2-2  传动机构设计

一、传动机构的性能要求

为满足机械装置有良好的伺服性能，传动系统应具有：

1．转动惯量小：在刚度满足要求的情况下，应尽量减小传动机构的质量和转动惯量。

  大的转动惯量会带来：⑴ 机械负载增大、⑵ 响应速度慢、⑶ 灵敏度下降

 2．足够的刚度：所谓刚度，就是指抵抗变形的能力，应保证有足够的刚度。

大的刚度会：⑴ 能量损失小

⑵ 机械装置固有频率高，不易共振

⑶ 能增加闭环伺服系统的稳定性

 3．阻尼适中：

大的阻尼会：⑴ 振幅小，衰减快

⑵ 稳态误差增大，精度降低

二、滚珠丝杠传动

1．结构及工作原理

由丝杠、螺母、滚珠（中间传动件）、滚珠循环装置组成

2．特点：

优点：

⑴摩擦损失小，传动效率高：效率能达到0.9-0.95

⑵启动力矩小，传动平稳，无低速爬行现象

⑶滚动摩擦，使用寿命长，精度保持性好

⑷运动具有可逆性，旋转运动←→直线运动

⑸刚性好，传动精度高，加上预紧力，可消除丝杠、螺母之间的间隙

缺点：

⑴不能自锁，尤其是垂直丝杠（重力）-------制动装置

⑵制造工艺复杂，适用于一些精密机械中

 3．提高传动精度-------轴向间隙的调整

⑴ 影响传动精度的主要因素

轴向间隙＝原有预留间隙＋弹性变形引起的间隙

⑵ 调整方法：施加预紧力

①双螺母螺纹预紧调整式

②双螺母齿差预紧调整式

③双螺母垫片预紧调整式

⑶ 调整间隙就注意的问题

预紧力大小适中：过大会增大摩擦，效率降低

过小会降低传动精度

4．安装方式

安装方式不同（支撑形式不同），将影响到丝杠的刚度和传动精度，各有优缺点，应视不同需要而定。

5．制动

使用制动电机、超越离合器等制动装置。

6．设计、计算（请参考相关工具书）

尺寸、强度、预紧力、效率计算

刚度、稳定性校核