精密齿轮传动ppt课件.ppt

4.3精密齿轮传动最佳总传动比的确定
首先把传动系统中的工作负载、惯性负载和摩擦负载综合为系统的总负载，方法有峰值综合和均方根综合2种方法。
负载综合时，要转化到电机轴上，成为等效峰值综合负载转矩或等效均方根综合负载转矩。
使等效负载转矩最小或负载加速度最大的总传动比，即为最佳总传动比。
齿轮系统的总传动比确定后，根据对传动链的技术要求，选择传动方案，使驱动部件和负载之间的转矩、转速达到合理匹配。
单级传动比增大使传动系统简化，但大齿轮的尺寸增大会使整个传动系统的轮廓尺寸变大。
若总传动比较大，又不准备采用谐波、少齿差等传动，需要确定传动级数，并在各级之间分配传动比。
可按下述三种原则适当分级，并在各级之间分配传动比。
利用该原则所设计的齿轮传动系统，换算到电机轴上的等效转动惯量为最小。例设有i=80,传动级数n=4的小功率传动,试
按等效转动惯量最小原则分配传动比。
解

验算I=i1i2i3i4≈80。小结为了提高机电一体化系统中齿轮传动系统传递运动的精度，应通过适当分配传动比，降低齿轮的加工误差、安装误差以及回转误差对输出转角精度的影响。设齿轮传动系统中各级齿轮的转角误差换算到末级输出轴上的总转角误差为，则

式中：—第i个齿轮所具有的转角误差；
—第i个齿轮的转轴至第n级输出轴的传动比。

（3）输出轴转角误差最小原则
以四级齿轮减速传动链为例，四级传动比分别为i1、i2、i3、i4,齿轮1~8的转角误差依次为ΔΦ1~ΔΦ8。
传动链输出轴的总转动角误差ΔΦmax为



小结：
为使转角误差最小，应从输入端到输出端的各级传动比按“前小后大”原则排列
后级齿轮的传动精度比前级齿轮传动精度对总体精度的影响大；
要提高传动精度,就应减少传动级数,并使末级齿轮的传动比尽可能大,制造精度尽可能高。（4）三种原则的选择回差
齿轮传动过程中，主动轮突然改变方向时，从动轮不能马上随之反转，而是有一个滞后量；
产生回差的原因
齿轮副本身有间隙；
加工装配误差。刚性调整法
调整后齿侧间隙不能自动补偿，齿轮周节及齿厚要严格控制，结构简单，传动刚度好。
柔性调整法
调整后齿侧间隙能自动补偿的调整法，齿轮周节及齿厚不需严格控制，结构复杂，轴向尺寸大，传动刚度差。将相互啮合一对齿轮中一个齿轮4装在电机输出轴上，并将电机2安装在偏心套1上，通过转动偏心套的转角，就可调节两啮合齿轮的中心距，从而消除圆柱齿轮正反转时的齿侧间隙。
将齿轮设计成一定锥度，齿轮1和2相啮合，其分度圆弧齿厚沿轴线方向略有锥度，这样就可以用轴向垫片3使齿轮1沿轴向移动，从而消除两齿轮的齿侧间隙。装配时轴向垫片3的厚度应使得齿轮1和2之间既齿侧间隙小，运转又灵活。这种消除齿侧间隙的方法是将其中一个做成宽齿轮，另一个用两片薄齿轮组成。采取措施使一个薄齿轮的左齿侧和另一个薄齿轮的右齿侧分别紧贴在宽齿轮齿槽的左、右两侧，以消除齿侧间隙，反向时不会出现死区。可调拉簧式：在两个薄片齿轮1和2上装有凸耳3，弹簧的一端钩在凸耳3上，另一端钩在螺钉7上。弹簧4的拉力大小可用螺母5调节螺钉7的伸出长度，调整好后再用螺母6锁紧。
消除斜齿轮传动齿轮侧隙的方法与上述错齿调整法基本相同，也是用两个薄片齿轮与一个宽齿轮啮合，只是在两个薄片斜齿轮的中间隔开了一小段距离，这样它的螺旋线便错开。斜齿轮轴向压簧错齿消隙结构1、2—薄片斜齿轮；3—弹簧；4—宽齿轮；5—螺母轴向压簧调整法原理如图，在锥齿轮4的传动轴7上装有压簧5，其轴向力大小由螺母6调节。锥齿轮4在压簧5的作用下可轴向移动，从而消除了其与啮合的锥齿轮l之间的齿侧间隙。将与锥齿轮3啮合的齿轮做成大小两片(1、2)，在大片锥齿轮1上制有三个周向圆弧槽8，小片锥齿轮2的端面制有三个可伸入槽8的凸爪7。弹簧5装在槽8中，一端顶在凸爪7上，另一端顶在镶在槽8中的镶块4上。止动螺钉6装配时用，安装完毕将其卸下，则大小片锥齿轮1、2在弹簧力作用下错齿，从而达到消除间隙的目的。在机电一体化产品中对于大行程传动机构往往采用齿轮齿条传动，因为其刚度、精度和工作性能不会因行程增大而明显降低，但它与其它齿轮传动一样也存在齿侧间隙，应采取消隙措施。
当传动负载小时，可采用双片薄齿轮错齿调整法，使两片薄齿轮的齿侧分别紧贴齿条的齿槽两相应侧面，以消除齿侧间隙。
当传动负载大时，可采用双齿轮调整法。通过预载装置4向齿轮3上齿轮齿条的双齿轮调隙机构预加负载，使大齿轮2、5同时向两个相反方何转动，从而带动小齿轮1、6转动，其齿面便分别紧贴在齿条7上齿槽的左、右侧，消除了齿侧间隙。五、提高齿轮传动精度的措施谐波齿轮传动工作原理啮合式中：、、分别为刚轮、柔轮和波形发生器的角速度；
、分别为刚轮和柔轮的齿数。当柔轮