一、傳動精度的概念

       傳動鏈的傳（chuán）動精度主要包括（kuò）傳動誤差（chà）和空程誤差兩部分。

       1 傳動誤差

       傳動（dòng）誤差是指輸人軸單向回轉時, 輸出軸轉角的實際值相對於理論值的變動量。

       由於傳動（dòng）誤差的存在（zài）, 使輸出軸（zhóu）的運動時而超前, 時而滯後。若傳動裝置各組成零部件（jiàn）齒輪、軸、軸承、箱體製造和裝配絕對準確, 同（tóng）時又忽略使用（yòng）過程中的溫度變形和（hé）彈性變形, 那麽, 在（zài）傳動過程中, 輸出軸轉（zhuǎn）角Φ1 與輸人軸轉角電（diàn）應符合如下理想關（guān）係：

       這時, 輸人軸若均勻回轉, 輸出軸亦均勻回轉；輸人軸若（ruò）反向回轉, 輸出軸亦（yì）無滯後地立即反向回轉（zhuǎn）。當i=1 時Φ0與Φ1之間（jiān）的關係曲線如圖1(a) 中的直（zhí）線1。實際上, 各組成零部件不可能製造和裝（zhuāng）配得絕對準確, 而在使用過程中還會（huì）存在（zài）溫度變形和彈性變形。因此, 在傳動（dòng）過程中輸出軸的轉角總會存在誤差。圖1(b) 中的曲線2 表示單向回轉時, 由於存在傳動（dòng）誤差△Φ 甲, 輸出軸的Φ0與輸人軸的電之間的關係。

       2空程誤差

       空程誤差（chà）是與傳動誤差既有聯係又（yòu）有（yǒu）區別的另一類誤差。空程誤差可以定義為輸人軸由正向回轉變為反向回轉時, 輸出軸在轉角上的滯後量（liàng）。也可以把它理解成輸人（rén）軸固定時（shí）, 輸出軸可以任意轉動的轉角量。空程誤差（chà）使（shǐ）輸出軸不能立即隨著輸人（rén）軸反向回轉。即反向（xiàng）回轉時, 輸出軸產生（shēng）滯（zhì）後運動（dòng）。輸人軸轉角與輸出軸轉角的關係曲（qǔ）線與磁滯回線相似（sì）, 如圖1(b)中的曲線3 所示。

       當主動輪從電（diàn）Φ=0 開始正轉時（shí）, Φ0無輸出; 過a點後, 兩（liǎng）輪齧合, 從動輪按速比正向轉動b從b 點開始Φ反向時, 吼無輸出, 主動輪轉過齒間(從b到c ); 從c 點開始兩輪在齒的另一側接觸, 從（cóng）動輪才開始按速比反向轉動; Φ1 回到0 時, Φ不是0 , 主動輪（lún）繼續反轉到d ,吼（hǒu）達到零。這就是常說的齒隙滯遲（chí）回（huí）回（huí）線。

       需要注意;定義（yì）傳動誤差和空程誤差時, 均是對轉角而言的, 因此其單位均為角度單位角（jiǎo）分(‘)或（huò）角秒(“)。當在齒輪節圓上來討論時, 傳動誤差（chà）和空程誤差具（jù）有線值的形式, 單位常為微米（mǐ）(μm)。對一個齒輪來講（jiǎng）,轉角誤差的角值（zhí）△Φ及其在節圓上的線值△ 之間有下列關係;

       (2) 空程誤差並不一定隻在反向時才有意義, 即使是單向回轉, 空程誤（wù）差對（duì）傳動精度亦可能有影響。例如在單（dān）向回轉中, 當輸出軸上受到一個與其回轉方向一致的足夠大的外力矩作（zuò）用時, 由於空程誤差的存在, 其轉角可能產生一個超前量;又如在單向回轉過程中, 當輸（shū）人軸突然減速時, 若輸出軸上的慣性力矩足夠大, 由於空程誤差的存在, 輸出軸的轉角亦有可（kě）能產生一個超前量（liàng）。

       傳動（dòng）鏈的傳動誤差和空程誤差對（duì）機電控製係統性能的影響, 隨其在（zài）係統中所處的位置不同而不同。

       二、提高傳動精度的結構措施

       提高傳動精度的結構（gòu）措施有;

       (1)適當提高零部件本（běn）身的精（jīng）度;

       (2) 合理設計傳動鏈, 減少零部件製造、裝配誤差對（duì）傳動精度的影響;

       (3) 采用消隙機構, 以減少或消除空程。

       1適當提高零部件本身的精度

       這是指提高各傳動零部件本身（shēn）的製造、裝（zhuāng）配（pèi）精度。例如, 為了減小傳動誤差, 一般可采用6 級精度的齒輪, 甚至采用5級或4級精度。為了減（jiǎn）小空程（chéng）, 一般（bān）可選用較小（xiǎo）的側隙或零側隙, 甚至“負側隙” 。負側隙是（shì）在加工（gōng）齒輪時, 使實際齒厚比理論齒厚有稍許增（zēng）加。這樣, 傳（chuán）動時在輪齒發生幹涉的部位, 借助微量的彈性變形來補償。采用負側隙（xì）後, 傳動效率（lǜ）將顯著下降。選用較小的中心距偏差, 亦可減小空程。

       對減速（sù）傳動鏈來說, 提高末級的精度, 效果最為顯著（zhe）。例如, 有的動力（lì）傳動裝置, 前（qián）幾級均采用7級精度的齒輪, 而末級選用了6 級精度的齒輪。

       此外, 傳動（dòng）裝置的輸出軸與負載（zǎi）軸之間的（de）聯軸器本身的精度, 對傳動精度的影響也很顯著, 要予以足夠的重視（shì）。

       2 合理設計（jì）傳（chuán）動鏈

       這裏介紹三種方法:

       (1)合理選擇傳動型式

       在傳動鏈的設計中（zhōng）, 各種不同型式的傳動, 達到的精度（dù）是不同的。一般說來, 圓柱直齒輪與斜齒輪機構的精度較高, 蝸杆（gǎn）、蝸輪機構次之, 圓錐齒輪則更次之（zhī）。在行星齒輪（lún）機構中, 諧（xié）波齒輪精度最（zuì）高, 漸開線行星齒輪機構、少齒（chǐ）差行星齒（chǐ）輪機構次之, 擺（bǎi）線針齒（chǐ）輪行星齒輪（lún）機構更次之（zhī）。

       (2)合理確定級數和分配各級傳動比（bǐ）減少傳動級數, 就可減少零件數量, 也就減少了產生誤差的（de）環節。對減（jiǎn）速傳動鏈, 各級（jí）傳動比宜（yí）從高速（sù）級開始, 逐級遞增, 且在結構空間允許的前提（tí）下,盡量提高末級傳動比。一般來說, 減速傳動（dòng）采用大的傳動比, 可使從動輪半徑增大, 從而提高了（le）角值精度。

       (3) 合理布（bù）置傳（chuán）動鏈（liàn）

       在減速傳動中, 精度較低的傳（chuán）動機構（gòu）(如圓錐齒輪機構、蝸杆蝸（wō）輪（lún）機構)應布置在高速軸（zhóu）上, 這樣可減小低速軸上（shàng）的誤差。

       如圖2 所示, 精度較低的圓錐齒輪副對精自整角機軸的傳動精度的影（yǐng）響, 圖（tú）(a) 要比圖(b)小。

       圖4 是兩（liǎng）個傳動鏈方案的比較。在(a) 方案中,A 為（wéi）主動, D為從動（dòng）; 在(b) 方案中（zhōng）, C 為主動,B 為從動。

       設齒輪副在小齒輪軸（zhóu）上的角值誤差（chà）為△ AB, 蝸輪副在蝸輪軸上的角值（zhí）誤差為△CD 。, 並令△AB= △CD= △ ,則(a)方案中, 從動軸D 的總誤差為:

       顯然, (a)方案（àn）要比(b) 方案好。一般來說, 當要求減小由於傳動零（líng）件的製造、裝配誤差所引起從（cóng）動軸的角值誤差時, 應在（zài）從（cóng）動軸之前選用減速鏈, 因為這樣可（kě）以（yǐ）使各項誤差對從動輪的影響, 經過減速的作用而減小。

       3 采用消隙機構

       消隙機構的型式很多, 下麵結合實（shí）際舉出幾個例子。

       (1) 中心距可調消隙

       這是一種常用的消隙方法, 它是在裝配時根據齧合情況調（diào）整中心距, 以達到減小（xiǎo）齒隙的目的。中心距（jù）可（kě）調消（xiāo）隙機構如圖5 所示（shì）。其中圖(a) 中有一個留有調整間隙(一般為0.01~0.03mm) 的軸承套（tào）, 它與齒（chǐ）輪基本同心（xīn）; 圖（tú）(b) 使（shǐ）用了（le）一個偏心軸承套（tào）; 圖(c) 使（shǐ）用了雙偏心（xīn）軸承套。在一個輪係中, 可調齒（chǐ）輪常與固定齒輪交替排列（liè）。一（yī）般將調整部（bù）分設計成整個可動的, 或者（zhě）齒輪裝在（zài）外伸懸（xuán）臂軸上, 調整時就便於保持軸的（de）平（píng）行度。

       對於減速輪係, 最後一級（jí）齒輪副對空程的影響最（zuì）大,因此將最後一級（jí）齒輪副設計成中心距可調, 最為（wéi）有利。這種消隙機（jī）構即可用於數據（jù）傳（chuán）動, 亦可用於動力傳動。

       (2)彈簧加載雙片齒輪（lún）消隙這是一種常用（yòng）的（de）消隙方法。圖6所（suǒ）示為（wéi）一種拉簧加載雙（shuāng）片齒輪。圖中1為（wéi）與（yǔ）軸固定的固定齒輪片,2為空套在軸上（shàng）的浮動齒輪片, 又稱加載齒（chǐ）輪。兩片齒輪用拉簧拉緊（jǐn）。裝配時, 使兩片（piàn）齒輪叉開1~3個齒, 保證（zhèng）彈簧有一個預（yù）緊力（lì）。螺釘是在安裝調整時用作固緊.

       (3) 螺（luó）旋傳動的消隙

       圖7(a) 所示為一種軸向消隙機構, 螺母（mǔ）分兩部（bù）分, 擰動小螺母, 可使左邊部分螺母變形, 從而調整軸向間隙（xì）。圖7（b）為另一種軸向消隙機構, 圖中螺距S1不等於S , 但是S1≈S。圖7(c) 為徑向（xiàng）消隙機構。圖8所示為彈簧加載消隙原理圖, 由於螺母在彈簧（huáng）作用下,始終與絲杆（gǎn）螺紋單麵接觸, 從而達到消（xiāo）隙目的（de）。

       消隙方法很多, 在此僅就常用的方法加以例舉。此外, 傳動鏈的消隙（xì）方法也有很多種類。例如輔助輪係消隙（xì）； 輔助力矩電動機加載消隙； 雙傳動鏈（liàn）預緊齒輪消隙（xì）； 雙傳動（dòng）鏈摩擦阻尼消隙；雙（shuāng）傳動鏈彈簧加載消隙； 雙傳動鏈電消隙等（děng）。

       三、結束語（yǔ）

      本文從傳動鏈（liàn）的傳動精度出發, 闡述了傳動誤差和空程誤差的概念, 進而提（tí）出了提高傳動鏈的傳動精度的結構措施。