第4课 2.2机械导向机构
主要内容:
1. 讲解课前的5个案例,感性认识机械导向机构;
案例1立式双轨环形导轨线mp4
案例2大型磁悬浮导轨安装mp4
案例3自制左右丝滚珠丝杠定心滑台.mp4
案例4 Hepco双列平行输送轨道系统mp4
案例5环形导轨mp4
2. 观看视频,教师在线答疑
2.2.1滑动摩擦导轨( 29:55 ) .mp4
2.2.2滚动摩擦导轨( 08:33 ) .mp4
3. 完成课后作业
【任务描述】
机电一体化系统的导向支撑部件的作用是支撑和限制运动部件按给定的运动要求和规定的运动方向运动。这样的部件通常称为导轨副,简称导轨。
导轨副主要由定导轨、动导轨、辅助导轨、间隙调整元件及工作介质/元件等组成。按运动方式,导轨副可分为直线运动导轨(滑动摩擦导轨)和回转运动导轨(滚动摩擦导轨)。
按接触表面的摩擦性质,导轨副可分为滑动摩擦导轨、滚动摩擦导轨、流体介质摩擦导轨等。
本任务掌握滑动摩擦导轨和滚动摩擦导轨的特点、常见导轨组合、导轨间隙的调整以及提高导轨耐磨性的措施。
【任务目标】
技能目标
(1)认识滑动摩擦导轨和滚动摩擦导轨等机械导向机构;
(2)会应用滑动摩擦导轨和滚动摩擦导轨等机械导向机构。
知识目标
(1)了解常见的滑动摩擦导轨及其特点、导轨的基本要求、常见导轨组合、导轨间隙的调整;
(2)了解滚动摩擦导轨的特点、滚珠导轨和滚柱导轨及滚动轴承导轨的结构。
建议学时:4个学时
在开始学习本节知识之前,同学们观看以下视频,从直观上来认识各种机械导轨机构及其应用场合。
大家也说说你所接触到的机械导轨吧!像不像火车的铁轨?!
(注:本部分所有视频只用于辅助教学,不产生任何经济效益,如有侵权,请告知)
观看视频:案例1 立式双轨环形导轨线(0:36)
观看视频:案例2 大型磁悬浮导轨安装(1:05)
观看视频:案例3 自制左右滚珠丝杠定心滑台(5:20)
观看视频:案例4 Hepco双列平行输送轨道系统(0:40)
观看视频:案例 5 环形导轨(0:21)
2.2.1 滑动摩擦导轨
1. 常见的滑动摩擦导轨及其特点
滑动摩擦导轨常见的导轨截面形状有三角形(分对称、不对称两类)、矩形、燕尾形及圆形四种,每种又分为凸形和凹形两类。
凸形导轨不易积存切屑等脏物,也不易储存润滑油,宜在低速下工作;
凹形导轨则相反,可在高速下工作,但必须有良好的防护装置,以防切屑等脏物落入导轨。
2.导轨的基本要求
(1)导向精度高。
(2)运动轻便、平稳,低速时无爬行现象。
(3)耐磨性好。
(4)对温度的变化不敏感,即导轨在温度变化的情况下仍能正常工作。
(5)足够的刚度。
(6)结构工艺性好。
3.常见导轨组合
1)圆柱面导轨
2)棱柱面导轨
4.导轨间隙的调整
为保证导轨正常工作,导轨滑动表面之间应保持适当的间隙。间隙过小会增大摩擦力,间隙过大会降低导向精度。为此常采用以下方法,以获得必要的间隙。
(1)采用磨、刮相应结合面或加垫片的方法,以获得合适的间隙。
(2)采用平镶条调整间隙。
(3)采用斜镶条调整间隙。
5.提高导轨耐磨性的措施
1)合理选择导轨的材料及热处理方式
用于导轨的材料,应具有耐磨性好、摩擦系数小的特点,并具有良好的加工和热处理性质。
2)减小导轨面压强
(1)静压卸载导轨
(2)水银卸载导轨
(3)机械卸载导轨
3)保证导轨良好的润滑
4)提高导轨的精度
观看视频: 2.2.1 滑动摩擦导轨(29:55)
2.2.2滚动摩擦导轨
滚动摩擦导轨是在运动件和承导件之间放置滚动体(滚珠、滚柱、滚动轴承等),使导轨运动时处于滚动摩擦状态。常见的滚动摩擦导轨:
1.滚珠导轨
2.滚柱导轨和滚动轴承导轨
观看视频: 2.2.2 滚动摩擦导轨(8:28)
简答题(满分100分)
1.(18分)滑动摩擦导轨常见的导轨截面形状有哪四种?每种又分为哪两类?
2.(12分)常见导轨组合有圆柱面导轨和棱柱面导轨两种其中常用的棱柱面导轨有哪些?
3.(18分)为保证导轨正常工作,导轨滑动表面之间应保持适当的间隙。为此常采用的方法有哪些?
4.(12分)减小导轨面压强,常采用的卸载导轨有哪几种?
5.(40分)滚动摩擦导轨与滑动摩擦导轨比较,滚动导轨的特点有哪些?
参考答案
1.(18分)分为三角形(分对称、不对称两类)、矩形、燕尾形及圆形四种,
每种又分为凸形和凹形两类
2.(12分)常用的棱柱面导轨有三角形导轨、矩形导轨、燕尾形导轨及它们的组合式导轨。
3.(18分)(1)采用磨、刮相应结合面或加垫片的方法,以获得合适的间隙。
(2)采用平镶条调整间隙。
(3)采用斜镶条调整间隙。
4.(12分)静压卸载导轨、水银卸载导轨、机械卸载导轨
5.(40分)
①摩擦系数小,并且静、动摩擦系数之差很小,故运动灵便,不易出现爬行现象;
②定位精度高,一般滚动导轨的重复定位误差为0.1~0.2μm,而滑动导轨的定位误差一般为10 ~ 20μm,因此,当要求运动件产生精确的微量移动时,通常采用滚动摩擦导轨;
③磨损较小,寿命长,润滑简便;
④结构较为复杂,加工比较困难,成本较高;
⑤对脏物及导轨面的误差比较敏感。
你的得分是( )分