位移傳動裝置

A. 數控機床進給運動傳動部件都有什麼組成

數控機床的進給系統通常是由伺服電動機、同步帶輪傳動副和滾珠絲杠螺母副組成，有的機床是直接將伺服電動機與滾珠絲杠連接。滾珠絲杠螺母副的作用是將電動機的旋轉運動轉換為執行部件的直線運動。
數控機床對進給系統中的傳動裝置和元件的要求具有高壽命、高剛度、無傳動間隙、高靈敏度和低摩擦阻力的特點，為了提高進給運動的位移精度，減少傳動誤差，首先要保證傳動各種機械零部件的加工精度，其次採用合理的預緊來消除軸向傳動間隙，所以在進給傳動系統中廣泛採用各種間隙消除措施，但是採用預緊等各種措施後仍然可能留有微量間隙。此外由於受力的作用後零部件產生彈性變形，也會產生間隙，所以在進給系統反向運動時仍需由數控裝置發出脈沖指令進行自動補償。下面主要介紹滾珠絲杠螺母副。
滾珠絲杠的製造方式主要是兩種：軋制和磨製，前者也稱滾軋製造或轉造，一般用F表示。後者也稱研磨製造。一般用G表示。因工藝的不同，兩者能達到的精度等級不同，目前，軋制方式能達到的最高精度是C5級，我所知的只有REXROTH可以達到這個精度。而磨製可以成產出更高精度的產品。不過請注意，兩種製造方式與精度、性能沒有逆向必然性，也就是說如果你選用的精度是C7，那麼與它是怎麼製造出來的無關。事實上我碰到許多廠家的專業銷售人員都未必知道兩者之間的詳細區別，所以多說幾句：軋制屬於批量製造，磨製屬於精確製造，前者的生產效率遠遠高於後者，但是前者的製造設備成本也遠遠高於後者。換句話說，磨製絲杠的進入門檻較低，軋制生產的進入門檻較高，能生產軋制絲杠的廠家一般也能生產磨製絲杠，而能生產磨製絲杠的廠家不一定能生產軋制絲杠。所以，同精度產品如果該可以買到軋製品就不要買磨製品，原因很簡單：便宜。另外說明一點，軋制和磨製僅指螺桿，螺母全是磨削製造。

B. 萬向傳動裝置種類有哪些

通用傳動裝置有：
1.閉式萬向傳動採用單個萬向節，傳動軸封裝在套筒內，套筒通過球節與車架連接，並與驅動橋固定連接。其最大特點是：它驅動殼體作為推力管傳遞汽車的縱向力，使傳動軸殼在懸架系統的導向機構中起縱向擺臂的作用，這是後懸架採用螺旋彈簧作為彈性元件所必需的；
2.開式萬向變速器結構簡單，重量輕，在現代汽車上應用廣泛。
萬向傳動裝置的作用是將不在同一直線上的變速器輸出軸和主減速器輸入軸連接起來，保證兩軸之間的夾角和距離仍能可靠地傳遞動力。它主要由萬向節、傳動軸和中間支架組成。
3.柔性萬向節的彈性部分可以是橡膠盤、橡膠金屬套、六角橡膠圈或其他結構形式。由於彈性件的彈性變形有限，柔性萬向節一般用於兩軸夾角不大(3 ~ 5度)，只有微小軸向位移的萬向傳動場合。例如常用於連接固定在車架上的兩個部件(如發動機和變速器或變速器和分動箱)，以消除製造安裝誤差和車架變形對變速器的影響。此外，它還具有吸收沖擊載荷、衰減傳動系統中的扭轉振動、結構簡單、無需潤滑等優點。
4.等速萬向節的作用是將兩軸間有夾角或不同位置的旋轉軸連接起來，使兩軸以相同的角速度傳遞動力。它能克服普通十字軸萬向節存在的速度不相等的問題，特別適用於轉向驅動橋。在轉向驅動橋中，前輪既是驅動輪又是方向盤。轉向時，偏轉角很大，可達40度以上。這時候傳統的偏轉角小的普通萬向節就不能用了。

C. 電機怎麼帶轉鋼絲繩上下轉動

電機怎麼帶鑽鋼絲繩上下轉動？現有的鋼絲繩傳動裝置，為了避免鋼絲繩在鋼絲輪上打滑，一般將鋼絲繩繞在鋼絲輪上，鋼絲輪轉動時，鋼絲繩沿垂直於鋼絲輪軸線方向運動的同時還沿軸線方向運動，鋼絲繩的運動是復合運動，鋼絲輪每轉一轉，鋼絲繩便沿軸線方向移動一個螺距，鋼絲輪轉動圈數愈多，鋼絲繩軸向移動的距離就愈大，鋼絲繩被拉斜就愈嚴重，這樣定位精度和重復定位精度就很低。如磨床的工作台的往復運動採用鋼絲繩傳動，因磨削時工作台的往復運動沒有精度要求，所以該裝置只傳遞運動而對運動精度要求不高。用於精密傳動的鋼絲繩傳動裝置如美國的Stratasys公司生產的FDM快速成形設備，電機驅動輪到執行機構之間有很多過渡輪，存在傳動路線長，運動環節多，結構復雜，傳遞運動精度不高，製造成本高等缺點，直接影響快速成形的精度。

發明內容
本實用新型提供一種鋼絲繩傳動裝置，針對上述現有技術存在的缺陷，克服鋼絲輪轉動時鋼絲繩沿軸線方向的位移，提高定位精度，進一步拓寬鋼絲繩傳動裝置的應用領域。
本實用新型的一種鋼絲繩傳動裝置，其導軌位於機架上，電機和固定輪分別處於導軌兩端，與電機軸連接的螺旋繞絲輪和固定輪之間繞有鋼絲繩，其特徵在於(1)所述電機固定於電機支架，後者與軸向導軌滑動連接，軸向導軌位於導軌一端，其方向與導軌垂直；(2)所述螺旋繞絲輪一端與電機軸連接、另一端與螺母螺旋連接，螺母固定在螺母支架上，後者固定於機架。
所述的鋼絲繩傳動裝置，其進一步的特徵在於所述螺旋繞絲輪和螺母的螺距相同。
所述的鋼絲繩傳動裝置，所述鋼絲繩一端可以固定於支座上，另一端穿越空心軸、由壓板壓緊在空心軸一端，空心軸另一端可以穿越支座，與調節螺母螺旋連接，空心軸和支座之間由彈簧張緊，支座與所述導軌滑動連接。
本實用新型結構簡單，製造成本低，安裝調試方便由於電機驅動鋼絲繩運動時，電機可作相應隨動，以消除因鋼絲繩拉斜而帶來的運動誤差。在一定的移動速度下，提高定位精度，可用於精密傳動，特別適合於快速成形技術以及其它要求定位精度高的傳動和掃描設備。

圖1本實用新型結構原理示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為電機隨動部分示意圖；圖4為鋼絲繩一端與支座連接關系的示意圖；
圖5為本實用新型用於快速成形掃描裝置示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，機架17上設有導軌16，電機1和固定輪7分置導軌兩端，與電機軸連接的螺旋繞絲輪3和固定輪7之間繞有鋼絲繩8。圖3表示電機隨動部分，電機1固定於電機支架2，後者通過滑塊與軸向導軌6滑動連接，軸向導軌6位於導軌16一端，其方向與導軌16垂直；與電機軸連接的螺旋繞絲輪3另一端與螺母4螺旋連接，兩者螺距相同，螺母4固定在螺母支架5上，後者固定在機架17上。圖4進一步表示鋼絲繩8與支座14的連接關系，鋼絲繩8一端通過鎖緊螺母9固定在支座14上，另一端穿越空心軸12，由壓板11壓緊在空心軸12一端，空心軸12另一端穿越支座14與調節螺母15螺旋連接，空心軸12和支座14之間由彈簧13張緊，支座14固定於托板10上，托板10通過滑塊與導軌16滑動連接。這種連接關系在拉緊鋼絲繩時，可以通過調節螺母15對張緊度微調，彈簧13又使待拉緊的鋼絲繩有一定彈性。
當電機1驅動螺旋繞絲輪3轉動，帶動鋼絲繩8沿垂直於鋼絲輪軸線方向運動的同時還沿軸線方向運動，由於螺旋繞絲輪3在固定螺母4中轉動，所以電機1驅動螺旋繞絲輪3轉動的同時，螺母4帶動電機1在軸向導軌6上跟隨運動，又由於螺旋繞絲輪3的螺距和螺母4的螺距相同，所以鋼絲繩8相對於機架17沒有軸向運動，這就避免了因鋼絲繩拉斜而帶來的運動誤差。
圖5所示為本實用新型的裝置用於快速成形掃描設備時，在X軸方向設置一套本實用新型的鋼絲繩傳動裝置18，在Y軸方向設置一套本實用新型的鋼絲繩傳動裝置19、固定於X軸方向鋼絲繩傳動裝置18的托板10上，掃描頭則固定於Y軸方向鋼絲繩傳動裝置的托板上，實現X和Y方向兩自由度的高精度掃描。
權利要求1.一種鋼絲繩傳動裝置，其導軌位於機架上，電機和固定輪分別處於導軌兩端，與電機軸連接的螺旋繞絲輪和固定輪之間繞有鋼絲繩，其特徵在於(1)所述電機固定於電機支架，後者與軸向導軌滑動連接，軸向導軌位於導軌一端，其方向與導軌垂直；(2)所述螺旋繞絲輪一端與電機軸連接、另一端與螺母螺旋連接，螺母固定在螺母支架上，後者固定於機架。
2.如權利要求1所述的鋼絲繩傳動裝置，其特徵在於所述螺旋繞絲輪和螺母的螺距相同。
3.如權利要求1或2所述的鋼絲繩傳動裝置，其特徵在於所述鋼絲繩一端固定於支座上，另一端穿越空心軸、由壓板壓緊在空心軸一端，空心軸另一端穿越支座，與調節螺母螺旋連接，空心軸和支座之間由彈簧張緊，支座與所述導軌滑動連接。
專利摘要鋼絲繩傳動裝置，屬於傳動裝置，特別涉及快速成形技術的掃描裝置，克服鋼絲輪轉動時鋼絲繩沿軸線方面的位移，提高定位精度。本實用新型電機和固定輪分別處於導軌兩端，電機固定於電機支架，後者與軸向導軌滑動連接，軸向導軌位於導軌一端，其方向與導軌垂直；與電機軸連接的螺旋繞絲輪和固定輪之間繞有鋼絲繩，螺旋繞絲輪另一端與螺母螺旋連接，兩者螺距相同，螺母固定於螺母支架、後者固定於機架。本實用新型結構簡單、製造成本低、安裝調試方便，由於電機驅動鋼絲繩時可作相應隨動以消除鋼絲繩拉斜帶來的運動誤差，提高定位精度，適於快速成形技術以及其它要求定位精度高的傳動和掃描設備。
文檔編號G01D15/24GK2619239SQ0325422
公開日2004年6月2日 申請日期2003年5月30日 優先權日2003年5月30日
發明者禹世昌, 陶明元, 黃樹槐 申請人:華中科技大學

D. 位移感測器的工作原理是什麼

工作原理

位移感測器，是利用磁致伸縮原理、通過兩個不同磁場相交產生一個應變脈沖信號來准確地測量位置的。測量元件是一根波導管，波導管內的敏感元件由特殊的磁致伸縮材料製成的。測量過程是由感測器的電子室內產生電流脈沖。

該電流脈沖在波導管內傳輸，從而在波導管外產生一個圓周磁場，當該磁場和套在波導管上作為位置變化的活動磁環產生的磁場相交時，由於磁致伸縮的作用，波導管內會產生一個應變機械波脈沖信號，這個應變機械波脈沖信號以固定的聲音速度傳輸，並很快被電子室所檢測到。

由於這個應變機械波脈沖信號在波導管內的傳輸時間和活動磁環與電子室之間的距離成正比，通過測量時間，就可以高度精確地確定這個距離。由於輸出信號是一個真正的絕對值,而不是比例的或放大處理的信號,所以不存在信號漂移或變值的情況,更無需定期重標。

(4)位移傳動裝置擴展閱讀：

位移感測器的應用

1、火車輪緣的幾何狀態參數影響著列車運行的速度與平穩度，對列車的安全運行十分重要。傳統的檢測手段較為復雜，通常是用帶有游標的專用尺子來進行測量，對數據的人工讀取造成測量的誤差比較大，同時不能實現檢測數據的數字化管理。

2、輪緣高度、寬度、輪輞厚度等方面的檢測用到很多感測器，而最為關注的是位移感測器，位移感測器有很多種，用在火車上車輪緣狀檢測是目前新型感測器技術叫做激光位移感測器。目前用在火車輪緣上檢測是的激光三角測量法，短距離的測量精度很高。

E. 傳動裝置都有哪些分類

傳動裝置是指把動力源的運動和動力傳遞給執行機構的裝置，介於動力源和執行機構之間，可以改變運動速度，運動方式和力或轉矩的大小。
任何一部完整的機器都由動力部分、傳動裝置和工作機構組成，能量從動力部分經過傳動裝置傳遞到工作機構。根據工作介質的不同，傳動裝置可分為四大類：機械傳動、電力傳動、氣體傳動和液體傳動。
(1)機械傳動
機械傳動是通過齒輪、皮帶、鏈條、鋼絲繩、軸和軸承等機械零件傳遞能量的。它具有傳動准確可靠、製造簡單、設計及工藝都比較成熟、受負荷及溫度變化的影響小等優點，但與其他傳動形式比較，有結構復雜笨重、遠距離操縱困難、安裝位置自由度小等缺點。
(2)電力傳動
電力傳動在有交流電源的場合得到了廣泛的應用，但交流電動機若實現無級調速需要有變頻調速設備，而直流電動機需要直流電源，其無級調速需要有可控硅調速設備，因而應用范圍受到限制。電力傳動在大功率及低速大轉矩的場合普及使用尚有一段距離。在工程機械的應用上，由於電源限制，結構笨重，無法進行頻繁的啟動、制動、換向等原因，很少單獨採用電力傳動。
(3)氣體傳動
氣體傳動是以壓縮空氣為工作介質的，通過調節供氣量，很容易實現無級調速，而且結構簡單、操作方便、高壓空氣流動過程中壓力損失少，同時空氣從大氣中取得，無供應困難，排氣及漏氣全部回到大氣中去，無污染環境的弊病，對環境的適應性強。氣體傳動的致命弱點是由於空氣的可壓縮性致使無法獲得穩定的運動，因此，一般只用於那些對運動均勻性無關緊要的地方，如氣錘、風鎬等。此外為了減少空氣的泄漏及安全原因，氣體傳動系統的工作壓力一般不超過0．7～0．8MPa，因而氣動元件結構尺寸大，不宜用於大功率傳動。在工程機械上氣動元件多用於操縱系統，如制動器、離合器的操縱等。
(4)液體傳動
以液體為工作介質，傳遞能量和進行控制的叫液體傳動，它包括液力傳動、液黏傳動和液壓傳動。
1)液力傳動
它實際上是一組離心泵一渦輪機系統，發動機帶動離心泵旋轉，離心泵從液槽吸入液體並帶動液體旋轉，最後將液體以一定的速度排入導管。這樣，離心泵便把發動機的機械能變成了液體的動能。從泵排出的高速液體經導管噴到渦輪機的葉片上，使渦輪轉動，從而變成渦輪軸的機械能。這種只利用液體動能的傳動叫液力傳動。現代液力傳動裝置可以看成是由上述離心泵一渦輪機組演化而來。
液力傳動多在工程機械中作為機械傳動的一個環節，組成液力機械傳動而被廣泛應用著，它具有自動無級變速的特點，無論機械遇到怎樣大的阻力都不會使發動機熄火，但由於液力機械傳動的效率比較低，一般不作為一個獨立完整的傳動系統被應用。
2)液黏傳動
它是以黏性液體為工作介質，依靠主、從動摩擦片間液體的黏性來傳遞動力並調節轉速與力矩的一種傳動方式。液黏傳動分為兩大類，一類是運行中油膜厚度不變的液黏傳動，如硅油風扇離合器；另一類是運行中油膜厚度可變的液黏傳動，如液黏調速離合器、液黏制動器、液黏測功器、液黏聯軸器、液黏調速裝置等。
3)液壓傳動
它是利用密閉工作容積內液體壓力能的傳動。液壓千斤頂就是一個簡單的液壓傳動的實例。
液壓千斤頂的小油缸l、大油缸2、油箱6以及它們之間的連接通道構成一個密閉的容器，裡面充滿著液壓油。在開關5關閉的情況下，當提起手柄時，小油缸1的柱塞上移使其工作容積增大形成部分真空，油箱6里的油便在大氣壓作用下通過濾網7和單向閥3進入小油缸；壓下手柄時，小油缸的柱塞下移，擠壓其下腔的油液，這部分壓力油便頂開單向閥4進入大油缸2，推動大柱塞從而頂起重物。再提起手柄時，大油缸內的壓力油將力圖倒流入小油缸，此時單向閥4自動關閉，使油不致倒流，這就保證了重物不致自動落下；壓下手柄時，單向閥3自動關閉，使液壓油不致倒流入油箱，而只能進入大油缸頂起重物。這樣，當手柄被反復提起和壓下時，小油缸不斷交替進行著吸油和排油過程，壓力油不斷進入大油缸，將重物一點點地頂起。當需放下重物時，打開開關5，大油缸的柱塞便在重物作用下下移，將大油缸中的油液擠回油箱6。可見，液壓千斤頂工作需有兩個條件：一是處於密閉容器內的液體由於大小油缸工作容積的變化而能夠流動，二是這些液體具有壓力。能流動並具有一定壓力的液體具有壓力能。液壓千斤頂就是利用油液的壓力能將手柄上的力和位移轉變為頂起重物的力和位移。

F. 汽車萬向傳動裝置作用

傳遞兩個不同平面的動力

G. 常用位置檢測裝置是如何進行分類的

常用位置檢測裝置分為位移、速度和電流三品種型。按安裝的位置及耦合右式分為間接丈量和間接丈量；按丈量方式分為增量式和絕對式；按檢測信號的類型分為模仿式和數字式；按活動體例分為反轉展轉式和直線式檢測安裝；按信號轉換的原型可分為光電效應、光柵效應、電磁感應道理、電壓效應、電阻效應和磁阻效應等類檢測安裝。數控機床中採用的位置檢測安裝根基分為直線式和扭轉式兩大類。直線式位置檢測安裝用來檢測活動部件的直線位移量；扭轉式位置檢測安裝用來檢測反轉展轉部件的動彈位移量。

(1)數字式和模仿式檢測。從檢測信號的類型來分，檢測元件可分為數字式和模仿式。統一種檢測元件既能夠做成數字式，也能夠做成模仿式，次要取決於利用體例和丈量線路。所謂數字式是指將機械位移量改變為數字脈沖的丈量安裝，而模仿式是指將機械位移量改變為電壓幅值或相位的丈量安裝。

(2)增量式和絕對式檢測。從丈量的體例來分，檢測元件可分為增量式和絕對式。增量式檢測的是相對位移量，即位移的增量值，工作台挪動的距離是靠對丈量信號的計數後給出的。所以，數控機床上往往要給出一個固定的參考點，增量式檢測元件就是反映相對此參考點的增量值。增量式安裝比力簡單，使用較廣。

絕對式檢測的是位移的絕對位置，每一被測點均有一個響應的信號作為丈量值。檢測沒有累積誤差，一旦堵截電源後位相信息也不丟失，但布局復雜。

(3)扭轉型和直線型。就檢測元件的本身來分，可分為扭轉型和直線型。扭轉型也稱間接檢測，因為機床工作台的直線位移與驅動電動機的扭轉角度有固定的比例關系，因而，能夠採用檢測驅動電動機的扭轉角度來間接測得工作台的挪動量，由此所形成的位置檢測系統是半閉環節制系統。扭轉型無檢測長度的限制，利用便利靠得住。但丈量信號插手了直線活動改變為扭轉活動的傳動鏈誤差，丈量精度略低些。

直線型也稱間接檢測，就是對機床工作台的直線挪動採用間接直線檢測，直觀地反映其位移量，其所形成的位置檢測系統是全閉環節制系統，其檢測安裝要與行程等長。對於大型數控機床來說，遭到了必然限制，常用於精度要求較高的中小型數控機床上。