摘要：在当今社会，机电一体化设备越来越多的进入了我们的生活之中，极大的丰富了我们的生活。现如今，纯机械设备已经难觅踪迹，各种机电一体化设备一家独大，但是这并不代表着传统机械传动从此退出历史舞台，各种机械传动机构仍然在机械设备中有着极大的应用。
关键词：机械传动；机电一体化；应用
科学技术的发展总是没有尽头，如今电力技术的迅速发展，在一定程度上促进了机械学科的进步，越来越多的机电一体化设备横空出世，有可上九天揽月的月球车，有下五洋捉鳖的水下机器人，还有如今正值研究热门的智能机器人。这些成果的发展固然离不开电子和信息工业的迅速发展，同样机械传动技术也在其中扮演了十分重要的角色。
首先机电一体化系统中的机械传动机构必须要有以下几点性质。
一，高精度：精度直接影响了产品的质量，尤其是机电一体化产品，其技术性能，工艺水平和功能比普通的机械产品都有很大的提高，因此，机电一体化机械系统的高精度是其首要要求。
二，快速响应：即要求机械系统从指令到开始执行指令指定的任务之间的时间间隔短，这样控制系统才能及时根据机械系统的运行状态信息，下达指令，使其准确的完成任务。
三，良好的稳定性：即要求机械系统的工作性能不受外界影响，抗干扰能力强。
其次，机电一体化设备中的机械传动机构主要有以下几类。
机电一体化系统中，用于传递执行装置的能量，改变运动方向，速度和转矩的机构，主要有带传动，链传动，齿轮传动，和滚珠丝杠等。
联轴器：在数控机床进给传动系统中，滚珠丝杠与驱动电机的连接是数控机床稳定工作的重要环节之一。目前，在直线进给传动系统中，滚珠丝杠与驱动电机的连接方式主要有联轴器、齿轮和同步带，本节主要介绍的是联轴器。
联轴器是用来连接进给机构的两根轴使之一起回转，以传递扭矩和运动的一种装置。机器运转时，被连接的两轴不能分离，只有停车后，将联轴器拆开，两轴才能脱开。
目前联轴器的类型繁多，有液压式、电磁式和机械式；而机械式联轴器是应用最广泛的一种，它借助于机械构件相互间的机械作用力来传递扭矩，大致可作如下划分：刚性联轴器和弹性联轴器。刚性联轴器包括固定式联轴器（套筒联轴器、凸缘联轴器和夹壳联轴器等）和可移式联轴器（齿轮联轴器、十字滑块联轴器和万向联轴器等）。弹性联轴器包括金属弹性件联轴器（簧片联轴器、膜片联轴器和波形管联轴器等）和非金属弹性联轴器（轮胎式联轴器、整圈橡胶联轴器和橡胶块联轴器）。
下面，介绍典型机电一体化产品数控机床常用的几种联轴器。
1.一般联轴器
套筒联轴器由连接两轴端的套筒和联接套筒与轴的联接件键或销子所组成，一般当轴端直径d≤80mm时，套筒用35或45钢制造；当轴端直径d＞80mm时，可用强度较高的铸铁制造。
套筒联轴器各部分尺寸间的关系如下：
套筒长 L≈3d；
套筒外径 D≈1.5d；
销子直径
=（0.3～0.25）d（对小联轴器，取0.3；对大联轴器取0.25）；
销子中心到套筒端部的距离e≈0.75d。
此种联轴器构造简单，径向尺寸小，但其装拆困难（轴需作轴向移动），且要求两轴严格对中，不允许有径向及角度偏差，因此使用上受到一定限制。
2．凸缘联轴器
凸缘联轴器是把两个带有凸缘的半联轴器分别与两轴连接，然后用螺栓把两个半联轴器连成一体，以传递动力和扭矩，凸缘联轴器还有两种对中方法：一种是用一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中，另一种则是共同与另一部分环相配合而对中，前者在装拆时轴必须作轴向移动，后者则无此缺点。联接螺栓可以采用半精制的普通螺栓，此时螺栓杆与钉孔壁间存有间隙，扭矩靠半联轴器结合面间的摩擦力来传递（也可采用铰制孔用螺栓，此时螺栓杆于钉孔为过渡配合，靠螺栓杆承受挤压与剪切来传递扭矩。凸缘联轴器可作成带防护边的或不带防护边的。
凸缘联轴器的材料可用HT250或碳钢，重载时或圆周速度大于30m/s时应用铸钢或锻钢。凸缘联轴器对于所联接的两轴的对中性要求很高，当两轴间有位移与倾斜存在时，就在机件内引起附加载荷，使工作情况恶化，这是它的主要缺点。但由于其结构简单、成本低以及可传递较大扭矩，故当转速低、无冲击、轴的钢性大以及对中性较好时亦常采用。
3.锥环无键联轴器
1．工作原理及特点
该联轴器是利用锥环之间的摩擦实现轴与毂之间的无间隙联结而传递扭矩。且可以任意调节两联结件之间的角度位置。通过选择所用锥环的对数，可以传递不同大小的扭矩。为采用锥环无键消隙联轴器，可使动力传递没有反向间隙。
该联轴器的工作原理是：当拧紧螺钉5时，发兰盘3对内外锥环2施加轴向力，由于锥环之间的楔紧作用，内外锥环分别产生径向弹性变形（内锥环的外径涨大，外锥环的内径收缩），消除轴4与套筒1之间的配合间隙，并产生接触压力，通过摩擦传递扭矩，而且套筒1与轴4之间的角度位置可以任意调节。
这种联轴器定心性好，承载能力强，传递功率大、转速高、使用寿命长，具有过载保护能力，能在受振动和冲击载荷等恶劣条件下连续工作，安装、使用和维护方便，作用于系统中的载荷小，噪声低。
众所周知，在市场经济体制不断完善和竞争加剧的今天，科学技术不断朝着整体化、交叉化、数字化和微电子技术信息技术的方向发展，机电一体化技术的应用范围也不断增加。只有了解其应用现状，认清其未来发展趋势大力推广和发展，才能让机电一体化技术在各行业中的应用，来进一步提升产品的质量和工作效率，更好的服务人们的生产生活，从而推动机械工业的发展与振兴。
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论文作者:张传栋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/22
标签：联轴器论文; 套筒论文; 凸缘论文; 机电一体化论文; 机械论文; 扭矩论文; 螺栓论文; 《基层建设》2019年第19期论文;