机电一体化系统设计课件——第2章(3):机械系统的部件选择与设计(齿轮.pptx
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1、三、齿轮传动部件三、齿轮传动部件1、齿轮传动形式及其传动比的最正确匹配选齿轮传动形式及其传动比的最正确匹配选择择 当齿轮传动系统传递转矩时,要当齿轮传动系统传递转矩时,要求要有足够的刚度,其转动惯量尽量求要有足够的刚度,其转动惯量尽量小,精度要求较高;小,精度要求较高;齿轮传动比齿轮传动比 i 应满足驱动部件与负应满足驱动部件与负载之间的位移及转矩、转速的匹配要载之间的位移及转矩、转速的匹配要求。求。为了降低制造本钱,采用各种调为了降低制造本钱,采用各种调整齿侧间隙的方法来消除或减小啮合整齿侧间隙的方法来消除或减小啮合间隙。间隙。(1)总减速比确实定)总减速比确实定 选定执行元件(步进电机)步
2、距角选定执行元件(步进电机)步距角、系统脉冲当量系统脉冲当量、和丝杠基本导程、和丝杠基本导程L0之后,之后,其减速比其减速比 i 应满足以下关系:应满足以下关系:(2)齿轮传动链的级数和各级传动比的分配)齿轮传动链的级数和各级传动比的分配 齿轮副级数确实定和各级传动比的分配,齿轮副级数确实定和各级传动比的分配,按以下三种不同原则进行:按以下三种不同原则进行:1)最小等效转动惯量原则)最小等效转动惯量原则2)质量最小原则)质量最小原则3)输出轴的转角误差最小原则)输出轴的转角误差最小原则2 2、谐波齿轮传动、谐波齿轮传动 谐波齿轮传动具有结构简单、传动比大(几谐波齿轮传动具有结构简单、传动比大(
3、几十到几百)、传动精度高、回程误差小、噪声低、十到几百)、传动精度高、回程误差小、噪声低、传动平稳、承载能力强、效率高等优点。故在工传动平稳、承载能力强、效率高等优点。故在工业机器人、航空、火箭等机电一体化系统中日益业机器人、航空、火箭等机电一体化系统中日益得到广泛的应用。得到广泛的应用。(1 1 1 1)工作原理工作原理工作原理工作原理钢轮钢轮柔轮柔轮波发生器波发生器谐波减速器中三大部件谐波减速器中三大部件(2 2)谐波齿轮传动的传动比)谐波齿轮传动的传动比1)当柔轮固定时()当柔轮固定时(r r=0=0)设设zr=200,zg=202时,时,iHg=101说明刚轮与波发生器转向相同。说明刚
4、轮与波发生器转向相同。2)当刚轮固定时()当刚轮固定时(g g=0=0)设设zr=200,zg=202时,时,iHg=-101说明柔轮与波发生器转向相反。说明柔轮与波发生器转向相反。圆柱齿轮传动圆柱齿轮传动3、常用的齿轮传动间隙的调整方法、常用的齿轮传动间隙的调整方法1)偏心套调整法)偏心套调整法2)轴向垫片调整法)轴向垫片调整法3)双片薄齿轮错齿调整法)双片薄齿轮错齿调整法斜齿轮传动斜齿轮传动双片薄齿轮错齿调整法双片薄齿轮错齿调整法偏心套(轴)调整法偏心套(轴)调整法特点:特点:结构简单,但其侧结构简单,但其侧隙不能自动补偿。隙不能自动补偿。偏心套偏心套电机电机减速箱减速箱小齿轮小齿轮大齿轮
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