机械系统部件的选择与设计要求（ppt 53页）

机械系统部件的选择与设计要求目录：
一、机械系统部件的设计要求
二、机械传动部件的选择与设计

 

机械系统部件的选择与设计要求内容提要：
机械传动系统的分析与特性：
传统机械一般由动力件、传动件和执行件组成。信息控制等因素的引入，使作为动力源的传统电机转换为具有动力、变速和执行等多功能的伺服电机，其变速功能可在很大程度上代替机械传动中的“调速装置”，取代了几个执行件之间的传动联系，大大减少了传动件的数目，缩短了传动链，简化了机构，使动力件、传动件与执行件朝着合为一体的最小系统进行。典型如控制电机对负载的“直接驱动”等。
机电一体化系统中的机械传动装置，不仅是转矩和转速的变换器，而是成为伺服系统的组成部分，要根据伺服控制的要求进行选择设计。
影响传动链的动力学性能的因素一般有：负载的变化，传动链惯性，传动链的固有频率，间隙、摩擦、润滑和温度变化等。
机电一体化机械系统要求机械传动部件满足转动惯量小、摩擦小、刚度大、振动特性好、阻尼合理、间隙小，还要求机械系统的动态特性与电机速度环的动态特性相匹配等。
（1）转动惯量   大的转动惯量会使机械系统的负载增加，反应灵敏度降低，系统固有频率下降而容易产生谐振，也使电气驱动部件的谐振频率降低，而阻尼增大。各种传动部件的等效转动惯量的计算。
（2）刚度   有构件基本变形的刚度和两接触面的接触刚度。静刚度和动刚度。系统刚度越大：伺服系统的失动量（传动死区）越小；系统固有频率越高，超出系统的频带宽度，不易产生共振；增加闭环系统的稳定性等。
（3）谐振频率   包括机械传动部件在内的弹性系统，若不计阻尼，可简化为质量-弹簧系统，为多自由度系统，有第一谐振频率和高阶谐振频率等。当外界传来的激振频率接近或等于系统固有频率时，系统产生谐振，不能正常工作。

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