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送丝机构

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=

1.1送丝机的设计原理

在送丝机设计中如何设计送丝轮是本设计的关键所在。由于焊接用的是2-4mm 的焊丝,其特点是焊丝细、硬度比较高,因此将送丝轮的送丝槽设计采用高硬度的材料。而压紧轮采用轴承,送丝轮与电动机的轴同步运动,调节脉冲频率来控制电动机轴的转速,从而控制送丝轮的速度。得到更好的送丝效果。原理图如图1.1所示。

图1.1 送丝机的设计原理

1.2工作条件

送丝机是其他电焊、切割设备的一种,将切丝置于料斗。料斗中的两座拾捡辊将焊丝送入齿轮箱。将切丝置于料斗。料斗中的两座拾捡辊将焊丝送入齿轮箱。

微型送丝机是用于氩弧焊、激光焊、等离子焊,钎焊等需要为熔池填料的焊接过程的,为焊接过程进行自动或半自动填丝的设备。

微型送丝机占用空间小,同时配用高性能微型电机,配合焊接设备使用。携带方便,工作环境要求较低。

1.3技术数据

设计数据与要求

送丝机送丝速度在20mm/min—60mm/min在送丝的过程要有很好的稳定性能,送

丝的直径在2mm—4mm.电动机选择混合式异步电动机,要求震动较小,噪音较小,重量较轻,如下表表1.1所示。该送丝机的的设计寿命为8年,每年300工作日,每日8小时。

输入AC 380V 1A

频率50-60HZ

送丝直径0.2mm-0.4mm

送丝速度20mm-60mm

外形尺寸110mm*80mm*85mm

送丝模式连续送丝

表1.1 微型送丝机的有关数据

第二章发动机的选择

2.1选择电动机系列

根据工作要求及工作条件应选用三厢混合式步进电动机,选择北京中西远大

科技有限公司型号为57BYG007,如下图图2.1所示。

图2.1 57BYG007

详细说明如下表表2.1、表2.2所示:

步距角0.9/1.8 DEG

绝缘电阻500V DC 100MΩ

绝缘强度500V AC 1 Minute

温升65K

环境温度-10~+55℃

绝缘等级 B

表2.1 57BYG007的详细数据

型号相数电压电流电阻电感静转矩机身长出轴长重量

57BYG007-01 4 12 0.38 32 30 0.35 41 21 0.45

表2.2 57BYG007-01的详细数据

HZ mm r s f 99.0202011=?==

α

HZ mm r s f 36209.060

22=?==

α

当送丝机达到最大送丝速度与最小送丝速度时,脉冲频率均低于步进电机的空载启动频率。因此,此电机可以适用微型送丝机的动力输入。

2.2与发动机配合零件的设计

2.2.1驱动轮的设计

电动机的伸出轴长为21mm,电动机的安装位置在底座的偏下位置,因此将驱动轮选择为下送丝轮。下送丝轮的轮宽设计为7mm 。4.2驱动轮的设计与计算以及结构安排

图2.1驱动轮的尺寸以及结构

3.2发动机与驱动轮的配合与安装

驱动轮与电动机的轴连接,在送丝过程中要求与发动机的轴同步运转。驱动轮在送丝过程中主要承受较大的压力与摩擦力,初步选用45号钢。发动机的轴

与驱动轮的轴端通过圆锥销连接,可以满足驱动轮与发动机同步运转,并且不发生相对位移。

销与孔为过盈配合。

发动机的轴直径为6mm ,因此驱动轮与电动机的轴的连接方式设计了两种方案。

3.2.1选用固定式联轴器

联轴器将轴与轮的伸出部分进行连接。

此类联轴器主要用于两轴要求严格对中并在工作中不发生相对位移的地方,结构一般较简朴,轻易制造,且两轴瞬时转速相同,主要有凸缘联轴器,套筒联轴器,夹壳联轴器等。如下图图2.2所示。

图2.2 套筒联轴器

弹性联轴器通常由金属圆棒线切割而成,常用的材质有铝合金、不锈钢、工程塑料。弹性联轴器运用平行或螺旋切槽系统来适应各种偏差和精确传递扭矩。弹性联轴器通常具备良好的性能而且有价格上的优势,在很多步进、伺服系统实际应用中,弹性联轴器是首选的产品。一体成型的设计使弹性联轴器实现了零间隙地传递扭矩和无须维护的优势。

图2.2所示 弹性联轴器有一条连续的多圈的长切槽,这种联轴器具有非常优良的弹性和很小的轴承负载。它可以承受各种偏差,最适合用于纠正偏角和轴向偏差,但处理偏心的能力比较差,因为要同时将螺旋槽在两个不同的方向弯曲,会产生很大的内部压力,从而导致联轴器的过早损坏。尽管长的螺旋槽型联轴器能在承受各种偏差情况下很容易地弯曲,但在扭力负载的情况下对联轴器的刚性也有同样的影响。扭力负载下过大的回转间隙会影响联轴器的精度并削弱其整体的性能。

3.2.2 选择将电动机的轴与驱动轮通过圆锥销进行连接

电动机的轴为光轴,在光轴前端打孔,通过圆锥销连接。方法简单,加工容易。是一种比较经济的选择,最适合用于低扭矩应用中,尤其在联接步进电动机和其他较轻的仪器中。 3.2.2圆锥销连接。

发动机轴的直径为mm r z 6=,初选销孔的直径为mm 5.2d =

mm 5.2d =mm r z 32=<

图2.3 圆锥销

驱动轮的销孔结构安排如下图:图2.3所示: 销选择圆锥销,销与孔过盈配合。

发动机的轴与驱动轮的轴端通过圆锥销连接,可以满足驱动轮与发动机同步运转,并且不发生相对位移。且圆锥孔配合可以做到无间隙,定位精度高。 销与孔为过盈配合。如下图3.4轴与孔配合的剖面图所示:

2.4轴与孔配合的剖面图

2.3 主要零件的设计计算

2.3.1上压紧轮与驱动轮的设计

上压紧轮的设计与计算以及结构安排:

第一节键销联接

销联接

于固定零件之间的对位置,还作为过载剪

元件。

送机机的压紧轮需选择硬度较高的材料,结合前人的设计经验,压紧轮选择轴承。初步选择深沟球轴承,此类轴承深沟球轴承是滚动轴承中最为普通的一种类型。基本型的深沟球轴承由一个外圈,一个内圈、一组钢球和一组保持架构成。

深沟球轴承主要用于承受纯径向载荷,也可同时承受径向载荷和轴向载荷。当其仅承受纯径向载荷时,接触角为零。当深沟球轴承具有较大的径向游隙时,可承受较大的轴向载荷。深沟球轴承的摩擦系数较小。

滚动轴承型号的选择:6012

图片2.5轴承

2.3.2压紧轮的具体尺寸确定

根据驱动轮的直径大小,选用8000型深沟球轴承,其内径d为10.6mm,外径D为26mm,宽度B为8mm。考虑到送丝机的工作环境,选用的轴承如果在恶劣的环境中使用,轴承密封圈和密封罩是必不可少的,因为它们可防止污物侵入,延长轴承寿命。此处选用带密封罩的轴承系列,能够在使用时承受强烈的冲击负荷、水和碎屑的侵入。

经对比与确定,选择北京瑞德铭业轴承贸易公司的产品6210-2Z密封盖深沟球轴承做为送丝机的压紧轮。

2.3.4压板的设计以及定位基准确定

压板的材料选择为45号钢

但考虑到支架与弹簧反复摩擦接触,将支架的材料改为45钢,提高支架的硬度。设计形状如图2.6所示

图2.6 压板的设计形状

压板为45钢材料铸造。铸件要求没有明显的缩松,砂眼等铸造缺陷。

如图2.6所示,图中阴影部分为夹板连接的位置。夹板与弹簧接触的上表面由于反复的摩擦与压力的作用,此零件最终要进行调制退火热处理,以提高零件的表面耐磨性。

根据零件总体尺寸的大小,与支架连接的孔选择为半径为6的阶梯螺栓进行连接。阶梯螺栓的作用为:在将压板与支架紧密连接后,螺栓不会对压板造成过大的压力,使得压板变形而影响送丝调整的精度。

2.3.5夹板与支架的连接

支架通过阶梯螺栓与底板的侧壁连接。

即图3.1中的A孔为螺栓孔,并通过此孔进行定位,限制三个自由度。C处中空,压杆由C初中空部分垂直穿出,压杆的下端通过螺栓与底板连接,限制支架的两个自由度。支架在底板壁上,限制了五个自由度,支架仍然可以绕着阶梯螺栓做小幅度的旋转运动。

支架的总壁厚为16mm,支架与底座连接的阶梯形螺栓长度

mm

l

c

23

=。

梯形螺栓如下图2.7所示,记为I号紧固螺栓。

图 2.7 I

号紧固螺栓

其中阶梯中段的长为16mm 。螺母于螺栓右端的A 处将支架与底座壁拧紧后,支架与螺栓之间依然存在间隙,螺栓不会对中空支架壁造成过大压力,以防支架承受过大压力而变形。

支架与底板壁的定位孔A 直径mm O 82=。孔壁厚为1.5mm 。

支架为中空型,其左右壁厚m 均为m=3mm ,左右壁通过A 孔与B 孔以及C 处的薄壁连接。

初选支架与滚动轴承连接孔,即下图中的C 孔的直径mm O 101=

1O 小于深沟球轴承的内径d=16mm 。

连接孔的直径符合条件。

2.4送丝机底板的设计

底板选择铝合金材料型号为7072.此材料为硬鋁7075 铝板属Al-Zn-Mg-Cu 系

超硬铝,其特点是,固溶处理后塑性好,热处理强化效果特别好,在150℃以下有高的强度,并且有特别好的低温强度;焊接性能差;有应力腐蚀开裂倾向;需经包铝或其他保护处理使用。双级时效可提高合金抗应力腐蚀开裂的能力。在退火和刚淬火状态下的塑性稍低于同样状态的2A12.稍优于7A04,板材的静疲劳.缺口敏感,应力腐蚀性能优于7A04,强度高,远胜于软钢。此合金具有良好的机械性能。

底板的底厚与壁厚皆为4mm 。将发动机安装在底板壁的中央偏下的位置。选择安装发动机的轴中心距离下底板距离为mm

l o 5.23=

验算

mm

l o 20>,发动机距离底板的距离大于驱动轮的直径。安装驱动轮以后,

驱动轮可以正常工作。

底板的凸缘定位夹板的高度与压紧直杆的高度。

为了加工定位方便,初步设计是将两孔的中心定位在同一高度,但安装结果

显示若两轮的高度相同,与支架相连接的压板将无法正常工作。调整凸缘的圆心位置如下图所示。两圆的中心距离安装轴承的定位孔中心距离mm l 452=。 两定位孔的中心距离为

mm

l 703=

两孔距离底板壁边缘的距离c 。 为c=15mm

底板的界面图如下图2.8所示:

图2.8底板的设计模型

2.5送丝机压紧直杆的设计

送丝机可以通过的丝的宽度为0.2mm-0.4mm,即压紧轮与驱动轮之间的间隙为可调。本设计的原理是通过压紧直杆上的细弹簧的形变而对支架产生一个压力,从而使支架沿着紧固螺栓产生一个微小的变形,从而改变压紧轮的轮心的位置。改变驱动轮与压紧轮的间隙,从而改变可通过的丝的直径。

支架的总壁厚为mm h 16=,有支架的设计可知支架每边的壁厚为mm m 3=,由上可知

支架的中空部分D=10mm

初设压紧直杆的长为l ,支架的最上边到直杆与底板壁的定位孔的距离为1d ,有1d =27.5mm 。 直杆帽的高度h=15mm 。

则有=+>21d d l 42.5mm. 取mm l 70=。

将直杆设计为梯形的实心圆柱杆。如图所示:其中A段的尺寸为:

长h= 55mm, 直径d=6mm。

B段的尺寸为:

长H=16mm,直径D=10mm。

压紧原理:

在A段直杆中攻外螺纹,将送丝机上的压紧直杆置于支架的U型槽里面面,与支架的上表面垂直放置。通过下端的孔,用螺栓与底板连接。将弹簧两端均置于弹簧托盘中一起装入上端的压紧直杆上紧杆帽,送丝机工作的时候,通过拧动压杆帽在压杆上的位移,可以改、压紧轮的轮心位置,从而改变两轮间隙,调节送丝直径的范围。

2.6零件尺寸设计:

综合列表:送丝机设计的总体

变速器传动路线 文档

二、三轴式变速器的变速传动机构 三轴式变速器用于发动机前置后轮驱动的汽车。下面以东风EQ1092中型货车的变速器为例进行介绍,其结构简图如图3-18所示,有三根主要的传动轴,一轴、二轴和中间轴,所以称为三轴式变速器。另外还有倒档轴。 图3-18 东风EQ1092中型货车的三轴式变速器 l-一轴 2-—轴常啮合齿轮 3-—轴常啮合齿轮接合齿圈 4、9-接合套;5-四档齿轮接合齿圈 6-二轴四档齿轮 7-二轴三档齿轮 8-三档齿轮接合齿圈 10-二档齿轮接合齿圈 11-二轴二档齿轮 12-二轴一、倒档直齿滑动齿轮 13-变速器壳体 14-二轴 15-中间轴 16-倒档轴 17、19-倒档中间齿轮 18-中间轴一、倒档齿轮 20-中间轴二档齿轮 21-中间轴三档齿轮 22-中间轴四档齿轮 23-中间轴常啮合齿轮 24、25-花键毂 26-一轴轴承盖 27-回油螺纹该变速器为五档变速器,各档传动情况如下: (1)空档 二轴上的各接合套、传动齿轮均处于中间空转的位置,动力不传给第二轴。

(2)一档 前移一倒档直齿滑动齿轮12与中间轴一档齿轮18啮合。动力经一轴齿轮2、中间轴常啮合齿轮23、中间轴齿轮18、二轴一倒档齿轮12,传到第二轴使其顺时针旋转(与第一轴同向)。 (3)二档 后移接合套9与二轴二档齿轮11的接合齿圈10啮合。动力经齿轮2、23、20、11、10、9、24,传到二轴使其顺时针旋转。 (4)三档 前移接合套9与二轴三档齿轮7的接合齿圈8啮合。动力经齿轮2、23、21、7、8、9、24,传到二轴使其顺时针旋转。 (5)四档 后移接合套4与二轴四档齿轮6的接合齿圈5啮合。动力经齿轮2、23、22、6、5接、4、25,传到二轴使其顺时针旋转。 (6)五档 前移接合套4与一轴常啮合齿轮2的接合齿圈3啮合。动力直接由一轴、2、3、4、25,传到二轴,传动比为1。由于二轴的转速与一轴相同,故此档称为直接档。 (7)倒档 后移二轴上的一、倒档直齿滑动齿轮12与倒档齿轮17啮合。动力经齿轮2、23、18、19、17、12,传给二轴使其逆时针旋转,汽车倒向行驶。倒档传动路线与其他档位相比较,由于多了倒档中间齿轮的传动,所以改变了二轴的旋转方向。

滚珠丝杆传动优点

滚珠丝杆传动机构的性能和特点 滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。当滚珠丝杠作为主动 体时,螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动,被动工件可以通过螺母座和螺母连接,从而实现对应的直线运动。 常用的循环方式有两种:外循环和内循环。与丝杠脱离接触的称为外循环。外循环是滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。外循环滚珠丝杠外循环结构和制造工艺简单,使用广泛。;始终与丝杠保持接触的称为内循环。内循环均采用反向器实现滚珠循环。传动机构的性能 与滑动丝杠副相比驱动力矩为1/3 由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝杠螺母之间有很多滚珠在做滚动运动,所以能得到较高的运动效率。与过去的滑动丝杠副相比驱动力矩达到 1/3以下,即达到同样运动结果所需的动力为使用滚动丝杠副的1/3。在省电方面很有帮助。传动效率高 滚珠丝杠副的传动效率高达90%~98%,为滑动丝杠副的2~4倍,能高效地将扭力转化为推力,或将推力转化为扭力。传动灵敏平稳 滚珠丝杠副为点接触滚动摩擦,摩擦阻力小、灵敏度好、启动时无颤动、低速时无爬行,可μ级控制微量进给。定位精度高 滚珠丝杠副传动过程中温升小、可预紧消除轴向游隙和初级弹性形变、

可对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长,故可获得较高的定位精度和重复定位精度。精度保持性好 滚珠及滚道硬度达HRC58~63,滚道形状准确,滚动摩擦磨损极小,具有良好的精度保持性、可靠性和使用寿命。传动刚度高 滚珠丝杠副内外滚道均为偏心转角双圆弧面、在滚道间隙极小的时也能灵活传动。需要时加一定的预紧载荷则可消除轴向游隙和初级弹性形变以获得良好的刚性(此时使用寿命有所减少)。同步性能好 滚珠丝杠副因具有导程精度高、灵敏度好的特点,在需要同步传动的场合,用几套相同导程的滚珠丝杠副可获得良好的同步性能。无侧隙、刚性高 滚珠丝杠副可以加予压,由于予压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。高速进给可能 滚珠丝杠由于运动效率高、发热小、所以可实现高速进给(运动)。 滚珠丝杠副可用润滑来提高耐磨性及传动效率。润滑剂分为润滑油及润滑脂两大类。润滑油用机油、90~180号透平油或140号主轴油。润滑脂可采用锂基油脂。润滑脂加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内,而润滑油通过壳体上的油孔注入螺母空间内。

金属带式汽车无级变速器传动机构设计

摘要 在具有广阔的发展前景和市场空间的汽车行业中,车辆技术也得到较快的发展。金属带式无级变速器是一种新型的机械摩擦式无级变速器,具有承载能力强、效率高、平稳性好、环保节能等优良的传动特性,特别适用于需要传递中大功率而又需无级调速的场合。 本设计是基于现代人们对汽车性能的更高要求,鉴于国内外专家对无级变速器的研究与分析,结合金属带式无级变速器的现状和发展趋势、基本结构、传动原理、性能特点,主要以其在轿车中的应用,设计金属带式无级变速器的传动机构,根据对设计参数的分析,对整个无级变速器的各级传动部分的传动方式进行详细的设计,包括主、从动带轮;主、从动锥盘;中间减速机构,使其与传统的变速器相比,耐用性能、加速性能、燃油性能以及排放性能都得到改善。 关键词:金属带;无级变速器;传动机构;机械摩擦式;主、从动锥盘;中间减速机构

ABSTRACT In a broad development prospects and market space in the auto industry, vehicle technology has also been developed quickly. Metal belt type variator is a new type of mechanical friction type variator, high bearing ability, high efficiency, energy saving and steadiness, good environment protection fine transmission characteristics, especially suitable for high power and in need to pass to stepless speed regulation occasion. This design is based on the modern people to an automobile performance higher request, in view of the fact that the domestic and foreign experts to variator's research and the analysis,combined with the metal belt type continuously variable transmission of the status and development trends, the basic structure, transmission principle, performance characteristics.According to its application in cars, completed the design of metal belt CVT transmission, based on the design variable's analysis, the transmission part at all levels of detail design transmission mode, , including master, driven pulleys; Lord, driven cone-disk; intermediate deceleration institutions and compared with the traditional transmission, durable performance, and accelerating performance, fuel performance and emission performance is improved. Keywords:Metal belt;Contiuously Variable Transmission;transmission;a type of mechanical friction; lord, driven cone-disk; ntermediate deceleration institutions

乘用车两轴式五挡变速器传动机构设计

乘用车两轴式五挡变速器传动机构设计 摘要 变速器用来改变发动机到驱动轮上转矩和转速.目的是在原地起步.爬坡.转弯加速 等各种工况下.是汽车获得不同的牵引力和速度.同时是发动机在最有利的工况范围内下工作.变速器设有空挡.可启动发动机汽车滑行.或停车时发动机到驱动轮的动力传递..变速器宿舍有倒档.是汽车各获得倒退行驶的能力.需要时.变速器还有动力输出功能. 因为变速箱在低档工作时作用有较大的力,所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处, 然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证装配容易。 变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数,来保证变速箱 有足够的刚性。 本文设计研究了两轴式五挡手动变速器,对变速器的工作原理做了阐述,变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算,并进行了强度校核,对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计并讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键词挡数;传动比;齿轮;轴;强度校核 目录 第1章绪论 ................................... 错误!未定义书签。 1.1 概述 (3) 1.1.1 设计二轴五档变速器的目的和意义 (4) 1.1.2 汽车变速器设计要求 (4) 1.1.3 研究变速的现状 (5) 1.2 变速器的设计思想 (5) 第2章变速器传动机构与操纵机构的布置 (6) 2.1 变速器传动机构的布置方案 (6) 2.1.1 变速器传动方案分析与选择 (6) 2.1.2 倒档布置方案 (7) 2.2 操纵机构布置方案 (8) 2.2.1 概述 (8) 2.2.2 典型的操纵机构以与锁止装置 (8) 2.3 本章小结 (10) 第3章变速器设计的总体方案 (12) 3.1 变速器主要参数的选择 (12) 3.1.1 档数 (12)

轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计方案

轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计目录 第一章前言 第二章轻型载货车主要参数的确定 2.1质量参数的确定 2.2发动机的选型 第三章变速器的设计与计算 3.1设计方案的确定 3.1.1两轴式 3.1.2三轴式 3.1.3液力机械式 3.1.4确定方案 3.2零部件的结构分析 3.3基本参数的确定 3.3.1变速器的档位数和传动比 3.3.2中心距 3.3.3变速器的轴向尺寸 3.3.4齿轮参数 3.3.5各档齿轮齿数的分配 3.4齿轮的设计计算 3.4.1几何尺寸计算 3.4.2齿轮的材料及热处理 3.4.3齿轮的弯曲强度 3.4.4齿轮的接触强度

第一章前言 本次设计的课题为轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计,该课题来源于结合生产实际。 本次课题研究的主要内容是: 1.进行变速传动机构的设计<不包括同步器),完成标准件的选型。 2.完成强度计算。 3.对轴、齿轮等主要零件进行制造工艺分析。 4.对变速器装配工艺进行分析,包括装配顺序、轴承游隙调整、润滑等 关于变速器的设计,首先要确定变速器的各档位的传动比和中心距,然后计算出齿轮参数以选择合适的齿轮并且对其进行校核,接着是初选变速器轴与轴承并且完成对轴和轴承的校核,最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。 本课题所设计出的变速器可以解决如下问题: a.正确选择变速器的档位数和传动比,使之与发动机参数匹配,以保证汽车具有良好的动力性与经济性; b.设置空档以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离;设置倒档使汽车可以倒退行驶; c.操纵简单、方便、迅速、省力; d.传动效率高,工作平稳、无噪声; e.体小、质轻、承载能力强,工作可靠; f.制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长; g.贯彻零件标准化、部件通用化及总成系列化等设计要求,遵守有关标准规定。 第二章轻型载货车主要参数确定 2.1 质量参数的确定 商用货车的总质量m a由整备质量m0、载质量m e和驾驶员以及随行人员质量三部分组成,即m a=m0+m e+65n1 1>整车整备质量m0 由m a= m0+m e+65n1,得: m0=m a-(m e+65n1> =3720-(1750+65×2) =1840kg m0=1840kg 2>质量系数ηm0 ηm0=m e/m0=1750/1840 =0.951 ηm0=0.951 2.2 发动机的选型 根据已知数据对发动机最大功率进行估算,由公式: 其中A≈B1H=1.414×2.023=2.8605m2 代入数据,得: =1/0.90<3720×9.8×0.02×100/3600+0.9×2.8605×1003/71640) = 58.5kw 参考数据,选用以下发动机,主要参数如下:

丝杠传动机构定位误差测量实验

丝杠传动机构定位误差测量实验 一、实验目的: 1、了解光栅测量原理。 2、了解丝杠传动机构定位误差的种类和测量方法。 二、实验设备: 图1 丝杠传动机构原理图 三、实验内容 1.测量丝杠传动机构的定位误差。 2.计算丝杆螺距误差和螺距累积误差。 四、实验数据: 测量数据和回程误差如下: 理论值(去)实际值(去)理论值(回)实际值(回)回程误差 0.000 0.000 0 0.000 0.012 4.000 3.795 -4.000 -3.830 0.220 8.000 7.812 -8.000 -7.818 0.211 12.000 11.812 -12.000 -11.816 0.225 16.000 15.806 -16.000 -15.818 0.222 20.000 19.809 -20.000 -19.813 0.222 24.000 23.797 -24.000 -23.813 0.233 28.000 27.772 -28.000 -27.814 0.254

32.000 31.772 -32.000 -31.805 0.263 36.000 35.784 -36.000 -35.792 0.258 40.000 39.777 -40.000 -39.775 0.269 44.000 43.768 -44.000 -43.781 0.268 48.000 47.768 -48.000 -47.759 0.268 52.000 51.764 -52.000 -51.752 0.267 56.000 55.770 -56.000 -55.749 0.258 60.000 59.767 -60.000 -59.747 0.259 64.000 63.756 -64.000 -63.740 0.260 68.000 67.743 -68.000 -67.745 0.272 72.000 71.737 -72.000 -71.750 0.280 76.000 75.738 -76.000 -75.743 0.277 80.000 79.748 -80.000 -79.743 0.267 84.000 83.741 -84.000 -83.743 0.274 88.000 87.736 -88.000 -87.741 0.272 92.000 91.738 -92.000 -91.743 0.275 96.000 95.736 -96.000 -95.742 0.282 100.000 99.738 -100.000 -99.732 0.273 104.000 103.747 -104.000 -103.730 0.262 108.000 107.746 -108.000 -107.727 0.260 112.000 111.756 -112.000 -111.722 0.243 116.000 114.787 -116.000 -115.722 1.190 120.000 119.777 -120.000 -119.712 0.206 124.000 123.782 -124.000 -123.716 0.184 128.000 127.772 -128.000 -127.723 0.181 132.000 131.753 -132.000 -131.732 0.191 136.000 135.721 -136.000 -135.728 0.224 140.000 139.721 -140.000 -139.727 0.224 144.000 143.715 -144.000 -143.730 0.225 148.000 147.716 -148.000 -147.721 0.226 152.000 151.731 -152.000 -151.735 0.209 156.000 155.752 -156.000 -155.743 0.176 160.000 159.758 -160.000 -159.746 0.000 做图如下:

变速器传动机构布置方案分析

变速器传动机构布置方案分析 变速器传动机构有两种分类方法。根据前进挡数的不同,有三,四,五和多挡变速器。根据轴的形式不同,分为固定轴式和旋转轴式(常配合行星齿轮传动)两类。固定轴式又分为两轴式,中间轴式,双中间轴式变速器。 变速器传动机构有两种分类方法。根据前进挡数的不同,有三,四,五和多挡变速器。根据轴的形式不同,分为固定轴式和旋转轴式(常配合行星齿轮传动)两类。固定轴式又分为两轴式,中间轴式,双中间轴式变速器。固定轴式应用广泛,其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上,中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。旋转轴式主要用于液力机械式变速器。与中间轴式变速器比较,两轴式变速器有结构简单,轮廓尺寸小,布置方便,中间挡位传动效率高和噪声低等优点。因两轴式变速器不能设置直接挡,所以在高档工作时齿轮和轴承均承载,不仅工作噪声增大,且易损坏。此外,受结构限制,两轴式变速器的一挡速比不可能设计得很大。 图3-1示出用在发动机前置前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案。其特点是:变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体,发动机纵置时,主减速器采用弧齿锥齿轮或双曲面齿轮,发动机横置时则采用圆柱齿轮;多数方案的倒档传动常用滑动齿轮,其他挡位均用常啮合齿轮传动。图3-1F中的倒挡齿轮为常啮合齿轮,并用同步器换挡;同步器多数装在输出轴上,这是因为一挡主动齿轮尺寸小,同步器装在输入轴上有困难,而高档同步器可以装在输入轴的后端,见图3- 1D,E;图3-1D所示方案的变速器有辅助支承,用来提高轴的刚度,减少齿轮磨损和降低工作噪声。图3-1F所示方案为五挡全同步器式变速器,以此为基础,只要将五挡齿轮用尺寸相当的隔套替代,即可改变为四挡变速器,从而形成一个系列产品。

丝杠螺母传动机构学习资料

丝杠螺母传动机构

丝杠螺母机构又称螺旋传动机构。它主要用来将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变换为旋转运动。有以传递能量为主的(如螺旋压力机、千斤顶等);也有以传递运动为主的如机床工作台的进给丝杠);还有调整零件之问相对位置的螺旋传动机构等。 丝杠螺母机构有滑动摩擦机构和滚动摩擦机构之分。滑动丝杠螺母机构结构简单,加工方便,制造成本低,具有自锁功能,但其摩擦阻力矩大、传动效率低(30%~40%)。滚珠丝杠螺母机构虽然结构复杂、制造成本高,不能自锁,但其最大优点是摩擦阻力矩小、传动效率高(92%~98%),精度高,系统刚度好,运动具有可逆性,使用寿命长,因此在机电一体化系统中得到大量广泛应用。本节主要介绍滚珠丝杠螺母机构。 1.工作原理如图2—1所示,丝杠4和螺母1的螺纹滚道间置有滚珠2,当丝杠或螺母转动时,滚珠2沿螺纹滚道滚动,则丝杠与螺母之间相对运动时产生滚动摩擦,为防止滚珠从滚道中滚出,在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置3,如图2一la所示的反向器和图2—1b所示的挡珠器,它们与螺纹滚道形成循环回路,使滚珠在螺母滚道内循环。 2.传动形式根据丝杠和螺母相对运动的组合情况,其基本传动形式有如图2—2所示的四种类型。

(1)螺母固定、丝杠转动并移动如图2—2a所示,该传动形式因螺母本身起着支承作用,消除了丝杠轴承可能产生的附加轴向窜动,结构较简单,可获得较高的传动精度。但其轴向尺寸不宜太长,否则刚性较差。因此只适用于行程较小的场合。 (2)丝杠转动、螺母移动如图2-2b所示,该传动形式需要限制螺母的转动,故需导向装置。其特点是结构紧凑,丝杠刚性较好。适用于工作行程较大的场合。 (3)螺母转动、丝杠移动如图2_2c所示,该传动形式需要限制螺母移动和丝杠的转动,由于结构较复杂且占用轴向空间较大,故应用较少。 (4)丝杠固定、螺母转动并移动如图2—2d所示,该传动方式结构简单、紧凑,但在多数情况下使用极不方便,故很少应用。 此外,还有差动传动方式,其传动原理如图2_3所示。该方式的丝杠上有基本导程(或螺距)不同的(如L01、L02)两段螺纹,其旋向相同。当丝杠2转动时,可动螺母1的移动距离s=n(L01-L02)(n为丝杠转速),如果两基本导程的大小相差较少,则可获得较小的位移s。因此,这种传动方式多用于各种微动机构中。

丝杆传动说明书

1、总体方案设计 1.1 设计任务 课程设计任务:设计两轴联动的数控X-Y运动平台,完成机械系统设计、控制系统设计与相应软件编程,根据实验条件进行调试,完成整个开发系统。 主要参数见下表: 系列型号行程台面尺寸底座外形尺寸最大 长度 L 负载 重量 N XY最大 移动速 度 重复定 位 定位 精度 X Y C B H C1 B1 H1 HXY-4025 400 250 240 254 15 650 500 184 778 500 1M/分±0.02 0.04 1.2 总体方案确定 优点: 同步带传动无相对滑动,传动比准确,传动精度高,齿形带的强度高,厚度 小、重量轻,故可用于高速传动;传动比恒定,同步带无需特别涨紧,因而作用 于轴和轴承等上的载荷小,传动效率高。单片机控制直流无刷电机,空载电流小, 效率高。 缺点: 同步带工作时候有温度要求,安装精度要求较高,中心间距要求较高,有时 候需要张紧,安装麻烦。无刷直流电机启动时有震动,控制器要求高,价格高。 采用开环精度较低。 方案三: 机械部分 传动:齿轮齿条 支撑:直线导轨 控制部分 控制器件:单片机 控制方式:闭环控制 伺服电机:直流无刷电机 优点: 齿轮齿条传动功率大,精度高,稳定性好,响应速度快。单片机控制直流无 刷电机,无刷直流电机启动时有震动,控制器要求高,价格高。采用开环精度较 低。采用闭环控制,精度高。双线导轨稳定。 缺点: 齿轮齿条无自锁,需要外加自锁机构。噪音大,磨损较快。 1.2.2 方案对比分析与确定 综合课程设计要求,精度为0.04mm,最大载荷是500N,相比同步带和齿轮 齿条传动,滚珠丝杠传动更符合精度要求,因为丝杠传的动的精度可以达到± 0.01mm,而同步带传动时会产生弹性变形,具有一定的蠕变性。齿轮齿条传动精

丝杠螺母传动机构

丝杠螺母机构又称螺旋传动机构。它主要用来将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变换为旋转运动。有以传递能量为主的(如螺旋压力机、千斤顶等);也有以传递运动为主的如机床工作台的进给丝杠);还有调整零件之问相对位置的螺旋传动机构等。 丝杠螺母机构有滑动摩擦机构和滚动摩擦机构之分。滑动丝杠螺母机构结构简单,加工方便,制造成本低,具有自锁功能,但其摩擦阻力矩大、传动效率低(30%~40%)。滚珠丝杠螺母机构虽然结构复杂、制造成本高,不能自锁,但其最大优点是摩擦阻力矩小、传动效率高(92%~98%),精度高,系统刚度好,运动具有可逆性,使用寿命长,因此在机电一体化系统中得到大量广泛应用。本节主要介绍滚珠丝杠螺母机构。 1.工作原理如图2—1所示,丝杠4和螺母1的螺纹滚道间置有滚珠2,当丝杠或螺母转动时,滚珠2沿螺纹滚道滚动,则丝杠与螺母之间相对运动时产生滚动摩擦,为防止滚珠从滚道中滚出,在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置3,如图2一la所示的反向器和图2—1b所示的挡珠器,它们与螺纹滚道形成循环回路,使滚珠在螺母滚道内循环。 2.传动形式根据丝杠和螺母相对运动的组合情况,其基本传动形式有如图2—2所示的四种类型。 (1)螺母固定、丝杠转动并移动如图2—2a所示,该传动形式因螺母本身起着支承作用,消除了丝杠轴承可能产生的附加轴向窜动,结构较简单,可获得较高的传动精度。但其轴向尺寸不宜太长,否则刚性较差。因此只适用于行程较小的场合。 (2)丝杠转动、螺母移动如图2-2b所示,该传动形式需要限制螺母的转动,故需导向装置。其特点是结构紧凑,丝杠刚性较好。适用于工作行程较大的场合。

(3)螺母转动、丝杠移动如图2_2c所示,该传动形式需要限制螺母移动和丝杠的转动,由于结构较复杂且占用轴向空间较大,故应用较少。 (4)丝杠固定、螺母转动并移动如图2—2d所示,该传动方式结构简单、紧凑,但在多数情况下使用极不方便,故很少应用。 此外,还有差动传动方式,其传动原理如图2_3所示。该方式的丝杠上有基本导程(或螺距)不同的(如L01、L02)两段螺纹,其旋向相同。当丝杠2转动时,可动螺母1的移动距离s=n(L01-L02)(n为丝杠转速),如果两基本导程的大小相差较少,则可获得较小的位移s。因此,这种传动方式多用于各种微动机构中。 3.结构类型 (1)螺纹滚道截面形状我国生产的滚珠丝杠副的螺纹滚道有单圆弧型和双圆弧型,如图2—4所示。滚道型面与滚珠接触点的法线同丝杠轴向的垂线间的夹角α称为接触角,般为45°。单圆弧型的螺纹滚道的接触角随轴向载荷大小的变化而变化,这主要由轴向载荷所引起的接触变形的大小而定。α大时,传动

变速传动机构和操纵机构

变速器包括变速传动机构和换档操纵机构两部分。 变速传动机构是变速器的主体,主要有一系列相互啮合的齿轮副及其支承轴,以及作为基础件的壳体组成。其功用是改变转速、转矩和旋转方向。操纵机构的功用是实现换档。(一)传动机构 功用是:变速、变矩、改变旋转方向,通过操纵机构来实现。 组成:齿轮、轴、轴承以及同步器组成 发动机前置二轴式变速传动机构 1、输入轴总成 变速器的输入轴也就是离合器的输出轴,其前端通过轴承支承在发动机飞轮上,轴上有1~5档主动齿轮和倒档齿轮以及3、4档和5档同步器,2档主动齿、倒档主动齿、1档主动齿与轴制成一体,3、4、5档主动齿及5档同步器都通过轴承支承在输入轴上,3、4档同步器和5档齿圈都通过花键固定在输入轴上。 2、输出轴总成 输出轴与主减速器主动齿轮制成一体,其上相应地有主减速器主动锥齿轮、1~5档从动齿轮和1、2档同步器,3、4、5档从动齿及1、2档同步器与输出轴制成一体,1、2档从动齿通过轴承支承在输出轴上。 3、倒档轴总成 倒档齿轴安装于右壳体中。倒档齿轮与轴径向活动配合,轴向也是活动配合。 4、各档动力传递路线 (1)1档 1、2档同步器的接合套向右 动力传递路线为:输入轴→1档主动齿轮→1档从动齿轮→1、2档同步器→输出轴。 (2)2档 1、2档同步器的接合套向左移动 动力传递路线为:输入轴→2档主动齿轮→2档从动齿轮→1、2档同步器→输出轴。 (3)3档 3、4档同步器的接合套向右移动 动力传递路线为:输入轴→3、4档同步器→3档主动齿轮→3档从动齿轮→输出轴。 (4)4档 3、4档同步器接合套向左移动 动力传递路线为:输入轴→3、4档同步器→4档主动齿轮→4档从动齿轮→输出轴。 (5)5档

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