位移传动装置

A. 数控机床进给运动传动部件都有什么组成

数控机床的进给系统通常是由伺服电动机、同步带轮传动副和滚珠丝杠螺母副组成，有的机床是直接将伺服电动机与滚珠丝杠连接。滚珠丝杠螺母副的作用是将电动机的旋转运动转换为执行部件的直线运动。
数控机床对进给系统中的传动装置和元件的要求具有高寿命、高刚度、无传动间隙、高灵敏度和低摩擦阻力的特点，为了提高进给运动的位移精度，减少传动误差，首先要保证传动各种机械零部件的加工精度，其次采用合理的预紧来消除轴向传动间隙，所以在进给传动系统中广泛采用各种间隙消除措施，但是采用预紧等各种措施后仍然可能留有微量间隙。此外由于受力的作用后零部件产生弹性变形，也会产生间隙，所以在进给系统反向运动时仍需由数控装置发出脉冲指令进行自动补偿。下面主要介绍滚珠丝杠螺母副。
滚珠丝杠的制造方式主要是两种：轧制和磨制，前者也称滚轧制造或转造，一般用F表示。后者也称研磨制造。一般用G表示。因工艺的不同，两者能达到的精度等级不同，目前，轧制方式能达到的最高精度是C5级，我所知的只有REXROTH可以达到这个精度。而磨制可以成产出更高精度的产品。不过请注意，两种制造方式与精度、性能没有逆向必然性，也就是说如果你选用的精度是C7，那么与它是怎么制造出来的无关。事实上我碰到许多厂家的专业销售人员都未必知道两者之间的详细区别，所以多说几句：轧制属于批量制造，磨制属于精确制造，前者的生产效率远远高于后者，但是前者的制造设备成本也远远高于后者。换句话说，磨制丝杠的进入门槛较低，轧制生产的进入门槛较高，能生产轧制丝杠的厂家一般也能生产磨制丝杠，而能生产磨制丝杠的厂家不一定能生产轧制丝杠。所以，同精度产品如果该可以买到轧制品就不要买磨制品，原因很简单：便宜。另外说明一点，轧制和磨制仅指螺杆，螺母全是磨削制造。

B. 万向传动装置种类有哪些

通用传动装置有：
1.闭式万向传动采用单个万向节，传动轴封装在套筒内，套筒通过球节与车架连接，并与驱动桥固定连接。其最大特点是：它驱动壳体作为推力管传递汽车的纵向力，使传动轴壳在悬架系统的导向机构中起纵向摆臂的作用，这是后悬架采用螺旋弹簧作为弹性元件所必需的；
2.开式万向变速器结构简单，重量轻，在现代汽车上应用广泛。
万向传动装置的作用是将不在同一直线上的变速器输出轴和主减速器输入轴连接起来，保证两轴之间的夹角和距离仍能可靠地传递动力。它主要由万向节、传动轴和中间支架组成。
3.柔性万向节的弹性部分可以是橡胶盘、橡胶金属套、六角橡胶圈或其他结构形式。由于弹性件的弹性变形有限，柔性万向节一般用于两轴夹角不大(3 ~ 5度)，只有微小轴向位移的万向传动场合。例如常用于连接固定在车架上的两个部件(如发动机和变速器或变速器和分动箱)，以消除制造安装误差和车架变形对变速器的影响。此外，它还具有吸收冲击载荷、衰减传动系统中的扭转振动、结构简单、无需润滑等优点。
4.等速万向节的作用是将两轴间有夹角或不同位置的旋转轴连接起来，使两轴以相同的角速度传递动力。它能克服普通十字轴万向节存在的速度不相等的问题，特别适用于转向驱动桥。在转向驱动桥中，前轮既是驱动轮又是方向盘。转向时，偏转角很大，可达40度以上。这时候传统的偏转角小的普通万向节就不能用了。

C. 电机怎么带转钢丝绳上下转动

电机怎么带钻钢丝绳上下转动？现有的钢丝绳传动装置，为了避免钢丝绳在钢丝轮上打滑，一般将钢丝绳绕在钢丝轮上，钢丝轮转动时，钢丝绳沿垂直于钢丝轮轴线方向运动的同时还沿轴线方向运动，钢丝绳的运动是复合运动，钢丝轮每转一转，钢丝绳便沿轴线方向移动一个螺距，钢丝轮转动圈数愈多，钢丝绳轴向移动的距离就愈大，钢丝绳被拉斜就愈严重，这样定位精度和重复定位精度就很低。如磨床的工作台的往复运动采用钢丝绳传动，因磨削时工作台的往复运动没有精度要求，所以该装置只传递运动而对运动精度要求不高。用于精密传动的钢丝绳传动装置如美国的Stratasys公司生产的FDM快速成形设备，电机驱动轮到执行机构之间有很多过渡轮，存在传动路线长，运动环节多，结构复杂，传递运动精度不高，制造成本高等缺点，直接影响快速成形的精度。

发明内容
本实用新型提供一种钢丝绳传动装置，针对上述现有技术存在的缺陷，克服钢丝轮转动时钢丝绳沿轴线方向的位移，提高定位精度，进一步拓宽钢丝绳传动装置的应用领域。
本实用新型的一种钢丝绳传动装置，其导轨位于机架上，电机和固定轮分别处于导轨两端，与电机轴连接的螺旋绕丝轮和固定轮之间绕有钢丝绳，其特征在于(1)所述电机固定于电机支架，后者与轴向导轨滑动连接，轴向导轨位于导轨一端，其方向与导轨垂直；(2)所述螺旋绕丝轮一端与电机轴连接、另一端与螺母螺旋连接，螺母固定在螺母支架上，后者固定于机架。
所述的钢丝绳传动装置，其进一步的特征在于所述螺旋绕丝轮和螺母的螺距相同。
所述的钢丝绳传动装置，所述钢丝绳一端可以固定于支座上，另一端穿越空心轴、由压板压紧在空心轴一端，空心轴另一端可以穿越支座，与调节螺母螺旋连接，空心轴和支座之间由弹簧张紧，支座与所述导轨滑动连接。
本实用新型结构简单，制造成本低，安装调试方便由于电机驱动钢丝绳运动时，电机可作相应随动，以消除因钢丝绳拉斜而带来的运动误差。在一定的移动速度下，提高定位精度，可用于精密传动，特别适合于快速成形技术以及其它要求定位精度高的传动和扫描设备。

图1本实用新型结构原理示意图；图2为图1的俯视图；图3为电机随动部分示意图；图4为钢丝绳一端与支座连接关系的示意图；
图5为本实用新型用于快速成形扫描装置示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，机架17上设有导轨16，电机1和固定轮7分置导轨两端，与电机轴连接的螺旋绕丝轮3和固定轮7之间绕有钢丝绳8。图3表示电机随动部分，电机1固定于电机支架2，后者通过滑块与轴向导轨6滑动连接，轴向导轨6位于导轨16一端，其方向与导轨16垂直；与电机轴连接的螺旋绕丝轮3另一端与螺母4螺旋连接，两者螺距相同，螺母4固定在螺母支架5上，后者固定在机架17上。图4进一步表示钢丝绳8与支座14的连接关系，钢丝绳8一端通过锁紧螺母9固定在支座14上，另一端穿越空心轴12，由压板11压紧在空心轴12一端，空心轴12另一端穿越支座14与调节螺母15螺旋连接，空心轴12和支座14之间由弹簧13张紧，支座14固定于托板10上，托板10通过滑块与导轨16滑动连接。这种连接关系在拉紧钢丝绳时，可以通过调节螺母15对张紧度微调，弹簧13又使待拉紧的钢丝绳有一定弹性。
当电机1驱动螺旋绕丝轮3转动，带动钢丝绳8沿垂直于钢丝轮轴线方向运动的同时还沿轴线方向运动，由于螺旋绕丝轮3在固定螺母4中转动，所以电机1驱动螺旋绕丝轮3转动的同时，螺母4带动电机1在轴向导轨6上跟随运动，又由于螺旋绕丝轮3的螺距和螺母4的螺距相同，所以钢丝绳8相对于机架17没有轴向运动，这就避免了因钢丝绳拉斜而带来的运动误差。
图5所示为本实用新型的装置用于快速成形扫描设备时，在X轴方向设置一套本实用新型的钢丝绳传动装置18，在Y轴方向设置一套本实用新型的钢丝绳传动装置19、固定于X轴方向钢丝绳传动装置18的托板10上，扫描头则固定于Y轴方向钢丝绳传动装置的托板上，实现X和Y方向两自由度的高精度扫描。
权利要求1.一种钢丝绳传动装置，其导轨位于机架上，电机和固定轮分别处于导轨两端，与电机轴连接的螺旋绕丝轮和固定轮之间绕有钢丝绳，其特征在于(1)所述电机固定于电机支架，后者与轴向导轨滑动连接，轴向导轨位于导轨一端，其方向与导轨垂直；(2)所述螺旋绕丝轮一端与电机轴连接、另一端与螺母螺旋连接，螺母固定在螺母支架上，后者固定于机架。
2.如权利要求1所述的钢丝绳传动装置，其特征在于所述螺旋绕丝轮和螺母的螺距相同。
3.如权利要求1或2所述的钢丝绳传动装置，其特征在于所述钢丝绳一端固定于支座上，另一端穿越空心轴、由压板压紧在空心轴一端，空心轴另一端穿越支座，与调节螺母螺旋连接，空心轴和支座之间由弹簧张紧，支座与所述导轨滑动连接。
专利摘要钢丝绳传动装置，属于传动装置，特别涉及快速成形技术的扫描装置，克服钢丝轮转动时钢丝绳沿轴线方面的位移，提高定位精度。本实用新型电机和固定轮分别处于导轨两端，电机固定于电机支架，后者与轴向导轨滑动连接，轴向导轨位于导轨一端，其方向与导轨垂直；与电机轴连接的螺旋绕丝轮和固定轮之间绕有钢丝绳，螺旋绕丝轮另一端与螺母螺旋连接，两者螺距相同，螺母固定于螺母支架、后者固定于机架。本实用新型结构简单、制造成本低、安装调试方便，由于电机驱动钢丝绳时可作相应随动以消除钢丝绳拉斜带来的运动误差，提高定位精度，适于快速成形技术以及其它要求定位精度高的传动和扫描设备。
文档编号G01D15/24GK2619239SQ0325422
公开日2004年6月2日 申请日期2003年5月30日 优先权日2003年5月30日
发明者禹世昌, 陶明元, 黄树槐 申请人:华中科技大学

D. 位移传感器的工作原理是什么

工作原理

位移传感器，是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管，波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的。测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲。

该电流脉冲在波导管内传输，从而在波导管外产生一个圆周磁场，当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时，由于磁致伸缩的作用，波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号，这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输，并很快被电子室所检测到。

由于这个应变机械波脉冲信号在波导管内的传输时间和活动磁环与电子室之间的距离成正比，通过测量时间，就可以高度精确地确定这个距离。由于输出信号是一个真正的绝对值,而不是比例的或放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况,更无需定期重标。

(4)位移传动装置扩展阅读：

位移传感器的应用

1、火车轮缘的几何状态参数影响着列车运行的速度与平稳度，对列车的安全运行十分重要。传统的检测手段较为复杂，通常是用带有游标的专用尺子来进行测量，对数据的人工读取造成测量的误差比较大，同时不能实现检测数据的数字化管理。

2、轮缘高度、宽度、轮辋厚度等方面的检测用到很多传感器，而最为关注的是位移传感器，位移传感器有很多种，用在火车上车轮缘状检测是目前新型传感器技术叫做激光位移传感器。目前用在火车轮缘上检测是的激光三角测量法，短距离的测量精度很高。

E. 传动装置都有哪些分类

传动装置是指把动力源的运动和动力传递给执行机构的装置，介于动力源和执行机构之间，可以改变运动速度，运动方式和力或转矩的大小。
任何一部完整的机器都由动力部分、传动装置和工作机构组成，能量从动力部分经过传动装置传递到工作机构。根据工作介质的不同，传动装置可分为四大类：机械传动、电力传动、气体传动和液体传动。
(1)机械传动
机械传动是通过齿轮、皮带、链条、钢丝绳、轴和轴承等机械零件传递能量的。它具有传动准确可靠、制造简单、设计及工艺都比较成熟、受负荷及温度变化的影响小等优点，但与其他传动形式比较，有结构复杂笨重、远距离操纵困难、安装位置自由度小等缺点。
(2)电力传动
电力传动在有交流电源的场合得到了广泛的应用，但交流电动机若实现无级调速需要有变频调速设备，而直流电动机需要直流电源，其无级调速需要有可控硅调速设备，因而应用范围受到限制。电力传动在大功率及低速大转矩的场合普及使用尚有一段距离。在工程机械的应用上，由于电源限制，结构笨重，无法进行频繁的启动、制动、换向等原因，很少单独采用电力传动。
(3)气体传动
气体传动是以压缩空气为工作介质的，通过调节供气量，很容易实现无级调速，而且结构简单、操作方便、高压空气流动过程中压力损失少，同时空气从大气中取得，无供应困难，排气及漏气全部回到大气中去，无污染环境的弊病，对环境的适应性强。气体传动的致命弱点是由于空气的可压缩性致使无法获得稳定的运动，因此，一般只用于那些对运动均匀性无关紧要的地方，如气锤、风镐等。此外为了减少空气的泄漏及安全原因，气体传动系统的工作压力一般不超过0．7～0．8MPa，因而气动元件结构尺寸大，不宜用于大功率传动。在工程机械上气动元件多用于操纵系统，如制动器、离合器的操纵等。
(4)液体传动
以液体为工作介质，传递能量和进行控制的叫液体传动，它包括液力传动、液黏传动和液压传动。
1)液力传动
它实际上是一组离心泵一涡轮机系统，发动机带动离心泵旋转，离心泵从液槽吸入液体并带动液体旋转，最后将液体以一定的速度排入导管。这样，离心泵便把发动机的机械能变成了液体的动能。从泵排出的高速液体经导管喷到涡轮机的叶片上，使涡轮转动，从而变成涡轮轴的机械能。这种只利用液体动能的传动叫液力传动。现代液力传动装置可以看成是由上述离心泵一涡轮机组演化而来。
液力传动多在工程机械中作为机械传动的一个环节，组成液力机械传动而被广泛应用着，它具有自动无级变速的特点，无论机械遇到怎样大的阻力都不会使发动机熄火，但由于液力机械传动的效率比较低，一般不作为一个独立完整的传动系统被应用。
2)液黏传动
它是以黏性液体为工作介质，依靠主、从动摩擦片间液体的黏性来传递动力并调节转速与力矩的一种传动方式。液黏传动分为两大类，一类是运行中油膜厚度不变的液黏传动，如硅油风扇离合器；另一类是运行中油膜厚度可变的液黏传动，如液黏调速离合器、液黏制动器、液黏测功器、液黏联轴器、液黏调速装置等。
3)液压传动
它是利用密闭工作容积内液体压力能的传动。液压千斤顶就是一个简单的液压传动的实例。
液压千斤顶的小油缸l、大油缸2、油箱6以及它们之间的连接通道构成一个密闭的容器，里面充满着液压油。在开关5关闭的情况下，当提起手柄时，小油缸1的柱塞上移使其工作容积增大形成部分真空，油箱6里的油便在大气压作用下通过滤网7和单向阀3进入小油缸；压下手柄时，小油缸的柱塞下移，挤压其下腔的油液，这部分压力油便顶开单向阀4进入大油缸2，推动大柱塞从而顶起重物。再提起手柄时，大油缸内的压力油将力图倒流入小油缸，此时单向阀4自动关闭，使油不致倒流，这就保证了重物不致自动落下；压下手柄时，单向阀3自动关闭，使液压油不致倒流入油箱，而只能进入大油缸顶起重物。这样，当手柄被反复提起和压下时，小油缸不断交替进行着吸油和排油过程，压力油不断进入大油缸，将重物一点点地顶起。当需放下重物时，打开开关5，大油缸的柱塞便在重物作用下下移，将大油缸中的油液挤回油箱6。可见，液压千斤顶工作需有两个条件：一是处于密闭容器内的液体由于大小油缸工作容积的变化而能够流动，二是这些液体具有压力。能流动并具有一定压力的液体具有压力能。液压千斤顶就是利用油液的压力能将手柄上的力和位移转变为顶起重物的力和位移。

F. 汽车万向传动装置作用

传递两个不同平面的动力

G. 常用位置检测装置是如何进行分类的

常用位置检测装置分为位移、速度和电流三品种型。按安装的位置及耦合右式分为间接丈量和间接丈量；按丈量方式分为增量式和绝对式；按检测信号的类型分为模仿式和数字式；按活动体例分为反转展转式和直线式检测安装；按信号转换的原型可分为光电效应、光栅效应、电磁感应道理、电压效应、电阻效应和磁阻效应等类检测安装。数控机床中采用的位置检测安装根基分为直线式和扭转式两大类。直线式位置检测安装用来检测活动部件的直线位移量；扭转式位置检测安装用来检测反转展转部件的动弹位移量。

(1)数字式和模仿式检测。从检测信号的类型来分，检测元件可分为数字式和模仿式。统一种检测元件既能够做成数字式，也能够做成模仿式，次要取决于利用体例和丈量线路。所谓数字式是指将机械位移量改变为数字脉冲的丈量安装，而模仿式是指将机械位移量改变为电压幅值或相位的丈量安装。

(2)增量式和绝对式检测。从丈量的体例来分，检测元件可分为增量式和绝对式。增量式检测的是相对位移量，即位移的增量值，工作台挪动的距离是靠对丈量信号的计数后给出的。所以，数控机床上往往要给出一个固定的参考点，增量式检测元件就是反映相对此参考点的增量值。增量式安装比力简单，使用较广。

绝对式检测的是位移的绝对位置，每一被测点均有一个响应的信号作为丈量值。检测没有累积误差，一旦堵截电源后位相信息也不丢失，但布局复杂。

(3)扭转型和直线型。就检测元件的本身来分，可分为扭转型和直线型。扭转型也称间接检测，因为机床工作台的直线位移与驱动电动机的扭转角度有固定的比例关系，因而，能够采用检测驱动电动机的扭转角度来间接测得工作台的挪动量，由此所形成的位置检测系统是半闭环节制系统。扭转型无检测长度的限制，利用便利靠得住。但丈量信号插手了直线活动改变为扭转活动的传动链误差，丈量精度略低些。

直线型也称间接检测，就是对机床工作台的直线挪动采用间接直线检测，直观地反映其位移量，其所形成的位置检测系统是全闭环节制系统，其检测安装要与行程等长。对于大型数控机床来说，遭到了必然限制，常用于精度要求较高的中小型数控机床上。