機電一體化機械受控模塊-資料下載頁

　　

【正文】 ? 不會發生薄壁振動而產生噪聲等。 ，使整機的熱變形較小或熱變形對加工精度的影響較小。 ? 由于摩擦熱、切削熱等產生熱變形和熱應力； ? 在鑄造、焊接和粗加工過程中，會形成內應力，使支承件變形； ? 熱變形和內應力都將破壞部件間的相互位置關系和相對運動軌跡，影響加工精度。 、吊運安全，并具有良好的工藝性以便于制造和裝配。 第六節 并聯機構 并聯機構的特點 （ 1）剛度高 （ 2）移動部件質量輕，可獲得很高的動態特性容易實現高速、高加速度運動。 （ 3）不存在累計誤差，可獲得較高的運動精度 （ 4）零件標準化程度高，易于模塊化設計 （ 5）作業空間與機器尺寸比較小 優點 缺點 （ 1）靈活性較差，運動平臺傾斜角度較小 （ 2）在作業空間內部存在桿件干涉和奇異位形的危險 第七節 數學模型和設計要求 ? 機電一體化系統中，機械模塊實現驅動電機與負載之間的轉矩和轉速的合理匹配。 ? 數學模型可以簡化為由質量 彈簧 阻尼組成的二階力學模型。 )( tfkxxcxm ??? ???)( tTkcJ ??? ??? ???第七節 數學模型和設計要求 一、數學模型 （一）廣義執行機構的運動方程式 22112211222 2 1 1222 2 1 111221122drsdrsM d M d J JP ds P ds m v m v??????? ? ? ?? ? ?? ? ?????（ 對 于 轉 動 情 況 ）（ 對 于 移 動 情 況 ）能量方程式 2222drdrd dJM M Jdt ddv dm vP P mdt ds???? ? ? ?? ? ? ?（ 對 于 轉 動 情 況 ）（ 對 于 移 動 情 況 ）力和力矩方程式 第七節 數學模型和設計要求 一、數學模型 （二）廣義執行機構的動力學方程式 第七節 數學模型和設計要求 211 1 122222 2 2 222 1 2 122 1 2 1 2112 2 222 221 2 2 1 22。/()()ccccdJ T TdtddJ B T Td t d tT iT iJ d B d TJTi d t i d t iddi J J B iT Td t d t???????????? ? ???? ? ? ?? ? ? ? 不考慮剛度 注意轉動慣量、阻尼系數的折算 第七節 數學模型和設計要求 轉動慣量、阻尼系數的折算 第七節 數學模型和設計要求 考慮剛度 從動軸剛度為 K2， 則由于從動軸的變形所引起的彈性力： 122()Ki? ??折算到主動軸上為： 212()Kii? ??K2 第七節 數學模型和設計要求 考慮剛度 主動軸的力矩平衡方程： K2 2 211 1 2 1()( ) ( ( ) ) ( )KsJ s s s T sii?? ? ? ? ?從動軸的力矩平衡方程： 2 12 2 2 2 2 2 2()( ) ( ) ( ) ( ( ) )sJ s s B s s T s K si?? ? ? ? ? ? ?最后求出傳遞函數 第七節 數學模型和設計要求 與齒輪傳動情況分析過程一樣，但需注意以下不同點 絲杠螺母副的傳動比： 2 mhi Px????轉動與移動的對應關系： mJfTx ??????????二、參數設計要求 在設計機械傳動和支承導向部件時，除了常規的功能和強度，以及形位公差等有關靜態性能指標的參數外，有關 系統動態性能的參數設計 也十分重要。 設計原則 （ 1）足夠高的諧振頻率 第七節 數學模型和設計要求 ( 6 ~ 1 2 )rc??? 當機械系統的固有頻率接近或落入伺服系統帶寬之中時 ,系統將產生諧振而無法工作。因此為避免機械系統由于彈性變形而使整個伺服系統發生結構諧振 ,一般要求系統的固有頻率 ωn要遠遠高于伺服系統的工作頻率。 二、參數設計要求 （ 2）高剛度和低轉動慣量 （ 3）適當的阻尼比 （ 4）盡可能小的傳動間隙 預緊措施 （ 5）良好的摩擦特性 低速爬行 第七節 數學模型和設計要求 12nkm? ??12nkJ? ??0 .1 0 .2???? 第二章 機械受控模塊（回顧與題型） ? （一）概念： ? 1 ．機械傳動的三種主要形式：齒輪傳動、 ? 蝸桿傳動；絲桿螺母傳動；諧波傳動。 ? 2 ．齒輪消隙的方法。 ? 3 ．滾珠絲桿螺母消隙預緊的方法。 ? （二）計算 ? 1 ．齒輪系傳動比最佳分配條件。 ? 2 ．諧波傳動 一、單項選擇題 ： ? 1．易產生低速爬行現象的導軌是 C ? A. 滾柱導軌 B. 靜壓導軌 ? C. 滑動導軌 D. 氣浮導軌 ? 2．齒輪傳動的傳動效率隨著傳動級數 B ? A. 增加而增加 B. 增加而降低 ? C. 減少而降低 D. 變化而不變 ? ? 3．齒輪傳動的總等效慣量隨傳動級數 A ? A. 增加而減少 B. 增加而增加 ? C. 減少而減少 D. 變化而不變 ? 4．滾珠絲杠螺母副結構有兩類：外循 ? 環插管式和 D ? A. 內循環插管式 B. 外循環反向器式 ? C .內、外雙循環 D. 內循環反向器式 ? 5．在常用的滾珠絲杠螺母副的間隙消除方法中，調整精度最高的一種是 A ? A．雙螺母齒差式 B．雙螺母紋式 C．雙螺母墊片式 D．單螺母變為導程式 ? 6．滾珠絲桿副的基本導程減少，可以 D ? A．加大螺旋升角 B．提高承載能力 ? C．提高傳動效率 D．提高精度 ? 二、簡答題： ? 1．機電一體化系統結構中機械受控模塊 ? 的作用是什么 ? P12 ? 2．滾珠絲桿螺母副常用的支承結構 ? 形式有哪幾種？ P36 ? 3．滾珠絲桿螺母副有哪些消除間隙 ? 和預緊的措施 ? P36 三、計算題與應用題 1．已知：某機床 x向進給系統減速器的總速比要求為 25： 6，取兩級減速，試設計確定各齒輪的齒數。 P29 2．一直雙波諧波齒輪的柔輪齒數 Z1=200，剛輪齒數 Z2=202，波發生器 的轉速 nH＝ 600r/min，如圖所示。 求：①柔輪固定時的剛輪轉速 n2 ② 剛輪從動時的傳動比 i。 P42 ? ① n２ ＝ nH（ Z2－ Z1） / Z2 ? n2＝ 600 2/202＝ (r/min) ② 傳動比 i，柔輪固定 ,剛輪從動時 ? i＝ Z2/（ Z2－ Z1）＝ 202/2＝ 101