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同步帶尚可以安裝機械裝置嗎

發布時間:2023-11-10 00:17:30

機械傳動的物理運動

機械傳動
mechanical drive有多種形式,主要可分為兩類:①靠機件間的摩擦力傳遞動力和運動的摩擦傳動,包括帶傳動、繩傳動和摩擦輪傳動等。摩擦傳動容易實現無級變速,大都能適應軸間距較大的傳動場合,過載打滑還能起到緩沖和保護傳動裝置的作用,但這種傳動一般不能用於大功率的場合,也不能保證准確的傳動比。②靠主動件與從動件嚙合或藉助中間件嚙合傳遞動力或運動的嚙合傳動,包括齒輪傳動、鏈傳動、螺旋傳動和諧波傳動等。嚙合傳動能夠用於大功率的場合,傳動比准確,但一般要求較高的製造精度和安裝精度。
基本產品分類:減速機、制動器、離合器、聯軸器、無級變速機、絲杠、滑軌等 機械傳動機構,可以將動力所提供的運動的方式、方向或速度加以改變,被人們有目的地加以利用。中國古代傳動機構類型很多,應用很廣,除了上面介紹的以外,像地動儀、鼓風機等等,都是機械傳動機構的產物。中國古代傳動機構,主要有齒輪傳動、繩帶傳動和鏈傳動。
1、齒輪傳動。其出現時間不晚於西漢,西漢時的指南車、記里鼓車,東漢張衡發明的水力天文儀器上,都使用了相當復雜的齒輪傳動系統。這些齒輪只用來傳遞運動,強度要求不高。至於生產上所採用的齒輪,要傳遞較大的動力,受力一般較大,強度要求較高。古代在利用畜力、水力和風力進行提水、糧食加工等工作時,都要應用此類齒輪。例如在翻車上,須應用一級齒輪傳動機構,以改變運動的方位和傳遞,適應翻車的工作要求。
2、鏈傳動。鏈,在我國古代出現很早,商代的馬具上已有青銅鏈條,其他青銅器和玉器上也有用鏈條作為裝飾的。西安出土的秦代銅車馬上,有十分精美的金屬鏈條。但這都不能算是鏈傳動。作為動力傳動的鏈條,出現在東漢時期。東漢時畢嵐率先發明翻車,用以引水。根據其工作原理和運動關系,可以看作是一種鏈傳動。翻車的上、下鏈輪,一主動,一從動,繞在輪上的翻板就是傳動鏈,這個傳動鏈兼做提水的工作件,因此,翻車是鏈傳動的一種特例。到了宋代,蘇頌製造的水運儀象台上,出現了一種「天梯」,實際上是一種鐵鏈條,下橫軸通過「天梯」帶動上橫軸,從而形成了真正的鏈傳動。
3、繩帶傳動。這是一種利用摩擦力的傳動方式。在西漢時,四川出產井鹽,在鑿井、提水時,都是用牛帶動大繩輪,收卷繞過滑輪上的繩索,來提升鑿井工具、鹵水等。西漢時出現的手搖紡車,是一種典型的繩帶傳動。在西漢時期的畫像石上,有幾幅手搖紡車圖,可以清楚地看到:大繩輪主動,通過繩索帶動紗錠,用手搖大繩輪旋轉一周,紗錠旋轉幾十周,效率很高。以後出現的三錠、五錠的紡車,效率就更高了。元代的水運大紡車,也是用繩帶傳動的。東漢時,冶金手工業有一項重要發明「水排」,用於鼓風。這種繩帶傳動的工作原理是:水力推動卧式水輪旋轉,水輪軸上裝有大繩輪,通過繩帶帶動小繩輪,小繩輪軸上端曲柄隨之旋轉,通過連桿推動鼓風器鼓風。這種水排鼓風效力很高,可以抵得上幾百匹馬鼓風。它的出現,標志著東漢時發達的機械已經在我國出現了,因而意義十分重大。 機械傳動按傳力方式分,可分為 :
1 摩擦傳動。
2 鏈條傳動。
3 齒輪傳動。
4 皮帶傳動。
5 蝸輪蝸桿傳動。
6 棘輪傳動。
7 曲軸連桿傳動
8 氣動傳動。
9 液壓傳動(液壓刨)
10 萬向節傳動
11 鋼絲索傳動(電梯、起重機中應用最廣)
12 聯軸器傳動
13 花鍵傳動。 皮帶傳動帶傳動是具有中間撓性件的傳動方式,在機械傳動中應用較為普遍,特別是帶傳動中的V帶傳動,應用極為廣泛。
一、 帶傳動的類型
帶傳動是利用帶作為中間撓性件來傳遞運動或動力的一種傳動方式。
按傳動原理不同,帶傳動分為摩擦型(平帶傳動、V帶傳動等)和嚙合型(同步帶)兩類。
目前機械設備中應用的帶傳動以摩擦型帶傳動居多,下面主要以V帶傳動為例介紹有關帶傳動的基本知識。
二、帶傳動的基本原理
傳動帶套在主動帶輪1和從動帶輪2上,對帶施加一定的張緊力,帶與帶輪接觸面之間就會產生正壓力;主動輪轉動時,依靠帶和帶輪之間的摩擦力來驅動從動輪轉動。
帶傳動的基本原理是依靠帶和帶輪之間的摩擦力來傳遞運動和動力。
三、帶傳動的特點和傳動比
1、帶傳動的特點
由於帶富有彈性,並靠摩擦力進行傳動,因此它具有結構簡單,傳動平穩、雜訊小,能緩沖吸振,過載時帶會在帶輪上打滑,對其他零件起過載保護作用,適用於中心距較大的傳動等優點。
但帶傳動也有不少缺點,主要有:不能保證准確的傳動比,傳動效率低(約為0.90~0.94),帶的使用壽命短,不宜在高溫、易燃以及有油和水的場合使用。
2、帶傳動的傳動比
帶傳動中,主動輪轉速 與從動輪轉速 之比稱為傳動比,用符號 表示。
四、常用帶傳動
常用的帶傳動有兩種形式,即平帶傳動和V帶傳動。
1、平帶傳動
橫剖面為扁平矩形,工作是環形內表面與帶輪外表面接觸。平帶傳動結構簡單,平帶較薄,撓曲性和扭轉性好,因而適用於高速傳動、平行軸間的交叉傳動或交錯軸間的半交叉傳動
2、V帶傳動
橫剖面為等腰梯形,工作時置於帶輪槽之中,兩側面接觸,產生摩擦力較大,傳動能力較強。
五、帶傳動的張緊裝置
帶傳動工作時,為使帶獲得所需的張緊力,兩帶輪的中心距應能調整;帶在傳動中長期受拉力作用,必然會產生塑性變形而出現鬆弛現象,使其傳動能力下降,因此一般帶傳動應有張緊裝置。帶傳動的張緊方法主要有調整中心距和使用張緊輪兩種,其中它們各自又有定期張緊和自動張緊等不同形式。
六、安裝和維護
為提高V帶傳動的效率,延長V帶的使用壽命和確保帶傳動的正常運轉,必須正確做好帶傳動裝置的安裝、維修與保養工作。
1、V帶必須正確地安裝在輪槽之中,一般以帶的外邊緣與輪緣平齊為准。
2、V帶傳動中兩帶輪的軸線要保持平行,且兩輪相對應的V形槽的對稱平面應重合。
3、拆、裝V帶時,應先調小兩帶輪中心距,避免硬撬而損壞V帶或設備。套好帶後,再將中心距調回到正確位置,帶的松緊要適度。
4、V帶傳動必須安裝防護罩,防止因潤滑油、切削液或其他雜物等飛濺到V帶上而影響傳動,並防止傷人事故的發生。
5、對一組V帶,損壞時一般要成組更換,新舊帶不能混用。
齒輪傳動
齒輪傳動是由分別安裝在主動軸及從動軸上的兩個齒輪相互嚙合而成。齒輪傳動是應用最多的一種傳動形式。
一、齒輪傳動的基本特點
1、齒輪傳遞的功率和速度范圍很大,功率可從很小到數十萬千瓦,圓周速度可從很小到每秒一百多米以上。齒輪尺寸可從小於1mm到大於10m。
2、齒輪傳動屬於嚙合傳動,齒輪齒廓為特定曲線,瞬時傳動比恆定,且傳動平穩、可靠。
3、齒輪傳動效率高,使用壽命長。
4、齒輪種類繁多,可以滿足各種傳動形式的需要。
5、齒輪的製造和安裝的精度要求較高。
二、齒輪傳動的分類
齒輪的種類很多,可以按不同方法進行分類。
按嚙合方式分,齒輪傳動有外嚙合傳動和內嚙合傳動。
按齒輪的齒向不同分,齒輪傳動有直齒圓柱齒輪傳動;斜齒圓柱齒輪傳動;人字齒圓柱齒輪傳動和直齒錐齒輪傳動。
三、標準直齒圓柱齒輪傳動
直齒圓柱齒輪傳動是齒輪傳動的最基本形式,它在機械傳動裝置中應用極為廣泛。
齒線為分度圓直母線的圓柱齒輪稱為直齒圓柱齒輪,簡稱直齒輪。
直齒圓柱齒輪的主要參數
(1)齒數z 一個齒輪的輪齒總數稱為齒數。
(2)齒形角a
在端平面上,過端面齒廓與分度圓交點處的徑向直線與齒廓在該點處的切線所夾的銳角稱為齒形角。
標准規定漸開線齒輪的標准齒形角a =20°。(3)模數m
齒距p除以圓周率π所得的商稱為模數,模數的單位為mm,且已經標准化。
四、其他類型齒輪傳動
常用的齒輪傳動除直齒圓柱齒輪傳動外,還有斜齒圓柱齒輪傳動、直齒錐齒輪傳動和蝸桿傳動等。
1、斜齒圓柱齒輪傳動
齒線為螺旋線的圓柱齒輪稱為斜齒圓柱齒輪。
斜齒圓柱齒輪根據螺旋角的方向不同,分為左旋齒輪和右旋齒輪兩種,其旋向可用右手法則來判斷。伸出右手,手掌朝上,四指指向齒輪軸向方向,若齒向與拇指方向一致則為右旋,反之為左旋。
一對斜齒圓柱齒輪嚙合時,由於輪齒在圓柱面上是螺旋放置的,所以兩嚙合輪齒齒面是逐漸接觸又逐步脫離的,而一對直齒圓柱齒輪嚙合時,兩嚙合齒齒面是同時在齒向全長上接觸,之後又同時脫離。因此,斜齒圓柱齒輪傳動平穩性好,沖擊小,特別是在高速重載下更為明顯。
斜齒圓柱齒輪傳動適用於傳動平穩性要求高的兩平行軸之間的傳動。
2、直齒錐齒輪傳動
分度曲面為圓錐面的齒輪稱為錐齒輪,它是輪齒分布在圓錐面上的齒輪,當其齒向線是分度圓錐面的直母線時稱為直齒錐齒輪。
錐齒輪傳動用於空間兩相交軸之間的傳動,一般多用於兩軸垂直相交成90°的場合。
五、齒輪的失效形式
齒輪在工作過程中由於某種原因而損壞,使其失去正常工作能力的現象稱為失效。齒輪的失效形式有很多種,常見的失效形式有:
1、齒面磨損
齒輪在傳動過程中,輪齒嚙合表面間存在相對滑動。齒輪在受力情況下,齒面間的相對滑動使齒面發生磨損。磨損會破壞齒面形狀,造成傳動不平穩;另外,磨損使輪齒變薄,造成齒側間隙增大,輪齒強度降低。齒面磨損是潤滑條件差的開式齒輪傳動(外露的齒輪傳動)的主要失效形式,也是開式蝸桿傳動的主要失效形式。
2、輪齒折斷
齒輪在工作中,其輪齒的受力狀況相當於懸臂梁,齒根處受到的彎矩最大,所產生的應力集中。在嚙合過程中,齒輪根部所受的彎矩是交替變化的,因此,在該處最容易產生疲勞裂紋而使輪齒折斷,輪齒的這種失效形式稱為輪齒的疲勞折斷。齒輪的另一種折斷是長期過載或受到過大沖擊載荷時的突然折斷,稱為過載折斷。
3、輪齒塑性變形
在低速重載的工作條件下,齒輪的齒面承受很大的壓力和摩擦力,由於這些力的作用,材料較軟的齒輪的局部齒面可能產生塑性流動,使齒面出現凹槽或凸起的稜台,從而破壞齒輪的齒廓形狀,使齒輪喪失工作能力。齒輪的這種失效形式稱為輪齒的塑性變形。
4、齒面點蝕
齒輪工作時,當嚙合表面反復受到接觸擠壓作用,且由此所產生的壓力過大或使用時間過長時,齒面會產生細微的疲勞裂紋。隨著齒輪的連續工作,裂紋會沿表層不斷擴大,使齒面出現小塊金屬剝落,形成麻點和斑坑。輪齒齒面發生的這種失效形式稱為齒面點蝕。嚴重的齒面點蝕會破壞齒輪輪齒的工作表面,造成傳動不平穩,產生雜訊,甚至使齒輪失去工作能力。
齒面點蝕這種失效形式多發生在潤滑條件良好的閉式齒輪傳動中。
5、齒面膠合
在高速重載的閉式齒輪傳動中,齒面潤滑較為困難,嚙合面在重載作用下產生局部高溫使其粘結在一起,當齒輪繼續運動時,會在較軟的齒面上撕下部分金屬材料而出現撕裂溝痕,這種由於齒面粘結和撕裂而造成的失效稱為齒面膠合。齒面出現膠合現象後,將嚴重損壞齒面而導致齒輪失效。閉式蝸桿傳動中極易發生這種失效。
鏈傳動
鏈傳動是由兩個具有特殊齒形的的齒輪和一條閉合的鏈條所組成,工作時主動連輪的齒與鏈條的鏈節相嚙合帶動與鏈條相嚙合的從動鏈輪傳動。鏈條傳動主要用於傳動比要求較准確,且兩軸相距離較遠,而且不宜採用齒輪的地方。這就是我們常見的自行車鏈輪鏈條傳動原理。
一、鏈傳動的特點
1)能保證較精確的傳動比(和皮帶傳動相比較)
2)可以在兩軸中心距較遠的情況下傳遞動力(與齒輪傳動相比)
3)只能用於平行軸間傳動
4)鏈條磨損後,鏈節變長,容易產生脫鏈現象。
二、滾子鏈
1、滾子鏈的結構
在機械傳動中,常用的傳動鏈是滾子鏈(也稱套筒滾子鏈)。滾子鏈由內鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4和滾子5組成。
滾子鏈的內鏈板與套筒、外鏈板與銷軸分別採用過盈配合固定,銷軸與套筒、滾子與套筒之間分別為間隙配合;各鏈節可以自由屈伸,滾子與套筒能相對轉動。滾子鏈與鏈輪嚙合時,由於滾子的作用,將套筒與鏈輪齒直接接觸的滑動摩擦轉化為滾動摩擦,從而減小了鏈輪齒的磨損。
滾子鏈的長度用節數來表示。為了使鏈條的兩端便於連接,鏈節數應盡量選取偶數,鏈接頭處可用開口銷或彈簧夾鎖定。當鏈節數為奇數時,鏈接頭需採用過渡鏈節,過渡鏈節不僅製造復雜,而且傳遞能力低,因此應盡量避免使用。
2、滾子鏈的標記
滾子鏈是標准件,其標記為:
鏈號 — 排數 — 整鏈鏈節數 標准編號
標記示例
08A—1—88GB/T1243—1997表示鏈號為08A(節距為12.70mm),單排,88節的滾子鏈。
3、鏈傳動的使用
(1)為保證鏈傳動的正常工作,兩鏈輪軸線應相互平行,且兩鏈輪應位於同 一鉛垂平面內。
(2)為了提高鏈傳動的質量和使用壽命,應注意進行潤滑。
(3)鏈傳動可不施加預緊力,必要時可採用張緊輪裝置。
(4)為了安全和防塵,鏈傳動應加裝防護罩。
蝸輪蝸桿傳動
當一個齒輪具有一個或幾個螺旋齒,並且與渦輪(類似於螺旋齒輪)嚙合而組成交錯軸傳動時,這種傳動稱為蝸桿傳動。蝸輪蝸桿傳動用於兩軸交叉成90度,但彼此既不平行又不相交的情況下,通常在蝸輪傳動中,蝸桿是主動件,而蝸輪是被動件。
(1)蝸桿傳動的特點
單級傳動就能獲得很大的傳動比,結構緊湊,傳動平穩,無雜訊,但傳動效率低。
(2)蝸桿傳動中渦輪轉向的判定
蝸桿傳動中蝸桿、渦輪轉向間的關系取決於兩者間的相對位置、蝸桿的旋向及其旋轉方向。
判斷渦輪相對於蝸桿的轉向用左手或右手法則,擋蝸桿為右旋(蝸桿也分左右旋且判斷方法與斜齒輪方向判斷方法相同)時用右手法則,蝸桿為左旋時用左手法則。彎曲四指,是之指向蝸桿的旋向方向(直箭頭表示蝸桿可見側的圓周運動方向),則拇指的反方向就是渦輪相對於蝸桿的運動方向。
螺旋傳動
螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實現傳動要求的,主要用於將回轉運動變為直線運動,同時傳遞運動和動力。
螺旋傳動的分類:
1)傳力螺旋:以傳遞動力為主,要求以較小的轉矩產生較大的軸向推力,用於克服工作阻力。如各種起重或加壓裝置的螺旋。這種傳力螺旋主要是承受很大的軸向力,一般為簡寫工作,每次工作時間較短,工作速度也不高。[email=7@&x]x[/email]
2) 傳導螺旋:以傳遞運動為主,有時也承受較大的軸向載荷。如機床進給機構的螺旋等。傳導螺旋主要在較長的時間內連續工作,工作速度較高,因此,要求具有較高的傳動精度。
3)調整螺旋:以調整、固定零件的相對位置。如機床、儀器、及測試裝置中的微調機構的螺旋。調整螺旋不經常轉動,一般在空載下調整。
螺旋傳動的特點:傳動精度高、工作平穩無噪音,易於自鎖,能傳遞較大的動力等特點。 工作機一般都要靠原動機供給一定形式的能量,但是,把原動機和工作機直接連接起來的情況很少,往往需要在二者之間加入傳遞動力或改變運動狀態的傳動裝置:
(1)工作機所需要的速度一般與原動機的最優速度不相符合。。
(2)很多工作機都需要根據生產要求進行速度調整,但是依靠原動機的速度來達到這一目的是不經濟的,也不可能。
(3)在有些情況下,需要用一台原動機帶動若干個工作速度不同的工作機。
(4)為了安全及維護方便,或因機器的外廓尺寸受到限制等原因,不能將原動機和工作機直接連接在一起。 當設計傳動時,如傳動的功率、傳動比和工作條件已定,則不同的類型傳動各有其優缺點。
1)功率和效率
各類傳動所能傳遞的功率取決於其傳動原理、承載能力、載荷分布、工作速度、製造精度、機械效率、發熱情況等因素。
效率是評定傳動性能的主要指標之一。
2)速度
速度是傳動的主要運動特性之一。提高傳動速度是機器的重要發展方向。
3)外廓尺寸、質量、成本
傳動的外廓尺寸和質量與功率和速度的大小密切相關,也與傳動零件材料的力學性能有關。
傳動比是傳動的運動特性之一。
成本是選擇傳動類型時的重要經濟指標。

⑵ 脹緊套(脹套)在機械聯結場合中的應用

廣州西冠機電設備有限公司為您提供詳細解答:我公司是一家專業從事傳動件以及傳動系統研發、製造、銷售、服務的中外合作型企業。產品包括高精密度聯軸器,錐套式皮帶輪、多楔帶輪,同步帶輪、鋼性聯軸器、鏈輪,鏈輪聯軸器,齒輪,脹緊聯結套,螺栓套,鎖緊套,焊接套,法蘭盤和工業皮帶等傳動件。可致電:020-86491539
傳動連接件通常是指:聯軸器、離合器、制動器、脹緊聯結器、帶傳動帶、凸輪傳動機構、緩沖裝置和鍵聯結等8類,是機械轉動中不可缺少的部件。

以下重點強調 脹緊聯軸器:

脹緊套(脹緊聯軸器的俗稱)的運作原理,用途和聯結優點:

脹緊套(又稱脹緊聯結套,免鍵軸承等)是一種無鍵聯結裝置,其原理和用途是通過高強度拉力螺栓的作用,在內環與軸之間、外環與輪轂之間產生巨大抱緊力,以實現機件與軸的無鍵聯結。當承受負荷時,靠脹緊套與機件、軸的結合壓力及相伴產生的摩擦力傳遞轉矩、軸向力或二者的復合載荷。

脹緊套聯接主要有以下優點:對中精度高;安裝/調整/拆卸方便;強度高,聯結穩定可靠;在超載時可以保護設備不受損壞,尤其適用於傳遞重型負荷。廣泛應用於重型機械、輕工機械、食品機械、包裝機械、紡織機械、印刷機械、數控機床、自動化設備等領域

⑶ 機械傳動有哪幾種方式

傳動形式:摩擦傳動、鏈條傳動,齒輪傳動、皮帶傳動、渦輪渦桿傳動、棘輪傳動、曲軸連桿傳動、氣動傳動、液壓傳動(液壓刨)、萬向節傳動、鋼絲索傳動(電梯中應用最廣)聯軸器傳動、花鍵傳動。

⑷ 常用的傳動帶有哪些類型試述各自的特點和應用

傳動帶是將原動機的電機或發動機旋轉產生的動力,通過帶輪由膠帶傳導到機械設備上,故又稱之為動力帶。
分類如下:
1,平板帶:結構簡單、傳動方便、不受距離限制、容易調節更換等特點,平板帶寬度一般由16-600mm,長度最大可達100~200m,層數最多為6一帶中最常見的為帆布帶,分為包層式、疊層式和疊包式三種,在各種工農業機械中得到普遍採用。
2,三角帶又稱V型帶,是傳動帶中產量最大、品種最多、用途最廣的一種產品。三角帶是各種機械裝置動力傳動和變速的主要器材,在當今農機、機床、汽車、船舶、辦公設備等廣泛領域,發揮著日益重要的作用。
3,圓形帶為斷面呈圓形的傳動帶,它可以自由彎曲驅動。這種帶多為聚氨酯製造的,通常沒有芯體,結構最為簡單,使用方便。圓形帶為膠帶傳動開辟了新的途徑,世界各國在小型機床、縫紉機、精密機械等方面需用量急劇增長,今後潛力很大。
4,齒型帶亦稱同步帶,分為單面齒帶和雙面齒帶兩種類型。前者主要用於單軸傳動,後者為多軸或反向傳動。齒型帶根據齒的形狀又分為梯形和圓弧形兩種,以圓弧形齒的同步帶所承受的扭矩為最大。多用於同步傳動、噪音要求低的場合.

⑸ 4.工業機器人系統是一種集硬體與軟體於一體的新型 。硬體涉及 與 。軟體則是

工業抄機器人系統是一種集硬體和軟體於一體,硬體涉及伺服電機、伺服控制器、軸控制單元、比例閥、穩壓閥以及計量泵等;而軟體則是專業軟體,比如DURR系列為3D-onsite\Intouch\Eco-Screen等,ABB系列則為Rob-studio等。

⑹ AGV機器人的傳動機構都有哪些結構組成

工業AGV機器人的驅動源通過傳動部件來驅動關節的移動或轉動,從而實現機身、手臂和手腕的運動。因此,傳動部件是構成工業機器人的重要部件。根據傳動類型的不同,傳動部件可以分為兩大類:直線傳動機構和旋轉傳動機構。
一、直線傳動機構
工業機器人常用的直線傳動機構可以直接由汽缸或液壓缸和活塞產生,也可以採用齒輪齒條、滾珠絲杠螺母等傳動元件由旋轉運動轉換得到。
1、移動關節導軌
在運動過程中移動關節導軌可以起到保證位置精度和導向的作用。
移動關節導軌有五種:普通滑動導軌、液壓動壓滑動導軌、液壓靜壓滑動導軌、氣浮導軌和滾動導軌。
前兩種導軌具有結構簡單、成本低的優點,但是它必須留有間隙以便潤滑,而機器人載荷的大小和方向變化很快,間隙的存在又將會引起坐標位置的變化和有效載荷的變化;另外,這種導軌的摩擦系數又隨著速度的變化而變化,在低速時容易產生爬行現象等缺點。
第三種靜壓導軌結構能產生預載荷,能完全消除間隙,具有高剛度、低摩擦、高阻尼等優點,但是它需要單獨的液壓系統和回收潤滑油的機構。
第四種氣浮導軌的缺點是剛度和阻尼較低。
目前第五種滾動導軌在工業機器人中應用最為廣泛,包容式滾動導軌的結構,用支承座支承,可以方便地與任何平面相連,此時套筒必須是開式的,嵌入在滑枕中,既增強剛度也方便了與其他元件的連接。
2、齒輪齒條裝置
齒輪齒條裝置中,如果齒條固定不動,當齒輪轉動時,齒輪軸連同拖板沿齒條方向做直線運動。這樣,齒輪的旋轉運動就轉換成拖板的直線運動。拖板是由導桿或導軌支承的,該裝置的回差較大。
3、滾珠絲杠與螺母
在工業AGV機器人中經常採用滾珠絲杠,這是因為滾珠絲杠的摩擦力很小且運動響應速度快。
由於滾珠絲杠螺母的螺旋槽里放置了許多滾珠,絲杠在傳動過程中所受的是滾動摩擦力,摩擦力較小,因此傳動效率高,同時可消除低速運動時的爬行現象;在裝配時施加一定的預緊力,可消除回差。滾珠絲杠螺母里的滾珠經過研磨的導槽循環往復傳遞運動與動力。滾珠絲杠的傳動效率可以達到90%。
4、液(氣)壓缸
液(氣)壓缸是將液壓泵(空壓機)輸出的壓力能轉換為機械能、做直線往復運動的執行元件,使用液(氣)壓缸可以容易地實現直線運動。液(氣)壓缸主要由缸筒、缸蓋、活塞、活塞桿和密封裝置等部件構成,活塞和缸筒採用精密滑動配合,壓力油(壓縮空氣)從液(氣)壓缸的一端進入,把活塞推向液(氣)壓缸的另一端,從而實現直線運動。通過調節進入液(氣)壓缸液壓油(壓縮空氣)的流動方向和流量可以控制液(氣)壓缸的運動方向和速度。
二、旋轉傳動機構
一般電動機都能夠直接產生旋轉運動,但其輸出力矩比所要求的力矩小,轉速比要求的轉速高,因此需要採用齒輪、皮帶傳送裝置或其他運動傳動機構,把較高的轉速轉換成較低的轉速,並獲得較大的力矩。運動的傳遞和轉換必須高效率地完成。並且不能有損於機器人系統所需要的特性,包括定位精度、重復定位精度和可靠性等。通過下列傳動機構可以實現運動的傳遞和轉換。
1、齒輪副
齒輪副不但可以傳遞運動角位移和角速度,而且可以傳遞力和力矩,一個齒輪裝在輸入軸上,另一個齒輪裝在輸出軸上,可以得到齒輪的齒數與其轉速成反比,輸出力矩與輸入力矩之比等於輸出齒數與輸入齒數之比。
2、同步帶傳動裝置
在工業AGV機器人中同步帶傳動主要用來傳遞平行軸間的運動。同步傳送帶和帶輪的接觸面都製成相應的齒形,靠嚙合傳遞功率。齒的節距用包絡帶輪時的圓節距t表示。
同步帶傳動的優點:傳動時無滑動,傳動比准確,傳動平穩;速比范圍大;初始拉力小;軸與軸承不易過載。但是,這種傳動機構的製造及安裝要求嚴格,對帶的材料要求也較高,因而成本較高。同步帶傳動適合於電動機和高減速比減速器之間的傳動。
3、諧波齒輪
目前工業機器人的旋轉關節有60%~70%都使用諧波齒輪傳動。
諧波齒輪傳動由剛性齒輪、諧波發生器和柔性齒輪三個主要零件組成。
工作時,剛性齒輪6固定安裝,各齒均布於圓周上,具有外齒圈2的柔性齒輪5沿剛性齒輪的內齒圈3轉動。柔性齒輪比剛性齒輪少兩個齒,所以柔性齒輪沿剛性齒輪每轉一圈就反向轉過兩個齒的相應轉角。
諧波發生器4具有橢圓形輪廓,裝在其上的滾珠用於支承柔性齒輪,諧波發生器驅動柔性齒輪旋轉並使之發生塑性變形。轉動時,柔性齒輪的橢圓形端部只有少數齒與剛性齒輪嚙合,只有這樣,柔性齒輪才能相對於剛性齒輪自由地轉過一定的角度。通常剛性齒輪固定,諧波發生器作為輸入端,柔性齒輪與輸出軸相連。
假設剛性齒輪有100個齒,柔性齒輪比它少兩個齒,則當諧波發生器轉50圈時,柔性齒輪轉1圈,這樣只佔用很小的空間就可以得到1∶50的減速比。通常將諧波發生器裝在輸入軸,把柔性齒輪裝在輸出軸,以獲得較大的齒輪減速比。
4、擺線針輪傳動減速器
擺線針輪傳動是在針擺傳動基礎上發展起來的一種新型傳動方式,20世紀80年代日本研製出了用於機器人關節的擺線針輪傳動減速器。
它由漸開線圓柱齒輪行星減速機構和擺線針輪行星減速機構兩部分組成。漸開線行星輪6與曲柄軸5連成一體,作為擺線針輪傳動部分的輸入。如果漸開線中心輪7順時針旋轉,那麼,漸開線行星齒輪在公轉的同時還逆時針自轉,並通過曲柄軸帶動擺線輪做平面運動。此時,擺線輪因受與之嚙合的針輪的約束,在其軸線繞針輪軸線公轉的同時,還將反方向自轉,即順時針轉動。同時,它通過曲柄軸推動行星架輸出機構順時針轉動。

⑺ 新手求教,設計一個簡單的機械手臂的問題,包括動力裝置,設計過程,

你好,新型多關節式機械手臂的設計
一 問題
機械手臂的重量問題,特別在關節多而長的機械手臂中猶為突出,現構想用同步帶傳輸動力,僅用兩個電機帶動多個關節,並將電機下置,減輕臂的重量。
二 機構設計
本機械手臂設計的主要思路是將動力裝置下載至底座,由同步帶將動力傳遞給各關節。在關節處設置有離合、制動裝置。提高了手臂的靈敏性和空間的柔性運動。
由於在關節處採用了離合器,類似於將電機安裝在關節處直接驅動手臂,相當於四個動力源。
1、 機械手臂座的結構設計
機械手主要由臂座和手臂兩部分組成,臂座的主要任務是支撐和完成手臂回轉,實現其在整個空間的活動。手臂運動的快慢和正反向控制,可由控制器調節電機的轉速和轉向來實現。
2、 臂關節結構設計
多關節手臂關節的動力靠同步帶來傳遞,同步帶傳動以其體積小,重量輕,結構簡單
傳動比准確而保證了手臂運動的靈活性和定位的准確性。機械手臂的運動是通過臂關節
的擺轉來進行的。
三 手臂的運動
機械手臂的運動范圍受其結構的限制,在手臂的運動到達結構位置之前,必須使其自動停止。
四 具體方案
方案一
在設計機械手臂座的時候,用兩個電機提供動力。
左邊一電機通過諧波減速器減速後,通過齒輪來控制手臂的回轉,而手臂彎曲動作的動力,由右邊一電機提供。電機2同樣也是通過諧波減速器減速後,通過一個長軸,把動力傳到底部的小齒輪上,再由小齒輪與大齒輪的嚙合,把動力傳到那豎直的錐齒輪上,又通過錐齒輪之間的嚙合,把動力與運動傳遞到橫軸上,這樣,再通過鍵連接,就能把動力傳到那帶輪上。這樣,帶輪就以一定的速度不停的轉,以給臂關節通過同步齒型帶傳遞動力。
在設計臂關節結構時,我們用兩個同步齒形帶輪來傳遞動力,而帶輪又與軸和機械式離合器的左半邊相連,這樣,就使軸與左半邊相連的離合器轉動。在右半邊為一電磁製動器,制動器的左半邊與離合器的右半邊相連,而且通過盤與上臂相連。這時,當電磁鐵通電時,制動器吸合,這時離合器也分開。這樣,上臂就停止在所要求的位置上了。當電磁鐵失電時,由於彈簧力的作用,把制動器推開,同時離合器在彈簧力的作用下自動嚙合,手臂恢復原有的運動。
註:機械手臂的運動范圍手其結構的限制,在手臂的運動到達結構位置之前,必須使其自動停止。機械手臂的運動機械位置是有關節處牙嵌離合齒上的突起部分而定。手臂在極限位置自動停止,反向運行的條件完全是靠離合齒上的凸起部分與滑塊的接觸實現的。為了使離合齒輪能順利的脫開和嚙合,對離合齒上的凸起部分斜面的升角β≥arctgμν。只有滿足這個條件,離合齒上凸起部分的斜面與滑塊在滑動時才不會發生自鎖。這樣手臂才能自動停止和反向動作!
方案二
此方案在臂關節的結構設計上與方案一有所不同。這里設計成中心軸不轉動。改在同步帶輪處裝兩個軸承。這樣,帶輪可自由轉動,而不會影響軸,且把離合器的左半邊加工在帶輪上,這樣,不僅可以縮小空間,而且可以提高強度。其餘與方案一相同! 22690希望對你有幫助!

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