1、项目项目2 自动化生产线自动化生产线 核心技术应用核心技术应用 任务任务2.1 机械传动技术应用机械传动技术应用 知识与能力目标知识与能力目标 熟悉带传动机构及其应用熟悉带传动机构及其应用 1 熟悉滚珠丝杠机构及其应用熟悉滚珠丝杠机构及其应用 2 熟悉直线导轨机构及其应用熟悉直线导轨机构及其应用 3 4 熟悉齿轮传动机构及其应用熟悉齿轮传动机构及其应用 5 熟悉间歇传动机构及其应用熟悉间歇传动机构及其应用 任务任务2.1 机械传动技术应用机械传动技术应用 2.1.1 带传动机构认知及应用带传动机构认知及应用 1.1.带传动机构认知带传动机构认知 图图2 2- -1 1 带传动结构图带传动结构图
2、 自动化生产线机械传动系统中常利用带传动方式实现机械部自动化生产线机械传动系统中常利用带传动方式实现机械部 件之间的运动和动力的传递。带传动机构主要依靠带与带轮之间件之间的运动和动力的传递。带传动机构主要依靠带与带轮之间 的摩擦或啮合来进行工作，可分为摩擦型带传动和啮合型带传动，的摩擦或啮合来进行工作，可分为摩擦型带传动和啮合型带传动， 其传动结构如图其传动结构如图2-1所示。所示。 2.1.1 带传动机构认知及应用带传动机构认知及应用 类 型 共 同 点 不 同 点 摩摩 擦擦 型型 1 1、具有很好的弹性，能缓冲、具有很好的弹性，能缓冲 吸振，传动平稳，无噪声；吸振，传动平稳，无噪声； 2
3、 2、过载时传动带会在带轮上、过载时传动带会在带轮上 打滑，可防止其它部件受损打滑，可防止其它部件受损 坏，起过载保护作用；坏，起过载保护作用； 3 3、结构简单、维护方便、无、结构简单、维护方便、无 需润滑、且制造和安装精度需润滑、且制造和安装精度 要求不高；要求不高； 4 4、可实现较大中心距之间的、可实现较大中心距之间的 传动功能。传动功能。 摩擦型带传动一般适用于摩擦型带传动一般适用于 中小功率、无需保证准确中小功率、无需保证准确 传动比和传动平稳的远距传动比和传动平稳的远距 离场合。离场合。 啮啮 合合 型型 啮合型带传动具有传递功啮合型带传动具有传递功 率大，传动比准确等优点，率大
4、，传动比准确等优点， 多用于要求传动平稳，传多用于要求传动平稳，传 动精度较高的场合。动精度较高的场合。 带传动机构的两大传动类型的共同特点和不同之处如表带传动机构的两大传动类型的共同特点和不同之处如表2 2- -1 1所所 示。由于啮合型带传动在传动过程中传递功率大，传动精度较高，示。由于啮合型带传动在传动过程中传递功率大，传动精度较高， 所以在自动化生产线中使用较为广泛所以在自动化生产线中使用较为广泛。 表表2 2- -1 1 带传动的类型与异同点带传动的类型与异同点 2.1.1 带传动机构认知及应用带传动机构认知及应用 应用应用：带传动机构特别是啮合型同步带传动目带传动机构特别是啮合型同
5、步带传动目 前被大量应用在各种自动化装配专机、自动前被大量应用在各种自动化装配专机、自动 化装配生产线、机械手及工业机器人等自动化装配生产线、机械手及工业机器人等自动 化生产机械中，同时还广泛应用在包装机械、化生产机械中，同时还广泛应用在包装机械、 仪器仪表、办公设备及汽车等行业。仪器仪表、办公设备及汽车等行业。 功能：功能：同步带传动机构主要用于传递电机转矩同步带传动机构主要用于传递电机转矩 或提供牵引力使其他机构在一定程度范围内或提供牵引力使其他机构在一定程度范围内 往复运动（直线运动或摆动运动）等功能。往复运动（直线运动或摆动运动）等功能。 2.2.了解带传动机构的应用了解带传动机构的应
6、用 应用及应用及 功能功能 带 传 动 带 传 动 2.1.1 带传动机构认知及应用带传动机构认知及应用 图图2 2- -2 2所示为同步带传动机构在所示为同步带传动机构在FA203BFA203B梳棉机上的应用情况，图梳棉机上的应用情况，图 2 2- -3 3所示为同步带传动机构在汽车发动机中的应用情况。所示为同步带传动机构在汽车发动机中的应用情况。 图图2-2 同步带传动机构在梳棉机的应用同步带传动机构在梳棉机的应用 图图2-3 同步带传动机构在发动机的应用同步带传动机构在发动机的应用 2.1.2 滚珠丝杠机构认知及应用滚珠丝杠机构认知及应用 1.1.滚珠丝杠机构的认识滚珠丝杠机构的认识 图
7、图2-4 滚珠丝杠内部结构图滚珠丝杠内部结构图 滚珠滚珠 防尘片防尘片 螺母螺母 滚珠回流管滚珠回流管 压板压板 2.1.2 滚珠丝杠机构认知及应用滚珠丝杠机构认知及应用 丝杠属于直线度非常高丝杠属于直线度非常高 的转动部件，在滚珠循环滚的转动部件，在滚珠循环滚 动方式下运行，实现螺母及动方式下运行，实现螺母及 其连接在一起的负载滑块其连接在一起的负载滑块 （例如工作台、移动滑块）（例如工作台、移动滑块） 在导向部件作用下作直线运在导向部件作用下作直线运 动。如图动。如图2 2- -5 5所示为工业上所示为工业上 几种典型的的滚珠丝杠机构几种典型的的滚珠丝杠机构 外形外形。 图图2 2- -5
8、 5 滚珠丝杠机构外形滚珠丝杠机构外形 2.1.2 滚珠丝杠机构认知及应用滚珠丝杠机构认知及应用 图图2 2- -6 6 滚珠丝杠机构的优点滚珠丝杠机构的优点 滚珠丝杠机构虽然价格较贵，但是由于具有如图滚珠丝杠机构虽然价格较贵，但是由于具有如图2 2- -6 6所示一系所示一系 列的突出优点，能够在自动化机械的各种场合实现所需要的精密列的突出优点，能够在自动化机械的各种场合实现所需要的精密 传动，因而仍然在工程上得到了极广泛的应用。传动，因而仍然在工程上得到了极广泛的应用。 2.1.2 滚珠丝杠机构认知及应用滚珠丝杠机构认知及应用 2.2.了解滚珠丝杠机构的应用了解滚珠丝杠机构的应用 工业装配
9、机器人工业装配机器人 数控机床数控机床 滚 珠 丝 杠 机 构 滚 珠 丝 杠 机 构 半导体生产设备半导体生产设备 食品加工和包装食品加工和包装 医疗设备等各种领域医疗设备等各种领域 自动化加工中心自动化加工中心 电子精密机械进给机构电子精密机械进给机构 伺服机械手伺服机械手 应应 用用 应应 用用 2.1.2 滚珠丝杠机构认知及应用滚珠丝杠机构认知及应用 图图2 2- -7 7为滚珠丝杠机构在数控机床中应用的实物图，图为滚珠丝杠机构在数控机床中应用的实物图，图2 2- -8 8 为滚珠丝杠机构应用于各种精密进给机构的为滚珠丝杠机构应用于各种精密进给机构的X X- -Y Y工作台，其中工作台
10、，其中 步进电动机为驱动部件，直线导轨为导向部件，滚珠丝杠为运步进电动机为驱动部件，直线导轨为导向部件，滚珠丝杠为运 动转换部件。动转换部件。 图图2-7滚珠丝杠机构在数控雕刻机中的应用滚珠丝杠机构在数控雕刻机中的应用 图图2-8滚珠丝杠机构在精密进给机构的应用滚珠丝杠机构在精密进给机构的应用 步进电步进电 动机动机 滚珠滚珠 丝杠丝杠 滚珠滚珠 丝杠丝杠 直线直线 导轨导轨 2.1.3 直线导轨机构认知及应用直线导轨机构认知及应用 滚珠滚珠 端盖板端盖板 密封垫片密封垫片 保持板保持板 1.1.直线导轨机构认知直线导轨机构认知 直线导轨机直线导轨机 构通常也称为直构通常也称为直 线导轨、直线
11、滚线导轨、直线滚 动导轨、线性滑动导轨、线性滑 轨等，它实际就轨等，它实际就 是由能相对运动是由能相对运动 的导轨（或轨道）的导轨（或轨道） 与滑块两大部分与滑块两大部分 组成组成 2.1.3 直线导轨机构认知及应用直线导轨机构认知及应用 直线导轨内部结构图直线导轨内部结构图 直线导轨机构外形直线导轨机构外形 滑块滑块 端盖板端盖板 轨道轨道 保持板保持板 滚珠滚珠 密封垫片密封垫片 直线导轨机构的特点与应用直线导轨机构的特点与应用 2.1.3 直线导轨机构认知及应用直线导轨机构认知及应用 类类 型型 直直 线线 导导 轨轨 工工 作作 特特 点点 应应 用用 领领 域域 运动阻力非常小，运动
12、运动阻力非常小，运动 精度高，定位精度高，精度高，定位精度高， 多个方向同时具有高刚多个方向同时具有高刚 度，容许负荷大，能长度，容许负荷大，能长 期维持高精度，可高速期维持高精度，可高速 运动，维护保养简单，运动，维护保养简单， 能耗低，价格低廉能耗低，价格低廉 广泛应用于数控机广泛应用于数控机 床、自动化生产线、机床、自动化生产线、机 械手、三坐标测量仪器械手、三坐标测量仪器 等需要高的直线导向精等需要高的直线导向精 度的各种装备制造行业度的各种装备制造行业 2.1.3 直线导轨机构认知及应用直线导轨机构认知及应用 由于在机器设备上大量采用直线运动机构作为进给、移送装置，因由于在机器设备上
13、大量采用直线运动机构作为进给、移送装置，因 此为了保证机器的工作精度，首先必须保证这些直线运动机构具有较高此为了保证机器的工作精度，首先必须保证这些直线运动机构具有较高 的运动精度。直线导轨机构是自动化机械最基本的结构模块。的运动精度。直线导轨机构是自动化机械最基本的结构模块。 直线导轨机构 的应用 自动化装 配设备 自动化 生产线 机械手 三坐标测 量仪器 数控机床 2.了解直线导轨机构的应用 直线导轨机构在各种双柱车床的应用直线导轨机构在各种双柱车床的应用 直线导轨机构在焊接机床的应用直线导轨机构在焊接机床的应用 2.1.3 直线导轨机构认知及应用直线导轨机构认知及应用 2.1.4 间歇传
14、动机构认知及应用间歇传动机构认知及应用 在自动化生产线中，根据工艺的在自动化生产线中，根据工艺的 要求，经常需要沿输送方向要求，经常需要沿输送方向以固定的以固定的 时间间隔、固定的移动距离将各工件时间间隔、固定的移动距离将各工件 从当前的位置准确地移动到相邻的下从当前的位置准确地移动到相邻的下 一个位置一个位置，实现这种输送功能的结构，实现这种输送功能的结构 称称间歇传动机构间歇传动机构，工程上有时也称为，工程上有时也称为 步进输送机构或步进运动机构。工程步进输送机构或步进运动机构。工程 上常用的间歇传动机构主要有上常用的间歇传动机构主要有槽轮机槽轮机 构构和和棘轮机构棘轮机构等。等。 1.间
15、歇传动机构的认知间歇传动机构的认知 间歇传动机构结构图间歇传动机构结构图 2.1.4 间歇传动机构认知及应用间歇传动机构认知及应用 2.1.4 间歇传动机构认知及应用间歇传动机构认知及应用 类型类型 工工 作作 特特 点点 应应 用用 领领 域域 槽槽 轮轮 机机 构构 棘棘 轮轮 机机 构构 常用间歇传动机构的特点与应用常用间歇传动机构的特点与应用 结构简单，工作可结构简单，工作可 靠，机械效率高，能准靠，机械效率高，能准 确控制转角，工作平稳确控制转角，工作平稳 性较好，运动行程不可性较好，运动行程不可 调节，存在柔性冲击调节，存在柔性冲击 结构简单，转角结构简单，转角 大小调节方便，存在
16、刚大小调节方便，存在刚 性冲击和噪声，不易准性冲击和噪声，不易准 确定位，机构磨损快，确定位，机构磨损快， 精度较低精度较低 一般应用于转速不高一般应用于转速不高 的场合，如自动化机械、轻的场合，如自动化机械、轻 工机械、仪器仪表等工机械、仪器仪表等 只能用于低速、转只能用于低速、转 角不大或需要改变转角、角不大或需要改变转角、 传递动力不大的场合，如传递动力不大的场合，如 自动化机械的送料机构与自动化机械的送料机构与 自动计数等自动计数等 2.1.4 间歇传动机构认知及应用间歇传动机构认知及应用 2.2.了解间歇传动机构的应用了解间歇传动机构的应用 间歇传动机间歇传动机 构都具有结构简构都具
17、有结构简 单紧凑和工作效单紧凑和工作效 率高两大优点率高两大优点 采用间歇传动采用间歇传动 机构能有效简化自机构能有效简化自 动化生产线的结构动化生产线的结构 ，方便地实现工序，方便地实现工序 集成化，形成高效集成化，形成高效 率的自动化生产系率的自动化生产系 统，提高了自动化统，提高了自动化 专机或生产线的生专机或生产线的生 产效率产效率 在自动化机械在自动化机械 装备，特别是电子装备，特别是电子 产品生产、轻工机产品生产、轻工机 械等领域也得到广械等领域也得到广 泛的应用泛的应用 间歇机构在电阻自动成型机的应用间歇机构在电阻自动成型机的应用 间歇传动机构在分割机上的应用间歇传动机构在分割机
18、上的应用 2.1.4 间歇传动机构认知及应用间歇传动机构认知及应用 2.1.5 齿轮传动机构认知及应用齿轮传动机构认知及应用 1.齿轮传动机构的认知齿轮传动机构的认知 圆锥齿轮传动机构圆锥齿轮传动机构 蜗杆传动机构蜗杆传动机构 圆柱齿轮传动机构圆柱齿轮传动机构 2.1.5 齿轮传动机构认知及应用齿轮传动机构认知及应用 齿轮传动机构结构图齿轮传动机构结构图 2.1.5 齿轮传动机构认知及应用齿轮传动机构认知及应用 类类 型型 优优 点点 缺缺 点点 齿齿 轮轮 传传 动动 1 1、瞬时传动比恒定；、瞬时传动比恒定； 2 2、适用的圆周速度和、适用的圆周速度和 传动功率范围较大传动功率范围较大 ；
19、 3 3、传动效率较高、寿、传动效率较高、寿 命较长；命较长； 4 4、可实现平行、相交、可实现平行、相交 、交错轴间传动；、交错轴间传动； 5 5、蜗杆传动的传动比、蜗杆传动的传动比 大，具有自锁能力大，具有自锁能力 1 1、制造和安装精度要、制造和安装精度要 求较高；求较高； 2 2、生产使用成本高；、生产使用成本高； 3 3、不适用于距离较远、不适用于距离较远 的传动；的传动； 4 4、蜗杆传动效率低，、蜗杆传动效率低， 磨损较大磨损较大 齿轮传动的特点齿轮传动的特点 齿 轮 传 动 都 是 依 齿 轮 传 动 都 是 依 靠 主 动 齿 轮 和 从 动 齿 轮 靠 主 动 齿 轮 和 从 动 齿 轮 的 齿 廓 之 间 的 啮 合 传 递 的 齿 廓 之 间 的 啮 合 传 递 运 动 和 动 力 运 动 和 动 力 2.1.5 齿轮传动机构认知及应用齿轮传动机构认知及应用 齿轮传动机构在减速器、汽车变速箱应用齿轮传动机构在减速器、汽车变速箱应用。 2.2.了解齿轮传动机构的应用了解齿轮传动机构的应用 齿轮传动机构是齿轮传动机构是 现代机械中应用最为现代机械中应用最为 广泛的一种传动机构广泛的一种传动机构
