- •1. Предмет и задачи курса.
- •2. Современные тенденции развития мехатронных систем.
- •3. Классификация мехатронных модулей.
- •4. Общие принципы конструирования мм.
- •6. Податливость мм.
- •7. Энергетический расчет мм.
- •8. Люфтовыбирающие устройства мм.
- •9. Точность мехатронных модулей.
- •10. Классификация ошибок мм.
- •12. Ошибки зубчатых передач мм.
- •13. Пути повышения точности механизмов мм.
- •14. Надежность механических систем мм.
- •15. Износостойкость механизмов мм.
- •16. Приводы мм. Классификация.
- •17. Основные виды преобразователей движения в мм (реечные передачи, передачи с гибкой связью).
- •18. Тормозные устройства, применяемые в мм.
16. Приводы мм. Классификация.
Различают привод групповой (для нескольких машин) и индивидуальный.
Электрический привод
Частотно-регулируемый привод
Электрический привод арматуры
Гидравлический привод
Пневматический привод
Пневматический привод арматуры
Автомобилестроение:
Гибридный синергетический привод
Полный привод
Трансмиссия
Электрический привод — это электромеханическая система для приведения в движение исполнительных механизмов рабочих машин и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса.
Частотно-регулируемый привод — система управления частотой вращения ротора асинхронного (синхронного) электродвигателя.
Электрический привод арматуры — это устройство, являющееся видом электрических приводов, служащее для механизации и автоматизации трубопроводной арматуры.
Гидравлический привод — совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии.
Пневматический привод — совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством пневматической энергии.
Пневматический привод арматуры — это устройство, являющееся видом пневматических приводов, служащее для механизации и автоматизации трубопроводной арматуры.
Гибри́дный синергети́ческий при́вод — технология силовой установки автомобиля, основанная на синергетическом(суммирующем) эффекте.
По́лный при́вод конструкция трансмиссии автомобиля, когда крутящий момент, создаваемый двигателем, передаётся на все колеса.
Трансми́ссия (силовая передача) — в машиностроении совокупность агрегатов и механизмов, соединяющих двигатель (мотор) с ведущими колёсами транспортного средства (автомобиля) или рабочим органом станка, а также системы, обеспечивающие работу трансмиссии.
17. Основные виды преобразователей движения в мм (реечные передачи, передачи с гибкой связью).
Передача движения от двигателя к выходному звену ММ может быть обеспечена с помощью различных преобразователей движения(передач), структура и конструктивные особенности которых зависят от типа двигателя, вида перемещения выходного звена и способа их расположения.
Преобразователи движения предназначены для преобразования одного вида движения в другое, согласования скоростей и вращающих моментов двигателя и выходного звена.
Р еечная передача
Реечная передача предназначена для преобразования вращательного движения шестерни в поступательное движение рейки и, наоборот, поступательного движение рейки во вращательное движение шестерни.
Основными звеньями реечной передачи являются шестерня 1 и зубчатая рейка 2, представляющая собой сектор зубчатого цилиндрического колеса, диаметры делительной и однотипных соосных поверхностей которого бесконечно велики, вследствие чего эти поверхности являются параллельными поверхностями, а концентрические окружности – параллельными прямыми. Основными материалами, применяемыми для изготовления зубчатых колес и реек, являются углеродистые и легированные стали.
П ередачи с гибкой связью
Передачи с гибкой связью предназначены для передачи вращательного движения и преобразования поступательного движения во вращательное и наоборот вращательного движения в поступательное.
К передачам с гибкой связью относят ременную, цепную, тросовую передачи и передачу стальной лентой.
В этих передачах передачу вращательного движения от ведущего Зв ена 1 к ведомому звену 2(а) или преобразование поступательного(вращательного) движения ведущего звена 1 во вращательное (поступательное) движение ведомого звена 2(б,в) осуществляют гибкой связью(ремнем, тросом, стальной лентой)3.
Планетарными называют передачи, содержащие зубчатые колеса оси которых подвижны. Движение этих колес сходно с движением планет и поэтому их называют планетарными или сателлитами. Сателлиты обкатываются по центральным колесам, имеющим внешнее или внутреннее зацепление. Оси сателлитов закреплены в водиле и вращаются вместе с ним вокруг центральной оси.
В современном машиностроении и в мехатронных модулях в частности, планетарные зубчатые передачи находят широкое применение. Это объясняется их компактностью и малой массой, реализацией больших передаточных отношений, малой нагрузкой на опоры, большим коэффициентом полезного действия (КПД), высокой кинематической точностью, жесткостью и надежностью.
Работа волновой передачи основана на принципе преобразования параметров движения вследствие волнового деформирования одного из звеньев механизма.
Волновые зубчатые передачи применяют, когда требуется получить большие передаточные отношения. Для одноступенчатых передач со стальными гибкими колесами передаточное отношение рекомендуют принимать U=60...300, для сдвоенных передач U=36ОО...9ОООО. Осуществление передаточного отношения U<60 ограничивается изгибной прочностью гибкого зубчатого колеса, а U>300 - минимальным модулем зуборезного инструмента т>0,1 мм. Если же брать более крупный модуль при больших передаточных отношениях в одной ступени, то передача будет недогружена.
Волновые зубчатые передачи обладают рядом преимуществ по сравнению с другими зубчатыми передачами: большой нагрузочной способностью вследствие большого числа пар зубьев (30...50%) колес, одновременно находящихся в зацеплении; относительно малыми габаритами и массой; высокой кинематической точностью, благодаря значительному усреднению ошибок изготовления и монnажа зубчатых колес вследствие многопарности зацепления; возможностью передавать движение из одной среды в другую через герметичную стенку без подвижных уплотнений; высоким коэффициентом полезного действия jj=80..90%. К недостаткам волновых передач можно отнести ограниченные частоты вращения ведущего вала генератора волн при больших диаметрах колес (во избежание больших окружных скоростей генератора), мелкие модули зубьев колес, крутильная жесткость гибкого колеса несколько меньше, чем у простой зубчатой передачи.
Волновые передачи могут работать в качестве редуктора (КПД 80... 90%) и мультипликатора (КПД 60... 70%). В первом случае ведущим звеном является генератор волн, во втором - вал гибкого или жесткого колеса.
Передача винт-гайка качения (шарико-винтовая передача -ШВП) предназначена для преобразования вращательного движения в поступательное, и наоборот, поступательного движения во вращательное. Она характеризуется высоким КПД (0,9—0,95), небольшим износом, высокой точностью хода, долговечностью, возможностью полного устранения зазоров, высокой чувствительностью к микроперемещениям, возможностью работы без смазки. К недостаткам передачи следует отнести: отсутствие самоторможения, сложную технологию изготовления, высокую стоимость, пониженное демпфирование и необходимость защиты от пыли.
В винтовых шариковых парах (рис. 4.22) между рабочими винтовыми поверхностями винта 1 и гайки 2 (иногда вкладыша) помещены стальные шарики 3.