考虑回程误差因素时一般折算到节圆切向 上来综合,即对切向齿隙进行分析和综合。影响齿轮切向齿 隙的因素主要有以下几个方面。 1)每个齿轮轮齿的减薄 量及其误差。为了补偿制造、装配时的误差,补偿温度变形、 弹性交形,避免轮齿卡死,同时也为了贮存润滑剂,改善齿 面的摩擦条件,在轮齿的非工作侧面必须保持一定的间隙。 2)轴承的游隙。理想情况下,与齿轮轴配合的轴承内环与箱 体孔配合的轴承外环同心。实际上啮合力将使轴的位置沿着 啮合力的方向紧靠外环,当反向驱动时,啮合力又使轴在反 向的啮合力方向上紧靠外环。齿轮在切向和径向偏移,将产 生一个小角度的转动,此角度即为由轴承游隙产生的回差。3)除了上述因素外,影响齿隙的误差因素还有齿轮内孔与轴 的配合间隙、轴的偏心、箱体的孔中心距偏差、轴承的内环 偏心、外环偏心等。 减小回程误差的措施减小回 程误差、提高传动精度的措施主要可以分成两方面:结构措 施和电路措施。 2.1 结构措施 2.1.1 合理设计 传动链 适当地提高零部件本身的精度,合理地设计传动 链,可以减少零部件制造、装配误差对回差的影响。 合理选择传动型式。一般来说,圆柱直齿与斜齿齿轮机构的经济精度较高,蜗杆蜗轮机构次之,圆锥齿轮则更次之。在 行星齿轮机构方面,谐波齿轮精度最高,渐开线行星齿轮机 构、少齿差行星齿轮机构次之,摆线针轮行星齿轮机构则更 次之。 2)合理确定级数和分配各级传动比。减少传动级 数,就可减少零件数量,也就减少了产生误差的来源。对于 雷达减速传动链,各级传动链从高速级开始,逐级递增,且 在结构空间允许的前提下,尽量提高末级传动比。采用大的 传动比,可使从动轮半径增大,从而提高了角值精度。 合理布置传动链。在减速传动中,精度较低的传动机构(如圆锥齿轮机构、蜗杆蜗轮机构)适宜布置在高速轴上,这样可减 小低速轴上的误差。 2.1.2 采用消隙机构 1)中心距可调消隙机构 在装配时根据啮合情 况调整中心距,以达到减小齿隙的目的。对于减速轮系,最后一级的齿轮副对回差的影响最大,因此将最后一级齿轮副 设计成中心距可调,最为有利。 2)弹簧加栽浮动齿轮消 除机构 这种方法是依靠弹簧加载,使齿与齿紧密啮合而达 到消除的目的。 3)双传动链弹簧加栽消隙机构 它有两台 伺服电机,各自通过一套齿轮箱后驱功末级大齿轮。这两台 伺服电机的激磁绕组是串联的,以使它们的激磁电流和转矩 常数相同。电机的后伸轴分别通过一对锥齿轮与预载扭簧相 连,预载扭簧给传动系统中的齿轮加了一个偏置转矩,从而 消除了齿隙。 2.2 电路措施 这种消隙方法是用两 个相同的传动链连接两个伺服电机到末级大齿轮,这两个电 机分别加电控制:低负载力距时,在这两个电机之间建立一 个偏置电压或偏置电流,从而得到一个偏置转矩,消除齿隙; 而高负载力矩时,偏置转矩自行取消,负载力矩由两个电机 分担。采用双传动链电消隙机构可以显著减小回程误差。 电消隙设计3.1 力矩偏置电路 两个伺服电机分别由两套可控硅功率放大器控制。相对功率放大器来讲,假定 1#马达电枢正接,2#马达电枢反接。