一、傳動精度的概念

       傳動鏈的傳動精度主要包括傳（chuán）動誤差和空程誤差兩部分。

       1 傳動誤差

       傳動誤差是指輸人軸單向回轉時, 輸出軸轉（zhuǎn）角的實際值相對於理論值的變動量。

       由於傳動誤（wù）差的存在, 使輸出軸的運動時而超前, 時而滯（zhì）後。若傳動裝置各組成零部件齒輪、軸、軸承、箱體製造和裝配絕對準確, 同時又忽（hū）略使用過程中的溫度變形和彈性變（biàn）形, 那麽, 在傳動過程中, 輸出（chū）軸轉角（jiǎo）Φ1 與輸人軸轉角電應符合如下理想（xiǎng）關係：

       這時, 輸人軸若均（jun1）勻回轉, 輸出（chū）軸亦均勻回轉；輸人軸若反向回轉, 輸（shū）出（chū）軸亦無滯後地立即反向（xiàng）回轉。當i=1 時Φ0與Φ1之間的（de）關係曲線如（rú）圖1(a) 中的直線1。實際上, 各組成零部件不（bú）可能製（zhì）造和裝配得絕對（duì）準確, 而在（zài）使（shǐ）用過程中還會存在溫度變形和彈性變形。因此, 在傳動過程（chéng）中（zhōng）輸出軸的轉角總會存在誤差。圖1(b) 中的曲線2 表示單向回轉時, 由於存在傳動誤差△Φ 甲, 輸出軸的Φ0與輸人（rén）軸的（de）電之間的關係。

       2空程誤差

       空程誤（wù）差（chà）是與傳動誤差既有聯係又有區別（bié）的另一（yī）類誤（wù）差。空程誤差可以定義為輸人軸（zhóu）由正向回轉變為反（fǎn）向回轉時, 輸出軸在轉角上的滯後量。也可（kě）以把它理解成輸人軸固定時, 輸（shū）出軸可以任意轉動的（de）轉角量。空程誤差使輸出軸不能立即隨著輸人軸反向回轉。即反向回轉時, 輸出軸（zhóu）產生滯（zhì）後運動（dòng）。輸人軸轉角與（yǔ）輸出軸轉角的關（guān）係曲線與磁滯回線相似, 如圖1(b)中的（de）曲線3 所示。

       當主動輪從電Φ=0 開始正轉時, Φ0無輸出; 過a點後, 兩輪（lún）齧合, 從動輪按速比正向轉動b從b 點開始Φ反向時, 吼無輸出, 主動（dòng）輪轉過齒間(從b到c ); 從c 點開始兩輪在齒的另一側接觸, 從動輪才開始按速比反向（xiàng）轉動; Φ1 回到0 時, Φ不（bú）是0 , 主（zhǔ）動輪繼續反轉到d ,吼達到零。這就（jiù）是常說的齒隙滯遲回（huí）回線。

       需（xū）要注意;定義傳動誤差和空程誤差時, 均是對轉角而言的, 因此其單位均為角度單位角分(‘)或角秒(“)。當在齒輪節圓上來討論時, 傳（chuán）動誤差和空程誤差具有線值的形式, 單位常（cháng）為微米(μm)。對一個齒輪來講,轉角誤差的角值△Φ及其在節圓上的線值△ 之間有下列關係;

       (2) 空程誤差並不一定隻在反（fǎn）向時才有意義（yì）, 即使是單向回轉, 空程（chéng）誤差（chà）對傳動精度亦可能有影響（xiǎng）。例如在單向回轉中, 當輸出軸上（shàng）受到一個與其回轉方向一致的（de）足夠大的外力矩作（zuò）用時, 由於（yú）空程誤差的存在, 其轉角可能產生一個超前量;又如在單向回轉過程中, 當輸人軸突然減速時, 若輸出軸上的慣性力矩足夠大, 由於空程誤差的（de）存在, 輸（shū）出軸的（de）轉角亦有可能（néng）產生一個超（chāo）前量。

       傳動鏈的傳動誤差和空程（chéng）誤差對機（jī）電控製係統性能的影響, 隨其在係統中所處的位置不同而不同。

       二、提高傳動精度（dù）的結（jié）構措施

       提高傳動精度的結構措施有;

       (1)適（shì）當提高零部件本（běn）身的精度（dù）;

       (2) 合理設計傳動鏈, 減少零部件製造（zào）、裝配誤差對傳動精度的影響;

       (3) 采（cǎi）用消隙機構, 以減少或消除空（kōng）程。

       1適當提高零部件本身（shēn）的精（jīng）度

       這是指提高（gāo）各傳動零部件本身的製造、裝配精（jīng）度。例如（rú）, 為了減小傳（chuán）動誤差, 一般可采用6 級精度的齒輪, 甚至（zhì）采用5級或4級精度。為了減小空程, 一般（bān）可選用（yòng）較小的側隙或零側隙（xì）, 甚至“負側隙” 。負（fù）側隙是（shì）在加工齒輪時, 使實際齒厚比理論齒厚有（yǒu）稍許增加。這樣, 傳動時（shí）在輪齒發生幹涉的（de）部位, 借助微量的彈性變形來補償。采用負側隙後, 傳動效率將顯著下降。選用較小（xiǎo）的中心距偏差, 亦可減小（xiǎo）空程。

       對減速傳（chuán）動鏈來（lái）說（shuō）, 提高末級的（de）精（jīng）度, 效果最為顯著。例如, 有的動力傳動裝置, 前幾級均采用7級精度的齒輪, 而末級選用了6 級精度的齒輪。

       此外, 傳動裝置的輸（shū）出軸與負載（zǎi）軸之間的聯軸器本身的精度, 對傳動精（jīng）度的影響也很顯著, 要予以足（zú）夠的重視。

       2 合理設（shè）計傳動鏈

       這裏介紹三種方法:

       (1)合理選擇傳動型式

       在傳動鏈的（de）設計中, 各種不同型（xíng）式的傳動, 達（dá）到的精度是不同的。一般說來, 圓柱直齒輪與（yǔ）斜齒輪機構的精度較高, 蝸杆、蝸輪機構次之, 圓錐齒輪則更次之。在行星齒輪機構中, 諧波齒輪精度最高, 漸開線行星齒（chǐ）輪機構、少齒差行星齒輪機（jī）構次之, 擺線針齒輪（lún）行星齒輪（lún）機構更次之。

       (2)合理確定級數和分配各級傳動（dòng）比減少傳動（dòng）級（jí）數, 就（jiù）可減少零件數量, 也就減少了產生（shēng）誤差（chà）的環節。對減速（sù）傳動鏈, 各（gè）級（jí）傳動比宜從高速級開始, 逐級遞增, 且在結構（gòu）空間允許（xǔ）的前提下（xià）,盡量提高末級傳動比。一般來說, 減速傳動采用大的傳動比（bǐ）, 可使從（cóng）動輪半徑增大, 從而提高了角值精度（dù）。

       (3) 合理布置傳動鏈

       在減速（sù）傳動中, 精度（dù）較低的傳動機構(如圓錐齒（chǐ）輪機構、蝸杆蝸輪機構)應布置在高速軸（zhóu）上, 這樣可減小低速軸上的誤差。

       如圖2 所示, 精度較低的圓錐齒輪副對精自整角機軸的傳（chuán）動精度的影響, 圖(a) 要比圖(b)小。

       圖4 是兩個傳動鏈方案的比較。在(a) 方案中,A 為主（zhǔ）動, D為從（cóng）動; 在(b) 方案中, C 為主動,B 為從動。

       設齒輪副在小齒（chǐ）輪軸上（shàng）的角值誤差（chà）為△ AB, 蝸（wō）輪副在蝸輪軸上的角值誤差為△CD 。, 並令△AB= △CD= △ ,則(a)方案中（zhōng）, 從動軸D 的總誤差為:

       顯然, (a)方案（àn）要比(b) 方案好。一般來說, 當要求減小（xiǎo）由於傳動零件的製造、裝配誤差（chà）所引起從動軸的角值誤（wù）差時, 應在從動軸之前選用減速（sù）鏈, 因為這樣可以使各項誤差對從動（dòng）輪的（de）影響, 經過減速的作用而減小。

       3 采用（yòng）消隙機構

       消隙機構的型式很多, 下麵結合實際舉出（chū）幾個例子。

       (1) 中心距可調（diào）消隙

       這是一種常（cháng）用的消隙方法, 它是在裝配時根據（jù）齧（niè）合情況調整中心距, 以達到減（jiǎn）小齒隙的（de）目的。中心距可調消隙機構如（rú）圖5 所示（shì）。其中圖（tú）(a) 中有一個留有調整間隙(一般為0.01~0.03mm) 的軸承套, 它與齒輪基本同心; 圖(b) 使用了一（yī）個偏心軸（zhóu）承套; 圖(c) 使用（yòng）了（le）雙偏心軸承套（tào）。在一個輪係（xì）中, 可調齒輪常（cháng）與固定齒（chǐ）輪交替排（pái）列（liè）。一般將調整部分設計成（chéng）整個可動的（de）, 或（huò）者齒（chǐ）輪裝在外伸懸臂軸上, 調整（zhěng）時就便於保持（chí）軸的平行度。

       對（duì）於減速輪係, 最後一級齒輪副對（duì）空程的影響最大,因此將最後一級齒輪副設計成（chéng）中心距可調, 最為（wéi）有利。這（zhè）種消（xiāo）隙機構即可用於數據（jù）傳動, 亦可用於動力傳動。

       (2)彈簧加載雙片齒輪消隙這是一種常用的（de）消隙方（fāng）法。圖6所（suǒ）示為一種拉簧加載雙（shuāng）片齒輪（lún）。圖中1為與軸固定的固定（dìng）齒輪片,2為空套在軸（zhóu）上的浮動齒輪片, 又稱加載齒輪。兩片齒輪用（yòng）拉簧拉緊。裝（zhuāng）配時, 使兩片齒輪叉開1~3個齒, 保證彈簧有一個預緊力。螺釘是在安（ān）裝調整時用作固緊.

       (3) 螺旋傳（chuán）動的消隙

       圖7(a) 所示為（wéi）一種軸向消隙（xì）機構, 螺母分兩部分, 擰動小螺母, 可使左邊部分螺母變形（xíng）, 從而調整軸向間隙。圖7（b）為另一種軸向消隙（xì）機構（gòu）, 圖（tú）中螺距S1不等於S , 但是S1≈S。圖7(c) 為徑向消（xiāo）隙機構。圖（tú）8所（suǒ）示（shì）為彈簧加（jiā）載消（xiāo）隙原理圖（tú）, 由於螺母在彈簧作用下,始終與絲杆螺（luó）紋（wén）單（dān）麵接觸, 從而達到消隙目的。

       消隙方法很多, 在此僅就常用的方法加以（yǐ）例舉。此外（wài）, 傳動鏈的消隙方法也有很多種類。例如輔助輪係消隙（xì）； 輔助力矩電動機（jī）加載消隙； 雙傳動鏈預緊齒輪消隙； 雙傳動鏈摩（mó）擦阻尼消隙；雙（shuāng）傳動鏈彈簧加載消隙； 雙傳動鏈電消隙等。

       三、結束語

      本文從傳動鏈的傳（chuán）動精度出發, 闡述了（le）傳動誤差和空程誤差的概念, 進而提出了提高傳動鏈的傳動精度的結構措施。