传动机构性能要求的优化

传动机构是一种把动力机产生的运动和动力传递给执行机构的中间装置，是转矩和转速的变换器，其目的是使驱动电动机与负载之间在转矩和转速上得到合理的匹配。在机电一体化系统中，伺服电动机的伺服变速功能在很大程度上代替了传动机构中的变速机构，大大简化了传动链。机电一体化系统中的机械传动装置已成为伺服系统的组成部分，因此，机电一体化机械系统应具有良好的伺服性能，要求机械传动部件转动惯量小、摩擦小、阻尼大小合理、刚度大、抗振性好、间隙小，并满足小型、轻量、高速、低噪声和高可靠性等要求。

为了达到以上要求，机电一体化系统的传动机构主要采取以下措施：

1）采用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件，如采用滚珠丝杠、滚动导轨、静压导轨等。

2）减小反向死区误差，如采取措施消除传动间隙、减少支承变形等。

3）选用最佳传动比，以减少等效到执行元件输出轴上的等效转动惯量，提高系统的加速能力。

4）缩短传动链，提高传动与支承刚度，以减小结构的弹性变形，比如用预紧的方法提高滚珠丝杠副和滚动导轨副的传动与支承刚度。(www.xing528.com)

5）采用适当的阻尼比，系统产生共振时，系统的阻尼越大则振幅越小，并且衰减较快。但是，阻尼过大系统的稳态误差也较大，精度低。所以，在设计传动机构时要合理地选择其阻尼大小。

另外，随着机电一体化技术的发展，对传动机构提出了一些新的要求，主要有以下三方面：

1）精密化。虽然不是越精密越好，但是为了适应产品的高定位精度及其他相关要求，对机电一体化系统传动机构的精密度要求越来越高。

2）高速化。为了提高机电一体化系统的工作效率，传动机构应能满足高速运动的要求。

3）小型化、轻量化。在精密化和高速化的要求下，机电一体化系统的传动机构必然要向小型化、轻量化的方向发展，以提高其快速响应能力、减小冲击，降低能耗。