齒輪減速機(jī)在模擬器中的應(yīng)用

齒輪減速機(jī)廣泛應(yīng)用于各種儀器設(shè)備中。在光學(xué)系統(tǒng)中，各種擺鏡和透鏡的運(yùn)動(dòng)一般采用齒輪傳動(dòng)方式。由于光學(xué)儀器或設(shè)備本身的外形較小，內(nèi)部空間通常比較緊湊。因此，要求齒輪減速機(jī)具有較大的傳動(dòng)比和較少的齒數(shù)，并采用較小的模數(shù)來減小結(jié)構(gòu)尺寸。根據(jù)齒輪減速機(jī)具體要求，材料一般為鋼、銅、鋁或尼龍。通常，光學(xué)儀器中的傳輸速度不會(huì)很高。因此，除個(gè)別情況外，一般不進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。本文研究了光學(xué)系統(tǒng)中齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

2、 目標(biāo)模擬器的工作原理。

紅外目標(biāo)模擬器是產(chǎn)品在生產(chǎn)、裝配、調(diào)試過程中進(jìn)行綜合測(cè)試和調(diào)試的主要設(shè)備。它提供了幾種特定技術(shù)狀態(tài)下的主目標(biāo)和兩個(gè)相互獨(dú)有的干擾目標(biāo)。干擾目標(biāo)的能量、運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度和發(fā)生時(shí)間可在技術(shù)要求范圍內(nèi)設(shè)定。該裝置具有光學(xué)器件少、光程短、空間尺寸小、控制精度高、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。

目標(biāo)模擬器采用帶黑體的準(zhǔn)直器目標(biāo)模擬器。具有兩個(gè)干擾目標(biāo)的目標(biāo)模擬器共用三個(gè)準(zhǔn)直器，即一個(gè)主目標(biāo)模擬和兩個(gè)干擾目標(biāo)模擬。整個(gè)目標(biāo)模擬器安裝在電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)上。

3、 漸開線齒輪傳動(dòng)。

目標(biāo)模擬器的主目標(biāo)和干擾目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)是通過光學(xué)擺動(dòng)鏡的擺動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，傳輸量較大。一般來說，齒輪傳動(dòng)比分配的原則是：盡量使用較大的傳動(dòng)比，以減少齒輪級(jí)和零件的數(shù)量；如果單級(jí)傳動(dòng)比過大，齒輪的外形尺寸將增大。因此，為了具有緊湊的結(jié)構(gòu)，應(yīng)適當(dāng)分級(jí)過大的傳動(dòng)比；在齒輪減速機(jī)傳動(dòng)中，**一級(jí)的減速少。這樣，在比較終大減速后，前幾個(gè)階段的傳動(dòng)誤差大大減小，有利于提高整體傳動(dòng)精度。

通常，光學(xué)儀器中只使用漸開線齒輪。其優(yōu)點(diǎn)是：易于制造；當(dāng)齒輪中心距改變時(shí)，漸開線嚙合傳動(dòng)比保持不變，便于裝配和調(diào)整；只要齒廓角和模數(shù)相同，任何齒數(shù)的齒輪都可以嚙合，具有良好的互換性。

齒輪由錫青銅制成，重量輕，強(qiáng)度高。經(jīng)過熱處理后，齒尖硬度高，耐磨性好。

在裝配調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)齒輪傳動(dòng)總有間隙，因?yàn)闊o論齒輪精度有多高，由于齒輪軸和軸固定孔的加工尺寸誤差和裝配誤差，齒輪間隙都不能完全消除。這就要求在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮如何消除齒輪間隙。

采取以下措施消除齒輪間隙：減小中心距；在齒輪上增加彈簧，利用彈簧力消除齒輪間隙，主要適用于直齒；如果結(jié)構(gòu)空間允許，增加一級(jí)過渡齒輪；由于零件數(shù)量增加，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于高速傳動(dòng)；采用固定式雙分體式齒輪；齒輪減速機(jī)適用于高速和大負(fù)載。

4、 結(jié)語。

光學(xué)系統(tǒng)中齒輪減速機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，必須綜合考慮各種因素和影響，在齒輪減速機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中還要考慮電機(jī)的選擇、固定和位置的微調(diào)。在安裝調(diào)試齒輪減速機(jī)過程中，應(yīng)調(diào)整電機(jī)的技術(shù)參數(shù)，以優(yōu)化系統(tǒng)的低速穩(wěn)定性、高速可靠性和重復(fù)定位精度。裝配齒輪減速機(jī)過程也是一個(gè)重要因素，尤其是齒輪減速機(jī)的裝配，對(duì)系統(tǒng)的傳動(dòng)性能和精度有很大的影響。