Z2為齒輪的齒數(shù)，Ph為滾珠絲杠的導(dǎo)程。X2X紅軟基地
齒差式消隙圖例X2X紅軟基地
4．滾珠絲桿副的支承方式（1）X2X紅軟基地
一端裝止推軸承(固定－自由式)  如圖a所示。這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度低，僅適應(yīng)于短絲桿。X2X紅軟基地
一端裝止推軸承，另一端裝深溝球軸承(固定－支承式)  如圖b所示。滾珠絲桿較長時，一端裝止推軸承固定，另一端由深溝球軸承支承。為了減少絲桿熱變形的影響，止推軸承的安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離熱源。 X2X紅軟基地
4．滾珠絲桿副的支承方式（2）X2X紅軟基地
兩端裝推力軸承（單推—單推式或雙推—單推式）  如圖c所示。這種方式是對絲杠進行預(yù)拉伸安裝。這樣做的好處是：減少絲杠因自重引起的彎曲變形；在推力軸承預(yù)緊力大于絲杠最大軸向載荷1/3的條件下，絲杠拉壓剛度可提高四倍；絲杠不會因溫升而伸長，從而保持絲杠的精度。X2X紅軟基地
兩端裝雙重止推軸承及深溝球軸承(固定－固定式)  如圖d所示。為提高剛度，絲桿兩端采用雙重支承，如止推軸承和深溝球軸承，并施加預(yù)緊拉力。這種結(jié)構(gòu)方式可使絲桿的熱變形轉(zhuǎn)化為止推軸承的預(yù)緊力。X2X紅軟基地
滾珠絲杠副支承方式圖例X2X紅軟基地
四、數(shù)控機床的回轉(zhuǎn)工作臺 X2X紅軟基地
1．回轉(zhuǎn)工作臺工作特點X2X紅軟基地
數(shù)控機床的圓周進給由回轉(zhuǎn)工作臺完成，稱之為數(shù)控機床的第四軸，回轉(zhuǎn)工作臺可以與Ｘ、Ｙ、Ｚ三個坐標(biāo)軸聯(lián)動，從而加工出各種曲面和曲線等復(fù)雜的形狀�；剞D(zhuǎn)工作臺對于自動換刀多工序的加工中心是必備的部件。X2X紅軟基地
數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺主要用于數(shù)控鏜床和銑床，其外形和通用機床分度工作臺相似，但它的驅(qū)動是伺服系統(tǒng)的驅(qū)動方式。 X2X紅軟基地
數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺圖例X2X紅軟基地
2．回轉(zhuǎn)工作臺的鎖緊與松開X2X紅軟基地
當(dāng)工作臺靜止時，必須處于鎖緊狀態(tài)。為此，在蝸輪底部的輻射方向裝有８對夾緊瓦４和３，并在底座９上均布著同樣數(shù)量的小液壓缸５。當(dāng)小液壓缸的上腔接通壓力油時，活塞６便壓向鋼球8，撐開夾緊瓦４，并夾緊蝸輪２。X2X紅軟基地
在工作臺需要回轉(zhuǎn)時，先使小液壓缸的上腔接通回油路，在彈簧７的作用下，鋼球８抬起，夾緊瓦將蝸輪松開。X2X紅軟基地
3．回轉(zhuǎn)工作臺的圓周進給運動X2X紅軟基地
工作臺的回轉(zhuǎn)運動通過電液脈沖馬達，經(jīng)齒輪減速，由蝸桿１傳給蝸輪２。為了消除蝸桿副的傳動間隙，采用了雙螺距漸厚蝸桿，通過移動蝸桿的軸向位置來調(diào)整間隙。這種蝸桿的左右兩側(cè)面具有不同螺距，因此蝸桿齒厚從頭到尾逐漸增厚。但由于同一側(cè)的螺距是相同的，所以仍然可保持正常的嚙合。X2X紅軟基地
五、數(shù)控機床分度工作臺 X2X紅軟基地
１．分度工作臺特點X2X紅軟基地
分度工作臺只能完成分度運動，不能實現(xiàn)圓周進給。分度工作臺的分度只限于某些特定的角度。X2X紅軟基地
定銷式分度工作臺的定位分度主要靠工作臺的定位銷和定位孔實現(xiàn)，分度的角度取決于定位孔在圓周上的分布數(shù)量。 X2X紅軟基地
定銷式分度工作臺圖例X2X紅軟基地
2．基本組成X2X紅軟基地
工作部分  分度工作臺（1）、矩形工作臺（10）、上底座（21）X2X紅軟基地
定位部分  定位銷（7）、定位孔襯套（6）、馬蹄形環(huán)行槽等。X2X紅軟基地
夾緊部分   鎖緊液壓缸（8）、鎖緊液壓缸活塞（11）X2X紅軟基地
頂起部分   中央液壓缸（17）X2X紅軟基地
傳動及支承部分  雙列圓柱滾子軸承（14）、滾針軸承（19）、推力圓柱滾子軸承（20）、齒輪（9）等。X2X紅軟基地
3．工作原理（1） X2X紅軟基地
    分度前的準(zhǔn)備工作：X2X紅軟基地
CNC發(fā)出分度指令→夾緊液壓缸（8）上腔回油→液壓缸活塞（11）在彈簧的作用下復(fù)位→分度工作臺（1）放松→中央液壓缸（17）下腔進油→中央液壓缸活塞（16）上升→由螺栓（15）下端帶動推力軸承（20）上升處于工作狀態(tài)→由螺栓（15）上端帶動分度工作臺（1）上升使得定位銷（7）和套（6）分離X2X紅軟基地
3．工作原理（2） X2X紅軟基地
  分度X2X紅軟基地
CNC再發(fā)指令→液壓馬達回轉(zhuǎn)→大齒輪（9）回轉(zhuǎn)→帶動工作臺回轉(zhuǎn)分度→接近目標(biāo)位置時，第一個行程開關(guān)動作→工作臺減速→第二個行程開關(guān)動作→工作臺準(zhǔn)停→新的定位銷正好對準(zhǔn)定位套X2X紅軟基地
3．工作原理（3） X2X紅軟基地
  工作臺定位夾緊 X2X紅軟基地
中央液壓缸（17）上腔回油→分度工作臺靠自重回位→夾緊液壓缸（8）上腔進油將工作臺夾緊X2X紅軟基地
思考與練習(xí)(1)：X2X紅軟基地
滾珠絲桿螺母副的工作原理與特點是什么？什么是內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)方式？X2X紅軟基地
滾珠絲桿支承有哪幾種？特點是什么，各適用于什么情況？X2X紅軟基地
試述滾珠絲桿螺母副消除間隙和預(yù)加載荷的方法。X2X紅軟基地
說明數(shù)控分度工作臺和數(shù)控回轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)和工作原理。X2X紅軟基地
思考與練習(xí)(1)：X2X紅軟基地
數(shù)控機床的進給傳動齒輪為什么要消除齒側(cè)間隙，消除齒側(cè)間隙的措施有哪些，各有何優(yōu)缺點？X2X紅軟基地
在數(shù)控機床的進給伺服傳動中，為什么經(jīng)常采用同步齒形帶？X2X紅軟基地
為什么對進給系統(tǒng)的機械傳動機構(gòu)提出了“高傳動剛度、高諧振、低摩擦、低慣量、無間隙”的要求？如何達到這些要求?X2X紅軟基地
為什么在數(shù)控機床的進給系統(tǒng)中普遍采用滾珠絲桿副？X2X紅軟基地
WD3005-3.5×1/B左-800×1000X2X紅軟基地
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帶傳動課件ppt：這是帶傳動課件ppt，包括了概述，帶傳動的工作情況分析，Ｖ帶傳動的選型計算，Ｖ帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計，帶傳動的張緊、安裝等內(nèi)容，歡迎點擊下載。

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