丝杠螺母新型闭式差传传动机构
丝杠螺母新型闭式差传传动机构丝杠—螺母新型闭式差传传动机构 丝杠—螺母新型闭式差传传动机构 第30卷第3期 Vo1.30No.3 河南职业技术师范学院 JournalofHenanVocation—TechnicalTeachersCollege 2002年9月 Sep.2002 丝杠一螺母新型闭式差动传动机构 郝文思,李长胜,武良臣 (1.河南机电高等专科学校,河南新乡453002;2.焦作工学院,河南焦作454000) 摘要:设计了一种新型丝杠一螺母闭式差动传动机构,该机构具有传动比大,可靠性好,传动元件数目少,轴向...
丝杠—螺母新型闭式差传传动机构 丝杠—螺母新型闭式差传传动机构 第30卷第3期 Vo1.30No.3 河南职业技术师范学院 JournalofHenanVocation—TechnicalTeachersCollege 2002年9月 Sep.2002 丝杠一螺母新型闭式差动传动机构 郝文思,李长胜,武良臣 (1.河南机电高等专科学校,河南新乡453002;2.焦作工学院,河南焦作454000) 摘要:设计了一种新型丝杠一螺母闭式差动传动机构,该机构具有传动比大,可靠性好,传动元件数目少,轴向位移 小等特点.通过对其传动比的分析,提出了机构最小外观尺寸时的齿数计算公式. 关键词:丝杠一螺母;闲式差动传动机构;传动比;齿数 中图分类号:TH132.429文献标识码:A文章编号:1003—482X(2002)03—0038—04 DistanceMovementTransmissionMechanismof NewClosedPatternofGuildeScrewNut HAoWen—iang,Henan,453003,China) Abstract:Adistancemovementtransmissionmechanismofnewclosedpatternofguildescrewnutisde— signed,thetransmissionmechanismhasthecharacteisticofhigherdriveratio,goodreliability,less—usedde— vicesandsmallplacementaxe.Thepaperprovidesthecaculationformularofthesmallestshapesizeofgear wheelthroughtheanalysisofdriveratio. Keywords;guildescrew,closedpatternoftransmissionmechanism,driveratio,numberofgearwheel 提高物理运动系统的精度,一般采取提高传动机构中传动件的制造, 装配精度,缩短传动链,采用降速传 动,误差补偿等措施.但对某些机械,既要求机构外观尺寸小,又要 求传动精度高,可靠性强.采用一般的机 械传动,通常要增加传动元件的数目,这样轻易造成传动精度,传动可 靠性降低,而且外观尺寸也显得庞大而 笨重.在此介绍一种小齿差闭式传动,能够完全满足机械的使用上的要求. l闭式差动传动机构分析 1.1传动机构运动简图 如图1所示,在箱体1上装有丝杠2和螺母3.螺母3旋转,使丝杠沿 自己的轴线丝杠一螺母闭式差动传动机构运动图 收稿日期:2002—06—25. 作者简介:郝文思(1956一),男,河南淇县人,讲师. 第3期郝文思等:丝杠一螺母新型闭式差动传动机构 是传动链中闭式元件,包含有中间轴4和两个齿轮副(z一z及Z3-z).ZI,z及z.,zs分别装在同一轴上,z与 z.z.与z齿数差等于1或接近于1(常用的齿数差为1,4). 这种丝杠一螺母新型闭式差动传动机构与一般闭式差动机构比较具有结构相对比较简单紧凑,传动元件数目少, 传动可靠性好,并且无论在小载荷或者在大载荷下,执行机构都有较小的线传动比分析及计算 作为机构传动输出元件既可使用丝杠2,也可以用轴4.当丝杠,螺母旋转时,(执行机构环节轴向位移 速度为: 一oJh/wzri(j 式中ct,——传动元件角速度;h——丝杠行程;i——机构条件传动比. i一/’43/(23—1)( i.——从轴4到螺母3经过闭式传动链齿轮的传动比;’123——从丝杠2到螺母3经过剜式传动链齿轮 的传动比. 从公式(1)能够准确的看出,增加i引起速度v减小,丝杠旋转时轴向移动速度比丝杠不旋转时(即电机直接带 动螺母旋转)轴向移动速度小若干倍. 下面分析传动比: i.的值与传动机构上(轴4或丝杠2)的元件有关,在图1所示情况下, =一 z4 ;一i.一(一)(一):, ,3,1,3 由此可见,按公式(4)确定的传动比i.应当为正. 考虑公式(4),将,分别代人公式(2)得两传动比值为: i”:1/[(3/4)一(z2/z1)];1 i:::(2/z1)/E(z2/z1)一(z3/z4)];J 使用公式(5)可以很方便地计算出满足传动i要求的齿轮齿数.在计算机上计算时由于每个小数圆整金 产生误差,为了使误差减为最小,公式(5)可变为一个分数的形式: i?’一14/(13/z24)1 i一Z2Z4/(2/4一13)J 2差动机构齿数计算 齿数的选择是机构设计的重要内容.现以图1所示机构为例加以说明,如果公式(5)中分母为零.{加分子 不等于零,传动比将为很大值.公式(6)中分母值,在传动比一定时可反映机构的外形成尺寸.分母值愈大,外 形成尺寸愈大,当分母值接近于1时,得到最小外形成尺寸. 假如在正常的情况下,所计算的齿数用下式表示: ,=rn)a+1”2,t) 式中m.?1; Elj——整数(正或负或零); j?180(为正整数); a——齿轮齿数系列中机构最小齿数(a一20,100,为保证齿轮的传动精度,考虑制造条件.a可以 增加或减少). 在保证传动系统最小尺寸和可装配性的前提下,一个传动副齿数总和不应超过250.确定公共旋转轴线+的最小齿数差,考虑公式(7),该条件为: Zjo一2~ . to+1一(mjoa+rlj0)一(+1a++1)_?(1;2)(8) 此外,在传动链形式(直线)回路和闭式回路中从环节结点开始(接近电视),齿轮齿数应该能增加() 40河南职业技术师范学院2002正 或减少(一),如图2所示. 闭式回路 直线I’——:=l——:=fIz3一24=11 Z2一Zl:f1’l 3—z:=:C2I 9b() 一 ZlZ3--Z , 2Z4 112一1l :+1一f+BJ 第3期郝文思等:丝杠,螺母新型闭武差动传动机构 由于方程组(9a)和(9b)中的齿数差受到齿数的限制,根据所研究的各 种
和排除不可能的方案(在 C1,2,3为小数值时),得到表1所示的常用计算式(见表1). 表1 在优化选择时,引入最佳差别系数: K——.....................——.—...:.........一 —一(l+2)maa:(1,2) 式中max(z1,z2)是z1,z2中最大的; 需要指出,数值K愈大,偏差愈小,组解愈好(在a一20时计算的K值见表1),选用的a值应为推荐值 中最小的并取整数. 举例:在最小机构外形成尺寸时,i一16000,采用传动元件4,针对组别1,5,计算值a为下列系列(括号 中数值为圆整 数)30.88(31);41.33(41);62.25(62);62.25(62);125.99(126),选用a=31,采用组别l. 最小齿数为z一125,z一31.z.一32,z一129,i?一125X129=16125,与给定值偏差为0.8左右,判别系 数K一0.827,每个齿轮副齿数和z+z一156及z.+z一161,都小于250. 参考文献: [1]胡来璐.行星齿轮传动设计与计算[M],北京:煤炭工业出版社,1997. [2]孙桓.机械原理[M].北京:高等教育出版社,1985. [3]胡德淦.
基础[M].北京:机械工业出版社.1997. [4]徐锦康.机械设计[M].北京:机械工业出版社,1998. [5]机械工程编辑委员会.机械工程手册[M].北京:机械工业出版社,1984. (上接34页)6BA2.Omg/[与NAAO.5mg/I组合,诱导外殖体产生愈伤组织的量低于单纯应用6BA.但形 成的时间最快.6BA2.0mg/I与2.4-DO.2mg/I组合,诱导愈伤组织和芽的量最少.但是,在试验中观察到. 6BA与NAA组合诱导量虽不是最多.但其诱导产生的不定芽生长最为健壮. 参考文献: [1]谭文澄.观赏植物组织培养EM].北京:中国林业出版社,1991. [2]杨增海,王霞云.植物生长调节剂对百合组培繁殖的影响[J].西北农业大学,1987,15(3):72—78 [3]黄济明,百合的组培和试管内诱发多倍体试验[J].园艺,1983.(1O):125—127. [4]黄济明.玫红百合为亲本育成百合种间杂种[J],园艺.1990,5(2):】53156. [5]姚连芳.百合组织培养试验研究[J].贵州农业科学,1999,(3):4748.
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