一、傳動精度的概念

       傳動鏈的傳動精度主要包括傳動誤差和空程誤差兩部分（fèn）。

       1 傳動誤差

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

       由於（yú）傳動誤差的存在, 使輸出軸（zhóu）的運（yùn）動時而超前, 時而（ér）滯後（hòu）。若（ruò）傳動裝置各組成零部（bù）件齒輪、軸、軸承、箱體製（zhì）造和裝（zhuāng）配絕對準確, 同時又忽略（luè）使用過程中的溫度變形和彈性變形, 那麽, 在（zài）傳動過程中, 輸出軸轉角Φ1 與輸人軸轉角電應符合如下理想關係（xì）：

       這時, 輸人軸若均勻回轉, 輸出軸亦均勻回（huí）轉；輸人軸若反向回轉, 輸出（chū）軸亦無滯後地立即反向（xiàng）回轉。當i=1 時Φ0與Φ1之間的（de）關係曲線（xiàn）如圖1(a) 中的直線（xiàn）1。實際上, 各（gè）組成零部件（jiàn）不可能製造和裝配得絕對準確, 而在使用過（guò）程中還會存在溫度變形和彈性變形。因此, 在傳動過程中輸出軸的轉角總會存在誤差。圖1(b) 中的曲線（xiàn）2 表示單向回轉時, 由於存（cún）在（zài）傳動誤（wù）差（chà）△Φ 甲, 輸出軸的Φ0與（yǔ）輸人軸的電（diàn）之（zhī）間的關係。

       2空程誤差

       空程誤差是與傳動誤差既有聯係（xì）又有（yǒu）區別的另一類（lèi）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（zhuǎn）時, 輸出軸（zhóu）在轉角上的滯後量。也可以（yǐ）把它理解成輸人（rén）軸固定時, 輸出軸可以任意轉動的轉（zhuǎn）角量。空程誤差使輸出軸不能立即隨著輸人軸反向回轉。即反向回轉時, 輸出軸產生滯後運動。輸人軸轉角與輸出軸轉角的關係曲線與（yǔ）磁滯回線相似, 如圖1(b)中的曲線3 所示。

       當主動輪從電Φ=0 開始正轉（zhuǎn）時, Φ0無輸出; 過a點後, 兩輪齧合, 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（jiān）(從b到c ); 從c 點開始兩輪在齒的另一側接觸（chù）, 從動輪才開始按速比反向（xiàng）轉動; Φ1 回到0 時, Φ不是0 , 主動輪繼續反轉到d ,吼達（dá）到零。這就是常說的齒隙滯遲回回線。

       需要注意;定義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（jiǎo）度單位角分（fèn）(‘)或（huò）角秒(“)。當（dāng）在齒輪節圓上來討論時, 傳動（dòng）誤差和空程誤差具有線值的形式, 單位常為（wéi）微米(μm)。對一個齒輪來講,轉角誤差的（de）角值△Φ及其在節圓上（shàng）的（de）線值△ 之間有下列關係;

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

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

       二、提高傳動精度（dù）的結構措施

       提高傳動精度的（de）結構措施有;

       (1)適當提高（gāo）零部件本身的精度;

       (2) 合理（lǐ）設計傳動鏈, 減少（shǎo）零部件製造、裝（zhuāng）配誤差對傳動精（jīng）度（dù）的（de）影響;

       (3) 采（cǎi）用消隙（xì）機構, 以減少或消除空程。

       1適當提（tí）高零部件本身的精度

       這（zhè）是指提高各（gè）傳動零部件本身（shēn）的製造、裝配精度。例如, 為了減小傳動誤差, 一般可采用6 級精（jīng）度的齒輪, 甚至采用5級或4級精度。為了減小空（kōng）程, 一般可選用較小的側隙或零側隙, 甚至“負側隙” 。負側隙是在加工齒輪時, 使實際齒厚比理論齒（chǐ）厚有稍許增加。這樣, 傳動時在輪齒發生幹涉的部位, 借助微量的彈性變形來補償。采用負側隙後, 傳動效率將顯著下（xià）降。選用較小的中心距偏差, 亦可減小空程。

       對減速傳動鏈來說, 提高末級的精度, 效果最為顯著。例如, 有的動（dòng）力傳動裝（zhuāng）置, 前幾級均采用7級精度（dù）的齒輪, 而末級選用了6 級精度的齒輪。

       此外（wài）, 傳動裝置的輸出軸與負載軸之間的聯軸器本身的精度, 對傳動精度的影響也很（hěn）顯著, 要予以足（zú）夠的重視。

       2 合理設計傳動鏈

       這裏介紹三種方法:

       (1)合理（lǐ）選擇傳動型式（shì）

       在傳動鏈（liàn）的設計（jì）中, 各種不同型式的傳動, 達到的精度是不同的。一般說來, 圓（yuán）柱直齒輪與（yǔ）斜齒（chǐ）輪機構（gòu）的精度較高, 蝸杆（gǎn）、蝸輪機構次之, 圓錐齒（chǐ）輪（lún）則更次之。在行星（xīng）齒輪機構中（zhōng）, 諧波齒輪精度最高（gāo）, 漸開線行星齒輪機構、少齒差行星齒輪機構次之, 擺線針齒輪行星齒輪機構更次之（zhī）。

       (2)合理確定級數和（hé）分配各級傳（chuán）動比減少傳動級數, 就可減少零件數量, 也就減少了產生誤差的環節。對（duì）減速傳動鏈, 各（gè）級傳動比宜從高速（sù）級開始, 逐級遞增（zēng）, 且在結構空（kōng）間允許的前提下,盡量提高末級（jí）傳動比（bǐ）。一般來說, 減（jiǎn）速傳動采用大的傳（chuán）動比, 可使從動輪半徑增大, 從而提高了角值精度。

       (3) 合理布置傳動鏈

       在減速傳動（dòng）中, 精度較低的傳動機構(如圓錐齒輪機構、蝸杆蝸（wō）輪機構)應布置（zhì）在高速軸（zhóu）上, 這樣可（kě）減小（xiǎo）低速（sù）軸上的誤差。

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

       圖4 是兩個傳動鏈方案的比較。在(a) 方案中,A 為主（zhǔ）動, D為從動; 在(b) 方（fāng）案中（zhōng）, C 為主動,B 為從動。

       設齒輪副在小齒輪軸上的角值誤（wù）差為（wéi）△ AB, 蝸輪副在蝸輪軸上的角（jiǎo）值（zhí）誤（wù）差為△CD 。, 並令△AB= △CD= △ ,則(a)方案中, 從動軸D 的（de）總誤差為（wéi）:

       顯然, (a)方（fāng）案要比(b) 方案好。一般來說, 當要求減小由於（yú）傳動零件的製造、裝配誤差所引起從動軸的角值誤差時, 應在從動（dòng）軸之（zhī）前選用減速鏈, 因為這樣可以使各項誤差對從動（dòng）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（hěn）多, 下麵結合實際舉出幾個（gè）例子。

       (1) 中心（xīn）距可調消隙

       這（zhè）是一種常用的消隙方法, 它是在裝配時（shí）根據齧合情況調整中（zhōng）心距, 以達到減（jiǎn）小齒隙的目的。中心距可調消隙機構如（rú）圖5 所示。其中圖(a) 中有一個留有調整間隙(一般為0.01~0.03mm) 的（de）軸承套, 它（tā）與齒輪基本同心; 圖(b) 使（shǐ）用了一個偏心軸承套; 圖（tú）(c) 使用了雙（shuāng）偏心軸承套。在一個（gè）輪係中, 可調（diào）齒輪常與固定齒（chǐ）輪交替排列（liè）。一般將調整部分設計成（chéng）整個可動的, 或者（zhě）齒輪（lún）裝在外伸懸臂軸上, 調（diào）整時就便於保持軸的平行度。

       對於（yú）減速輪係, 最（zuì）後一級齒輪副對空程的影響最大,因此（cǐ）將最後一級齒輪副設計成中心距可調, 最為（wéi）有（yǒu）利。這種消隙機構即可用於數據傳動, 亦可用於動力傳動。

       (2)彈簧加載雙片齒輪消隙這是一種常用的消隙方（fāng）法（fǎ）。圖6所示為一種拉簧加載雙片（piàn）齒（chǐ）輪。圖中1為與軸固定的固定齒輪片,2為空套在（zài）軸上的浮動齒輪（lún）片, 又（yòu）稱加載齒輪。兩片齒輪用拉簧拉緊。裝配（pèi）時, 使兩片齒輪叉開1~3個齒, 保（bǎo）證彈簧有（yǒu）一個預緊力。螺釘是在安裝（zhuāng）調（diào）整時用作（zuò）固緊.

       (3) 螺旋傳動的消隙

       圖7(a) 所示為一種軸向（xiàng）消隙機構, 螺母分兩（liǎng）部分, 擰動小螺母, 可使左邊部分螺母變形（xíng）, 從而調整軸（zhóu）向間隙（xì）。圖7（b）為另一種軸向消隙（xì）機構, 圖中螺距S1不等於S , 但是S1≈S。圖7(c) 為徑向消隙機構。圖（tú）8所示為彈簧加載消隙原理（lǐ）圖, 由於螺母在彈簧作用下,始終與絲（sī）杆螺紋單麵（miàn）接觸（chù）, 從而（ér）達到消隙目的。

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

       三、結束（shù）語

      本文（wén）從傳動鏈的傳動精度出發, 闡述了傳動誤差和空程誤差的（de）概念, 進而提出了提高傳動鏈的傳動精（jīng）度的（de）結構措施。