齒輪齒條傳動分為單電動機(jī)機(jī)械消隙式齒輪齒條傳動和雙電動機(jī)電氣消隙式齒輪齒條傳動兩種類型，前者采用單電動機(jī)驅(qū)動帶機(jī)械消隙的齒輪箱結(jié)構(gòu)，傳動間隙通過機(jī)械結(jié)構(gòu)調(diào)整，傳動精度保持性差，已經(jīng)逐步被淘汰；目前主流齒輪齒條傳動方式為雙電動機(jī)電氣消隙式齒輪齒條傳動。其工作原理如下：在同一根齒條上采用雙齒輪驅(qū)動，在機(jī)床正常進(jìn)給過程中（見圖1），主從電動機(jī)一起出力，主從齒輪旋轉(zhuǎn)方向一致，均順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，可以輸出1.5～2倍的單電動機(jī)轉(zhuǎn)矩，在機(jī)床進(jìn)給換向時(shí)（見圖2），通過對主從驅(qū)動的電動機(jī)施加方向相反的轉(zhuǎn)矩使兩個(gè)輸出齒輪與齒條兩反面嚙合，并處于保持張力的狀態(tài)，通過這一功能，可消除齒輪齒條傳動間隙，從而提高機(jī)床定位精度并使其能夠永久保持，不會因?yàn)闄C(jī)械部件磨損而影響機(jī)床定位精度。因此雙電動機(jī)電氣消隙式齒輪齒條傳動在行程比較大的場合（行程超過6 500mm）應(yīng)用非常廣泛。
但是，對于齒輪齒條傳動的理論計(jì)算沒有完整的、系統(tǒng)性的文獻(xiàn)可供參考，筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)從齒輪齒條選型、減速器減速比的選取、伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩匹配和伺服電動機(jī)的慣量匹配幾個(gè)方面做了詳盡的介紹，希望可以為讀者提供有益的參考和幫助。為了便于把問題說得更加直觀、明了，以一款機(jī)床的X軸驅(qū)動為例來介紹雙電動機(jī)電氣消隙式齒輪齒條傳動結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程。這是1臺普通的數(shù)控金屬切削機(jī)床，其X軸傳動采用斜齒輪齒條雙電動機(jī)電氣消隙傳動結(jié)構(gòu)，該X軸驅(qū)動的參數(shù)如下：拖板及拖板上承載的質(zhì)量為2 800kg，加減速時(shí)間為0.25s，加速度為3.2m/s2，快進(jìn)速度為48m/min，行程為7 500mm，機(jī)床切削時(shí)X向的切削抗力為5 000N。
圖1 機(jī)床正常進(jìn)給時(shí)雙電動機(jī)消隙結(jié)構(gòu)
圖2 機(jī)床正常進(jìn)給換向時(shí)雙電動機(jī)消隙結(jié)構(gòu)
齒輪齒條選取的思路如下：先計(jì)算出被驅(qū)動部件需要的總的最大推力，然后計(jì)算出折算到齒條單齒要承受的推力，根據(jù)齒輪齒條樣本上的參數(shù)初選齒條模數(shù)，再結(jié)合傳動部件的尺寸來初選齒輪齒數(shù)，然后根據(jù)樣本資料計(jì)算齒條單齒的容許驅(qū)動力，并對兩者數(shù)值進(jìn)行比較，從而判斷初選的齒條模數(shù)以及齒輪齒數(shù)是否滿足需求。
該機(jī)床X軸移動部件需要的總推力F＝（mgμ＋ma）/1 000＝（2 800×10×0.005＋2 800×3.2）/1 000＝9.1kN。式中，m為移動部件的質(zhì)量，單位為kg；a為移動部件的加速度，單位為m/s2；μ為摩擦系數(shù)；F為移動部件需要的總推力，單位為kN。由于采用雙電動機(jī)雙齒輪驅(qū)動，齒條單齒要承受的推力Fu＝F/1.5＝9.1/1.5＝6.07kN。
按照經(jīng)驗(yàn)分析，流動人口進(jìn)入城市不可避免的會對當(dāng)?shù)貏趧恿κ袌霎a(chǎn)生一定影響，導(dǎo)致就業(yè)競爭加劇，尤其是這些外來人口常常有著更具優(yōu)勢的勞動力價(jià)格。當(dāng)然，這種影響對處于不同社會階層的城市居民而言是因人而異的。
基于不同維度的分析，每種實(shí)行模式呈現(xiàn)出的配置也不同：以說服和勸導(dǎo)為主的動員模式，以法治為保障的強(qiáng)制模式，以利益和效益為主的交換模式。 因此計(jì)劃政策的實(shí)行模式不能單靠動員模式； 也不能簡單地運(yùn)用交換模式，讓“無形之手”接管； 更不能簡單地運(yùn)用強(qiáng)制模式。 如果將動員模式作為強(qiáng)制模式和交換模式的有效補(bǔ)充形式，那么計(jì)劃生育政策實(shí)行的明顯優(yōu)勢表現(xiàn)在兩個(gè)方面：①拓寬計(jì)劃生育政策的實(shí)行空間； ②可以消解計(jì)劃生育政策與市場經(jīng)濟(jì)體制的沖突。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初選亞特蘭大29.30.150斜齒條，齒條模數(shù)為3，右旋6級精度，材質(zhì)為16MnCr5，齒面進(jìn)行淬火并磨削處理。
1.1.3 比賽時(shí)間與輔導(dǎo)訓(xùn)練 學(xué)校“現(xiàn)代杯”的舉辦時(shí)間定在每年6月上旬，參加對象是在校二年級口腔技術(shù)專業(yè)學(xué)生。為提高賽事整體水平，我們指定專門的指導(dǎo)教師進(jìn)行輔導(dǎo)，介紹比賽規(guī)則和評分標(biāo)準(zhǔn)。賽前面向全體學(xué)生開放實(shí)訓(xùn)室、延長集中訓(xùn)練時(shí)間、有針對性地進(jìn)行指導(dǎo)、組織學(xué)習(xí)小組進(jìn)行技術(shù)交流，在校內(nèi)展示學(xué)生作品，提高學(xué)生參賽水平。
根據(jù)齒條選取斜齒輪：材質(zhì)為16MnCr5，模數(shù)為3，齒輪模數(shù)選定后，根據(jù)變速箱體結(jié)構(gòu)尺寸選取合適的齒輪齒數(shù)，這里選取齒數(shù)為35、齒寬為31的左旋斜齒輪，斜角為19°31′42″，壓力角為20°，熱處理為滲碳淬火。
監(jiān)管部門要加大普惠金融發(fā)展的監(jiān)管力度，加強(qiáng)商業(yè)銀行創(chuàng)新貧困地區(qū)信貸產(chǎn)品支持力度，從根本上解決貧困地區(qū)“融資難、融資貴”問題。
根據(jù)亞特蘭大齒條樣本參數(shù)，與35個(gè)齒齒輪嚙合時(shí)該齒條理論最大驅(qū)動力Fmax為31kN。
該齒條單齒的容許驅(qū)動力Fu容許＝Fmax/（KA·SB·fn·Lk）＝31/（1.5×1.2×1.05×1.5）＝10.93kN。式中，F(xiàn)u容許為齒條單齒的容許驅(qū)動力，單位為kN；Fmax為齒條理論最大驅(qū)動力，單位為kN；KA為負(fù)載系數(shù)，取值1.5；SB為安全系數(shù)，取值1.2；fn為壽命系數(shù)，取值1.05；Lk為線性負(fù)載分布系數(shù)，取值1.5。
由上述計(jì)算可以看出Fu＜Fu容許，所以選取的齒輪齒條模數(shù)和齒輪齒數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。
沙莉不緊不慢地說：“買得起批量PC機(jī)和服務(wù)器的大客戶，誰在乎一塊手表？倒是對于小客戶來說，這樣的贈品比較有誘惑力。再說，開發(fā)一個(gè)新的大客戶所投入的精力是穩(wěn)定普通老客戶的三倍，我們怎么可以喜新厭舊？”
（1）減速器減速比的選取計(jì)算。根據(jù)快進(jìn)速度來初定減速比i，（Nmax/i）×（πD/1 000）＝v快，式中，Nmax為伺服電動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，單位為r/min；i為行星減速器減速比；D為與齒條嚙合的輸出齒輪的分度圓直徑，單位為mm；v快為機(jī)床進(jìn)給軸的快進(jìn)速度，單位為m/s。
根據(jù)前面選出的輸出斜齒輪的模數(shù)m＝3、齒數(shù)z＝35及斜角ɑ＝19°31′42″（即19.5283°）這幾個(gè)參數(shù)可以求出斜齒輪的分度圓直徑D。
D＝m z/c o sɑ＝3×3 5/cos19.5283°＝111.4mm。
根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)伺服電動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速初選Nmax＝3 000r/min，則（3 000/i）×（πD/1 000）＝48，得i＝3πD/48＝3×3.14×111.4/48＝21.86。根據(jù)行星齒輪減速器樣本取整取20。
分析公式（Nmax/i）×[πmz/（1 000×cosɑ）]＝v快、i＝（Nmaxπmz）/（1 000cosɑ·v快）可以看出機(jī)床的快進(jìn)速度已經(jīng)選定、進(jìn)給電動機(jī)最高轉(zhuǎn)速也已經(jīng)初選好時(shí)，減速器的減速比i與輸出齒輪的模數(shù)m和齒數(shù)z成正比，可以通過調(diào)整輸出齒輪的模數(shù)m或齒數(shù)z來改變減速器的減速比i，在齒條選定后齒輪的模數(shù)m就已確定，因此通常通過調(diào)整輸出齒輪齒數(shù)z來改變減速器的減速比i。
（2）齒輪齒條傳動進(jìn)給伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩匹配問題。根據(jù)機(jī)床工作狀態(tài)把進(jìn)給電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩匹配問題分成兩種情況來討論：即機(jī)床快進(jìn)時(shí)的伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)矩匹配問題和機(jī)床切削進(jìn)給時(shí)的伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)矩匹配問題。
齒輪齒條傳動快進(jìn)時(shí)進(jìn)給電動機(jī)轉(zhuǎn)矩匹配。機(jī)床快進(jìn)時(shí)，此時(shí)機(jī)床是空運(yùn)行狀態(tài)，只考慮機(jī)床加速度，不需要考慮機(jī)床加工抗力。選取的伺服電動機(jī)的峰值轉(zhuǎn)矩要與被驅(qū)動部件快進(jìn)時(shí)所需要提供的轉(zhuǎn)矩相匹配才能滿足設(shè)計(jì)要求?？紤]問題的思路如下：先根據(jù)負(fù)載計(jì)算出與齒條嚙合的輸出齒輪輸出的加速力矩，再求出輸出齒輪自身消耗的加速力矩，將兩者的和考慮傳動系統(tǒng)的減速比后折算成電動機(jī)端的合力矩，再加上電動機(jī)克服自身轉(zhuǎn)動慣量消耗的力矩，得到折算到電動機(jī)端的總的加速力矩，然后與選用的電動機(jī)的峰值轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較，從而判斷齒輪齒條傳動快進(jìn)時(shí)進(jìn)給電動機(jī)轉(zhuǎn)矩是否匹配。
加速度a＝3.2m/s2，則移動部件的加速推力Fa＝ma＝2 800×3.2＝8 960N，移動部件的摩擦力f＝mgμ＝2 800×10×0.005＝140N，移動部件的的總推力F＝Fa＋f＝8 960＋140＝9 100N，快進(jìn)速度v快＝48m/min＝48/60＝0.8m/s，輸出斜齒輪的最高轉(zhuǎn)速n齒＝v快/（3.14×D）＝0.80/（3.14×111.4×0.001）＝2.29r/s，輸出斜齒輪的最大角速度ω齒＝n·2π＝2.29×2×3.14＝14.38rad/s。
東北四省區(qū)節(jié)水增糧行動項(xiàng)目區(qū)水資源管理工作，應(yīng)按最嚴(yán)格水資源管理制度要求，實(shí)現(xiàn)水資源的全過程管理。以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，貫徹落實(shí)新時(shí)期治水思路，在項(xiàng)目水資源論證階段和項(xiàng)目運(yùn)行期，嚴(yán)格執(zhí)行用水總量、用水效率、水功能區(qū)限制納污控制管理，加強(qiáng)監(jiān)督考核，實(shí)施“三條紅線”管理，建立并落實(shí)“四項(xiàng)制度”，促進(jìn)水資源優(yōu)化配置，提高用水效率，促進(jìn)人與水、人與自然的和諧，為經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展提供有力的水資源保障。
根據(jù)已知條件，軸減速時(shí)間t＝0.25s，輸出斜齒輪的角加速度ɑ齒＝ω齒/t＝14.38/0.25＝57.52rad/s2，輸出斜齒輪的自身轉(zhuǎn)動慣量J齒輪＝（D4×B×π×ρ）/ 32＝（111.4×0.001）4×31×0.001×3.14×7 700/32＝0.003 6kg·m2，式中，B為與齒條嚙合的輸出齒輪的齒寬，單位為m；D為與齒條嚙合的輸出齒輪的分度圓直徑，單位為m；ρ為材料密度，鋼的材料密度為7 700kg/m3。這里齒輪材料為鋼，輸出斜齒輪自身損耗的加速力矩T齒＝J齒輪ɑ齒＝0.003 6×57.52＝0.21N·m。齒輪受到的合力矩T合＝FR/η＋T齒＝9 100×55.7×0.001/0.92＋0.21＝551N·m，式中，F(xiàn)為快進(jìn)時(shí)移動部件的的總推力，單位為N；η為傳動效率，取0.92。采用雙齒輪齒條驅(qū)動每個(gè)減速器要輸出力矩T減＝T合/1.5＝367N·m。負(fù)載折算到電動機(jī)端加速力矩T負(fù)＝T合/[（i×η1）×1.5]＝551/[（20×0.85）×1.5]＝21.6N·m，式中，T負(fù)為負(fù)載折算到電動機(jī)端加速力矩，單位為N·m；η1為減速器的傳動效率，取0.85；i為行星減速器減速比，取20。
電動機(jī)的最大角速度ω電＝n電·2π＝n齒×i×2π＝2.29×20×2× 3.14＝288rad/s，電動機(jī)的角加速度ɑ電＝ω電/t＝288/0.25＝1 152rad/s2。這里根據(jù)移動部件的質(zhì)量和快進(jìn)速度初選?is22/3000伺服電動機(jī)，該電動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量J電＝0.005 27kg·m2。電動機(jī)克服自身慣量的加速力矩T電＝J電ɑ電＝0.005 3×1 152＝6.1N·m。折算到電動機(jī)端總的加速力矩T＝T負(fù)＋T電＝21.6＋6.1＝27.7N·m。根據(jù)計(jì)算需要選用峰值轉(zhuǎn)矩大于27.7N·m的力矩電動機(jī)。選用的減速器最大輸出力矩要大于367N·m，選用PH722F0200ME，最大輸出力矩700N·m＞367N·m，滿足要求。初選?is22/3000伺服電動機(jī)，其峰值轉(zhuǎn)矩為45N·m＞27.7N·m，伺服電動機(jī)滿足設(shè)計(jì)要求。
每種除草劑都具有特定的選擇性和殺草譜，單一除草劑不能完全防除作物全生育期內(nèi)的所有雜草，并且農(nóng)田雜草的生物群落多種多樣，而長期使用單一的除草劑又會引起雜草群落的演替，還可導(dǎo)致雜草抗藥性的產(chǎn)生。除草劑的混用及混配可以擴(kuò)大殺草范圍、提高防效、延長適宜施藥期、減少藥害的產(chǎn)生、降低農(nóng)藥殘留并延緩雜草抗藥性的發(fā)生與發(fā)展，是提高除草劑應(yīng)用水平的一項(xiàng)重要措施[14-16]。
分析公式T＝T負(fù)＋T電＝（FR/η＋T齒）/[（i×η1）×1.5]＋J電ɑ電。
通過上述計(jì)算過程可知，輸出斜齒輪自身損耗的加速力矩T齒數(shù)值很小，可以忽略不計(jì)，電動機(jī)克服自身慣量的加速力矩T電和折算到電動機(jī)端加速力矩T負(fù)相比也相差一個(gè)數(shù)量級，可以忽略不計(jì)。故公式可以簡化為T＝T負(fù)＝（FR/η）/[（i×η1）×1.5]＝（FR）/（i×η1×η×1.5）。簡化后可以看出，如果選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)矩與需要提供的轉(zhuǎn)矩不相匹配的話，有3種調(diào)整方法：①電動機(jī)重選，選取轉(zhuǎn)矩大一號的電動機(jī)，這種方法最簡單，但不經(jīng)濟(jì)、不低碳，一般不建議采用。②減小F，也就是在保證傳動剛性前提下減少移動部分質(zhì)量，這對于后續(xù)的的伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量的匹配也是很有利的，這是我們實(shí)際工作過程中經(jīng)常采用的方法。增大減速比i，這樣會對機(jī)床快進(jìn)速度產(chǎn)生影響，需要返回去按照（Nmax×/i）×（πD/1 000）＝V快重新校核一下快進(jìn)速度，確?？爝M(jìn)速度也滿足要求，通常減速比i和齒輪齒數(shù)需要一起調(diào)整才能滿足設(shè)計(jì)要求，這也是我們實(shí)際工作過程中經(jīng)常采用的方法。
齒輪齒條傳動切削時(shí)進(jìn)給電動機(jī)轉(zhuǎn)矩匹配。機(jī)床切削加工時(shí)，一般為勻速進(jìn)給，切削抗力為主要的力，是問題的主要矛盾，進(jìn)給軸加速度在此工況下可以不予考慮。選取的伺服電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩要與機(jī)床切削加工時(shí)被驅(qū)動部件所需要提供的轉(zhuǎn)矩相匹配才能滿足設(shè)計(jì)要求。考慮問題的思路如下：先根據(jù)最大切削抗力計(jì)算出與齒條嚙合的輸出齒輪輸出的切削力矩，考慮傳動系統(tǒng)的減速比后折算成電動機(jī)端的合力矩，然后與選用的電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較，從而判斷齒輪齒條傳動切削時(shí)進(jìn)給電動機(jī)轉(zhuǎn)矩是否匹配。
最大切削抗力F加工＝5 000N，摩擦力f＝mgμ＝2 800×10×0.005＝140N，合力F＝Fa＋f＝5 000＋140＝5 140N，合力矩T合＝F R/η＝5 140×55.7×0.001/0.92＝311N·m。采用雙齒輪齒條驅(qū)動每個(gè)減速器要輸出力矩為T減＝T合/1.5＝311/1.5 N·m＝207N·m。負(fù)載折算到電動機(jī)端加速力矩T負(fù)＝T合/[（i×η1）×1.5]＝311/[（20×0.85）×1.5]＝12.2N·m。選用?is22/3000伺服電動機(jī)，電動機(jī)額定轉(zhuǎn)矩20N·m＞12.2N·m，伺服電動機(jī)滿足設(shè)計(jì)要求。
選用的減速器最大輸出力矩要大于2 0 7 N·m，選用PH722F0200MEL，最大輸出力矩700N·m，滿足要求。
分析公式T負(fù)＝T合/[（i×η1）×1.5]＝（FR/η）/[（i×η1）×1.5]＝（F R）/（i×η1×η×1.5）。根據(jù)公式可知，如果選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)矩與需要提供的轉(zhuǎn)矩不相匹配的話，有兩種調(diào)整方法：①電動機(jī)重選，選取轉(zhuǎn)矩大一號的電動機(jī)，這種方法最簡單，但不經(jīng)濟(jì)、不低碳，一般不建議采用。②增大減速比i，這樣會對機(jī)床快進(jìn)速度產(chǎn)生影響，需要返回去按照（Nmax/i）×（πD/1 000）＝v快重新校核一下快進(jìn)速度，確?？爝M(jìn)速度也滿足要求，通常減速比i和齒輪齒數(shù)需要一起調(diào)整，這也是我們實(shí)際工作過程中經(jīng)常采用的方法。
齒輪齒條傳動進(jìn)給伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量匹配。伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量要與折算到電動機(jī)軸側(cè)的負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量相匹配。轉(zhuǎn)動慣量匹配與否是進(jìn)給系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能好壞的重要指標(biāo)，必須予以重視?？紤]問題的思路如下：先根據(jù)公式計(jì)算出負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量，求出輸出齒輪自身轉(zhuǎn)動慣量，將兩者的和考慮傳動系統(tǒng)的減速比后折算成電動機(jī)端的總負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量，再加上行星減速器自身的轉(zhuǎn)動慣量，得到折算到電動機(jī)端的總的轉(zhuǎn)動慣量，然后與選用的電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量進(jìn)行比較，從而判斷齒輪齒條傳動進(jìn)給電動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量是否匹配。
數(shù)控機(jī)床進(jìn)給軸的轉(zhuǎn)動慣量的匹配原則有3個(gè)層次：①J電≥J負(fù)，這時(shí)進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)性能最好。②J電＜J負(fù)≤3J電，這時(shí)進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)性能較好。③3J電＜J負(fù)，這時(shí)進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)性能最差，不推薦使用。
農(nóng)業(yè)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。國家應(yīng)對農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)培訓(xùn)給予高度重視，加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)人才的培訓(xùn)和教育，還要有效組織農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)培訓(xùn)工作。根據(jù)農(nóng)村地區(qū)發(fā)展的實(shí)際情況，采取多樣化、創(chuàng)新性的培訓(xùn)措施，使農(nóng)民在理解的基礎(chǔ)上加以掌握，切實(shí)提高農(nóng)民的機(jī)械操作能力。加強(qiáng)宣傳教育，激發(fā)廣大農(nóng)民群眾參與培訓(xùn)的熱情。在實(shí)踐中發(fā)展農(nóng)業(yè)科技，推動我國農(nóng)業(yè)向著機(jī)械化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。
陳超超在分析 PPP 內(nèi)涵的基礎(chǔ)上, 從國內(nèi)政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境和技術(shù)環(huán)境三個(gè)方面全面分析了PPP 模式在高校后勤基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中運(yùn)用的可行性。呂靜從市場和財(cái)務(wù)方面深入分析民間參與校園公寓BOT 項(xiàng)目融資的可行性。吳維郵，李清立，游佳莉構(gòu)建了基于決策樹分析法的普通高等學(xué)?；?xiàng)目開發(fā)模式。王龍梅分析高?；ㄍ度谫Y和普通項(xiàng)目投融資存在的差異，以及幾種常用投融資模式的區(qū)別和適用性，分析BOT 模式在高?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目中的實(shí)施方案及可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。
第1層次是轉(zhuǎn)動慣量匹配做得最好的，此時(shí)進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)性能最好，對于高速高效型數(shù)控機(jī)床特別是模具加工類機(jī)床一定要滿足這一層次的要求；第2層次轉(zhuǎn)動慣量匹配做的比較好的，這時(shí)進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)性能較好，能夠滿足一般的數(shù)控加工要求，對于普通的數(shù)控金屬切削機(jī)床能滿足這一層次要求就足夠了，當(dāng)然設(shè)計(jì)時(shí)在考慮機(jī)床成本控制前提下可以盡量的向第一層次靠近；第3層次轉(zhuǎn)動慣量匹配做的最差的，一般在數(shù)控機(jī)床上不推薦使用。此外還有一個(gè)原則在設(shè)計(jì)時(shí)要遵守，那就是在滿足轉(zhuǎn)動慣量匹配的前提下，進(jìn)給系統(tǒng)總的轉(zhuǎn)動慣量J總要盡量向小的方向控制。
負(fù)載的慣量J負(fù)＝m R2＝2 800×（111.4/2×1 000）2＝8.69kg·m2，式中，J負(fù)為負(fù)載折算到輸出齒輪端的轉(zhuǎn)動慣量，單位為kg·m2；R為輸出齒輪半徑，單位為mm。輸出斜齒輪的自身轉(zhuǎn)動慣量J齒輪＝（D4×B×π×α）/32＝（111.4×0.001）4×31×0.001×3.14×7 700/32＝0.003 6kg·m2，折算到減速機(jī)輸入端的負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量為J負(fù)載＝（J負(fù)＋J齒輪）/i2＝8.690 57/202＝0.021 7kg·m2，式中，J負(fù)載為折算到減速機(jī)輸入端的負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量，單位為kg·m2；J負(fù)為負(fù)載折算到輸出齒輪端的轉(zhuǎn)動慣量，單位為kg·m2；J齒輪為輸出斜齒輪的自身轉(zhuǎn)動慣量，單位為kg·m2；i為減速器減速比。
折算到電動機(jī)輸出端的慣量J＝J負(fù)載＋J減＝0.021 7＋0.000 9＝0.022 6kg·m2，式中J減為減速機(jī)自身的負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量，單位為kg·m2。選用兩個(gè)?is22/3000伺服電動機(jī)，該電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量為J電＝0.005 3kg·m2。兩個(gè)電動機(jī)雙驅(qū)的轉(zhuǎn)動慣量為J雙電＝1.5J電＝1.5×0.005 3＝0.007 95kg·m2。J/J雙電＝0.022 6/0.007 95＝2.84。滿足動態(tài)性能較好慣量匹配原則3J雙電≥J負(fù)。由于這是一臺普通金屬切削機(jī)床，慣量匹配只要能夠滿足匹配原則的第2層次即可。因此慣量匹配滿足設(shè)計(jì)要求。
分析公式J＝（J負(fù)＋J齒輪）/i2＋J減＝[mR2＋（D 4×B×π×α）/32]/i2＋J減，可以看出，有以下幾種方法來調(diào)整：①在保證傳動剛性前提下減少移動部分質(zhì)量m，這是我們實(shí)際工作過程中經(jīng)常采用的方法。②減小輸出齒輪半徑R，會對機(jī)床快進(jìn)速度產(chǎn)生影響，需要返回去重新校核一下快進(jìn)速度、轉(zhuǎn)矩匹配，確?？爝M(jìn)速度和轉(zhuǎn)矩也滿足要求，也是我們實(shí)際工作過程中經(jīng)常采用的方法。③增大減速比i，由于減速比是平方項(xiàng)，增大后效果顯著，而且增大減速比對前述的轉(zhuǎn)矩匹配也是非常有利的，這也是我們實(shí)際工作過程中經(jīng)常采用的方法。增大減速比i，會對機(jī)床快進(jìn)速度產(chǎn)生影響，需要返回去按照（Nmax/i）×（πD/1 000）＝v快重新校核一下快進(jìn)速度，確?？爝M(jìn)速度也滿足要求，通常減速比i和齒輪齒數(shù)需要一起調(diào)整，這也是我們實(shí)際工作過程中經(jīng)常采用的方法。④減小輸出齒輪的齒寬B，實(shí)際效果不明顯，不建議采用。⑤電動機(jī)重選，選取轉(zhuǎn)動慣量大一號的電動機(jī)，這種方法最簡單，但與進(jìn)給系統(tǒng)總的轉(zhuǎn)動慣量J總要盡量向小的方向控制的原則矛盾，故一般不采用這種方法，只有其他辦法均不奏效的情況才會采用。⑥減小減速器的自身的轉(zhuǎn)動慣量J減理論上是有效的，但是和折算到減速機(jī)輸入端的負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量為J負(fù)減比較，可以發(fā)現(xiàn)減速器的自身的轉(zhuǎn)動慣量J減數(shù)值要小很多，要差幾個(gè)數(shù)量級，基本可以忽略不計(jì)，因此這種方法基本無效，故不采用。
以上用實(shí)例的形式從齒輪齒條的選取、減速比的選取、伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩匹配和伺服電動機(jī)的慣量匹配4個(gè)方面系統(tǒng)地介紹了齒輪齒條傳動的計(jì)算過程、計(jì)算方法并給出了預(yù)選不匹配時(shí)相應(yīng)的調(diào)整方法和調(diào)整技巧。希望可以為讀者提供有益參考和幫助。