机械神话 发表于 2008-12-1 18:58:05

同步带的传动精度

同步带的运用十分广泛,从机床、汽车、检测仪、打印机、复印机、电动工具、家用电器上都可以见到它的身影,它综合了皮带传动、链传动和齿轮传动的各自优点。那么它的传动精度到底如何呢?

同步带(轮)本身没有精度可言,只是前有电机后有负载,它才有了精度一说。

设备一旦有了明确的精度要求,那么问题也就来了,现提出三个问题供各位和自己思考:
1.在开环情况下,同步带传动能达到的精度?精度与什么有关?
2.在半闭环情况下,同步带传动能达到的精度?精度与什么有关?
3.在闭环情况下,同步带传动能达到的精度?精度与什么有关?

1.同步轮和同步带组成单级或多级传动时,仅从装置本身而言,没有很高的精度而且重复性很差,原因一个是因为同步带存在弹性变形,另外一个是同步带轮的精度不像齿轮、齿条一样,有7级、8级精度之分,也没有齿轮众多的检测项目来控制其加工精度,一般带轮的节距累积偏差会有+\-0.10~0.15,故无反馈的带轮传动其重复性可想而之。一般,选用质量上乘的同步带、适当地张紧同步带和提高同步轮的精度可以显著提高传动精度。(这里又要提出二个子问题:想要提高同步轮的精度,除了直接购买进口的是否还有别的方法?带轮的检测项目有几个,如何检测?)当然,如果是多级减速装置,传动精度由于传动比i的存在而减小。

2.所谓半闭环是指反馈单元装在电机上,而传动单元没有反馈,这样设备能达到的精度就取决于传动本身的精度和控制系统精度。

3.同步带传动配有光栅尺的情况:光从理论上讲,光栅精度和控制精度能达到多少,传动精度就有多少,设备可以做到很高的精度,但实际上,由于同步带终究是一个弹性体,它在高速起、停、反转时一定会有“蛇形运动”现象,导致系统速度波动,如果皮带松一点,机器简直就在抽搐。像打印机也是用同步带传动,但在打印工作时,它是避开加速和减速阶段,只在匀速阶段喷墨,所以能打印很好的效果,表格、文字都不会错位,这需要多少的定位精度或重复性,我在这个帖子中http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=97148 问过大家,可惜没人响应:(,我做试验的结果是至少需要0.10的精度,比如HP某型打印机,它有600dpi和1200dpi的分辨率,什么意思呢?600dot per inch=600/25.4 dot per mm=23.62dot per inch,即0.042mm的分辨率,若是1200dpi,则为0.021的分辨率。

一般,真正需要精度的话,同步带只是作为第一级传动,后面用丝杠。齿轮齿条、涡轮蜗杆来实现负载的推动。

[ 本帖最后由 机械神话 于 2008-12-1 18:59 编辑 ]

丽格威 发表于 2008-12-1 22:16:54

哦!大侠朋友:我是做数控机床的,也用到同步轮、同步带,并且用的很多。
这个没您想像的复杂,您所讨论的是伺服精度的问题,从伺服电机到终端(也就是切削的刀尖)完全可以控制在0.02 mm之内。这个绝对没问题。

机械神话 发表于 2008-12-1 22:22:21

回复 2# 丽格威 的帖子

好!

丽格威朋友 请你开个帖子 具体谈谈同步轮和同步带的选用、使用和经验吧,马上开吧,咋们也讨论起来,我想很多社会也会加入进来的。如何?

机械神话 发表于 2008-12-1 22:25:52

回复 3# 机械神话 的帖子

我讨论的精度从控制到机械终端(比如你说的刀尖),能问一下你达到0.02的数控机床,传动比是多少?

丽格威 发表于 2008-12-1 22:27:43

其实在整个机床的设计过程中,同步轮,同步带只是一个:非常非常小的部分,可以说不是很难的部分,主要能满足功率和转速就行了。

机械神话 发表于 2008-12-1 22:31:55

回复 5# 丽格威 的帖子

如果一直到终端都是用同步轮、同步带,可能就不是那么容易了。

看到资料说,德国有的机床已经完全靠同步轮传动了,消息真假不知道,前几天网上看到的。

丽格威 发表于 2008-12-1 22:33:03

原帖由 机械神话 于 2008-12-1 22:25 发表 http://bbs.cmiw.cn/images/common/back.gif
我讨论的精度从控制到机械终端(比如你说的刀尖),能问一下你达到0.02的数控机床,传动比是多少?

传动比是多少?在机床上,一般都没问题。
如果说同步轮、同步带的传动不能完全控制在0.02mm之内,那么数控车床、数控铣床也就不敢用了。

丽格威 发表于 2008-12-1 22:36:45

原帖由 机械神话 于 2008-12-1 22:31 发表 http://bbs.cmiw.cn/images/common/back.gif
如果一直到终端都是用同步轮、同步带,可能就不是那么容易了。

看到资料说,德国有的机床已经完全靠同步轮传动了,消息真假不知道,前几天网上看到的。

至少我相信是真的,因为我就是这样干的,并且大部份卖到德国去了!!!:lol :lol :lol

机械神话 发表于 2008-12-1 22:38:05

我不对0.02产生怀疑,0.005的机床定位精度都是正常的。

问题是:你的0.02或者高于0.02的精度不是靠同步轮这个环节来保证的,而是靠比如丝杠和反馈来保证的。

假如同步轮的传动精度是0.10,传动比i=5的情况,它的精度就是0.02了,我向你请教传动比的用意在此。

机械神话 发表于 2008-12-1 22:38:57

原帖由 丽格威 于 2008-12-1 22:36 发表 http://bbs.cmiw.cn/images/common/back.gif


至少我相信是真的,因为我就是这样干的,并且大部份卖到德国去了!!!:lol :lol :lol

厉害!
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