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機(jī)床定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
日期：2010年07月27 來(lái)源：沈陽(yáng)第一機(jī)床廠 關(guān)鍵字：機(jī)床
定比傳動(dòng)副主要包括齒輪副、帶輪副，齒輪齒條副、蝸桿蝸輪副和絲杠螺母副等。這些傳動(dòng)副的共同特點(diǎn)是傳動(dòng)比不變，齒輪齒條副和絲杠螺母副主要用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本�運(yùn)動(dòng)。
(1)同步帶傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)是帶傳動(dòng)的一種，如圖1 22所示。它利用同步帶的輪齒與帶輪的輪齒依次相嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，因而兼有普通帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和鏈傳功的優(yōu)點(diǎn)，即無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)精度高，齒形帶的強(qiáng)度高，厚度小、重量輕，故可用于高速傳動(dòng)；同步帶無(wú)需特別漲緊，因而作用于軸和軸承等上的載荷小，傳動(dòng)效率高，在數(shù)控機(jī)床上r_泛應(yīng)用。同步帶的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1-23。同步帶由強(qiáng)力層和基體部分組成。強(qiáng)力層l是同步帶的抗拉元件，用于傳遞動(dòng)力。目前多采用伸長(zhǎng)率小、疲勞強(qiáng)度高的鋼絲繩或玻璃纖維繩沿著同步帶的冉線（中性層）繞成螺旋線形狀而構(gòu)成。由于它在受力后基本不產(chǎn)牛變形，所以能保持同步帶的齒距不變，從而實(shí)現(xiàn)同步傳動(dòng)。同步帶的基體包括帶齒2和帶背3，同步帶帶齒應(yīng)與帶輪輪齒正確嚙合，帶背用于粘接包覆強(qiáng)力層。基體通常采用聚氨酯制造，具有強(qiáng)度高、彈性好、耐磨損及抗老化等性能。在同步帶的內(nèi)表面上，做有尖角凹槽，以增加帶的撓性，改善帶的彎曲疲勞強(qiáng)度。同步帶帶輪除輪緣表面需制出輪齒外，其他結(jié)構(gòu)與平帶帶輪相似。
使用同步帶時(shí)應(yīng)注意：其允許工作溫度一般為-20～80℃，同步帶必須預(yù)加載，對(duì)較長(zhǎng)的自由同步帶（長(zhǎng)度大于帶寬的9倍），為衰減帶振動(dòng)，常采用漲力輪。
(2)滾珠絲杠螺母副滾珠絲杠螺母副可實(shí)現(xiàn)同轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換，這種新型的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)在數(shù)控機(jī)床上得到了廣泛的使用。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在具有螺旋槽的絲杠螺母中裝有滾珠作為中間傳動(dòng)元件，以減少摩擦，圖1 24所示為滾珠絲杠副的原理圖。圖中絲杠和螺母上都加工有圓弧形的螺旋槽，這兩個(gè)圓弧形螺旋槽對(duì)合形成一個(gè)螺旋線滾道。在滾道內(nèi)裝上滾珠，當(dāng)絲杠與螺母相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾珠沿螺旋槽向前滾動(dòng)，絲杠與螺母之間基本上為滾動(dòng)摩擦。為防止?jié)L珠從螺母中滾出來(lái)，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有回程引導(dǎo)裝置，使?jié)L珠能循環(huán)流動(dòng)。
滾珠絲杠螺母副的優(yōu)點(diǎn)是摩擦系數(shù)小，傳動(dòng)效率口高，可達(dá)0.92～0.96;比常規(guī)絲杠螺母副提高3～4倍，功率消耗只相當(dāng)于常規(guī)絲杠螺母副的1/4—1/3,靈敏度高，傳動(dòng)平穩(wěn)，不易產(chǎn)生爬行，傳動(dòng)精度和定位精度高；磨損小，使用壽命長(zhǎng)，精度保持性好；給予適當(dāng)預(yù)緊，可消除絲杠和螺母間的間隙，提高軸向剛度和反向精度；運(yùn)動(dòng)具有可逆性，即絲杠和螺母都可以用作主動(dòng)件。滾珠絲杠螺母副的不足在于制造工藝復(fù)雜，成本高，不能自鎖，故需附加制動(dòng)裝置。
普通滾珠絲杠副一般指公稱(chēng)直徑do一16～iOOmm，導(dǎo)程T-4～20mm，螺旋升角≠<9。。微型滾珠絲杠副指公稱(chēng)直徑d。≤12mm，導(dǎo)程T≤3mm的稱(chēng)為微型小導(dǎo)程滾珠鱉杠副，螺旋升角+>9。的稱(chēng)為微型大導(dǎo)程滾珠絲杠副。大導(dǎo)程滾珠絲杠副指公稱(chēng)直徑do≥16mm，螺旋升角9。≤≠≤17。或?qū)С? 5d,≤T≤do的滾珠絲杠副。螺旋升角≠≥17。的稱(chēng)為超大導(dǎo)程滾珠絲杠副。重型滾珠絲杠副指公稱(chēng)直徑do≥125mm。
滾珠絲杠螺母副的使用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，如航天航空、小型精密測(cè)試裝置、電子儀器及半導(dǎo)體裝置等需要微型滾珠絲杠螺母副，最小滾珠絲杠螺母副的公稱(chēng)直徑do一4mm，導(dǎo)程T=O. 5mm;而數(shù)控機(jī)床、加工中心、工業(yè)機(jī)器人及機(jī)電一體化自動(dòng)機(jī)械需要大導(dǎo)程滾珠筵杠螺母副，以滿(mǎn)足進(jìn)給驅(qū)動(dòng)速度不斷提高的要求，已開(kāi)發(fā)的超大導(dǎo)程滾珠縫杠螺母副，其公稱(chēng)直徑×導(dǎo)程達(dá)20mm×60mm、25mm×80mm，‘陜速進(jìn)給速度達(dá)180m/min。
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