發(fā)明物理矛盾與技術(shù)矛盾解決原理例題

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1、P129問題第9題第12題諧波傳動(dòng)HarmonicDrive三個(gè)基本構(gòu)件：（1）帶有內(nèi)齒圈的剛性齒輪（剛輪）2，它相當(dāng)于行星系中的中心輪；（2）帶有外齒圈的柔性齒輪（柔輪）1，它相當(dāng)于行星齒輪；（3）波發(fā)生器H，它相當(dāng)于行星架特點(diǎn)承載能力高諧波傳動(dòng)中，齒與齒的嚙合是面接觸，加上同時(shí)嚙合齒數(shù)（重疊系數(shù)）比較多，因而單位面積載荷小，承載能力較其他傳動(dòng)形式高。傳動(dòng)比大單級諧波齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比，可達(dá)i=70～500。體積小、重量輕。傳動(dòng)效率高、壽命長。傳動(dòng)平穩(wěn)、無沖擊，無噪音，運(yùn)動(dòng)精度高。由于柔輪承受較大的交變載荷，因而對柔輪材料的抗疲勞強(qiáng)度、加工和熱

2、處理要求較高，工藝復(fù)雜。諧波傳動(dòng)問題？沖突對？行星齒輪傳動(dòng)planetarygeardrive1）體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)功率大、承載能力高2）傳動(dòng)比大3）傳動(dòng)效率高4）運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、抗沖擊和振動(dòng)的能力較強(qiáng)少齒差行星齒輪傳動(dòng)planetarygeardrivemechanismwithsmallteethdifference由某一種類型的少齒差齒輪副、偏心元件和輸出機(jī)構(gòu)所組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。行星齒輪1位外齒輪，中心齒輪為內(nèi)齒輪2，他們之間的齒數(shù)差通常為1-4個(gè)。兩者之間的齒數(shù)差越小，則傳動(dòng)比越大。但是，當(dāng)內(nèi)齒輪副的齒數(shù)差小到一定程度時(shí)，將會(huì)發(fā)生不

3、在嚙合位置的齒廓相互重迭現(xiàn)象。少齒差行星齒輪傳動(dòng)兩齒輪齒數(shù)差過少而引起的齒廓重迭干涉，需要采用較大的嚙合角，因而增大了齒輪的徑向力。此外，還需要一個(gè)偏心輸出機(jī)構(gòu)，致使它的傳遞功率和傳動(dòng)效率都受到了一些限制。所以，一般來說，少齒差傳動(dòng)適用于具有傳動(dòng)大而間斷工作的中小型動(dòng)力傳動(dòng)。蝸輪蝸桿傳動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)工作平穩(wěn)：兼有斜齒輪與螺旋傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。i大，傳遞動(dòng)力時(shí)：i=8~100（常用15~50），傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)：i=幾百~上千（單頭，η↓結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、噪音小自鎖性能好(用于提升機(jī)構(gòu))。缺點(diǎn)制造成本高，加工困難滑動(dòng)速度vs大η低蝸輪需用貴重的減摩材料幾

4、種機(jī)械傳動(dòng)形式的特點(diǎn)高速機(jī)械之高速?zèng)_床高速?zèng)_床的滑塊以長型導(dǎo)路設(shè)計(jì)，配備滑塊平衡裝置，確保運(yùn)轉(zhuǎn)精密與穩(wěn)定。所有抗磨損元件均以電子式定時(shí)自動(dòng)潤滑系統(tǒng)，如缺乏潤滑油，沖床將全自動(dòng)停止。先進(jìn)、簡易的操控系統(tǒng)，確保滑塊運(yùn)轉(zhuǎn)及停止的準(zhǔn)確性。可搭配任何的自動(dòng)化生產(chǎn)需求，提高生產(chǎn)效率降低成本。高速加工機(jī)床機(jī)床特性高速傳統(tǒng)工藝參數(shù)主軸轉(zhuǎn)速>10000r/min進(jìn)給速度>100m/min切削深度<刀具直徑的1/10<2000～3000r/min<5～10m/min大切深機(jī)床結(jié)構(gòu)主骨架采用龍門式全封閉不作特殊要求機(jī)床主軸直線電主軸主軸與電機(jī)相互獨(dú)立切削刀具陶瓷涂層

5、刀具刀體直徑/刀長<1/10不作特殊要求計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)足夠快的運(yùn)算速度伺服周期短具有待加工軌跡監(jiān)控功能具有NURBS插補(bǔ)功能普通計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)伺服進(jìn)給系統(tǒng)高性能的直線伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)一般用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)NC編程方法滿足高速切削的編程策略（見下述）不作特殊要求高速切削的優(yōu)勢大大提高了機(jī)床生產(chǎn)率，縮短了產(chǎn)品制造周期；能保持加工表面良好物理、機(jī)械性能；能適應(yīng)高硬切削，實(shí)現(xiàn)精細(xì)加工；易加工薄壁零件、脆性材料以及航空航天、汽車、模具等領(lǐng)域里常見的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型零件。高速加工關(guān)鍵技術(shù)1.高速電主軸主軸電動(dòng)機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子直接裝入主軸組件內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)“零傳動(dòng)”。電主軸

6、的特點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)緊湊2、重量輕3、慣性小4、動(dòng)態(tài)特性好（避免振動(dòng)與噪聲）高速加工關(guān)鍵技術(shù)2.高速切削刀具刀具與機(jī)床的接口刀具的平衡安全性高速切削刀具的材料刀具與機(jī)床的接口傳統(tǒng)的鏜銑加工使用7:24的莫氏錐刀具接口：主軸端面與刀具存在間隙，在主軸高速旋轉(zhuǎn)和切削力的作用下，主軸的大端孔徑膨脹，造成刀具軸向和徑向定位精度下降。同時(shí)錐柄的軸向尺寸和重量都較大，不利于快速換刀和機(jī)床的小型化。高速加工關(guān)鍵技術(shù)高速加工常用HSK的接口標(biāo)準(zhǔn)：由亞琛工業(yè)大學(xué)機(jī)床研究所(WZL)開發(fā)，并形成了用于自動(dòng)換刀和手動(dòng)換刀、中心冷卻和端面冷卻、普通型和緊湊型等6種形式。已

7、列為德國標(biāo)準(zhǔn)DIN69893，HSK—A63刀柄及主軸錐孔。高速加工關(guān)鍵技術(shù)HSK刀柄的特點(diǎn)采用錐面、端面過定位的結(jié)合形式，能有效地提高工具系統(tǒng)的連接剛度，且重復(fù)定位精度高；采用空心結(jié)構(gòu)和縮短錐部長度，刀柄質(zhì)量較輕，可縮短換刀移動(dòng)距離，加快換刀速度，有利于實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)換刀；采用1:10錐度，錐柄較短，楔形效果好，有較強(qiáng)的抗扭能力，且能抑制因振動(dòng)而產(chǎn)生的微量移位；刀柄與主軸間由擴(kuò)張爪鎖緊，轉(zhuǎn)速越高，擴(kuò)張爪的離心力(擴(kuò)張力)越大，鎖緊力越大，具有良好的高速性能。為提高刀具系統(tǒng)在高速狀態(tài)下的動(dòng)平衡精度，可在刀柄上安裝自動(dòng)校正動(dòng)平衡裝置。安全性問題：高

8、速加工的刀具為什么會(huì)有很大的破壞能力呢？刀片飛脫的可轉(zhuǎn)位銑刀機(jī)床的防彈玻璃被擊碎兩把鏜刀在5000r/min時(shí)所加工孔的的圓度沒有什么差別，都是1.1