
1. 蝸輪蝸桿傳動
- 精度方面:
- 蝸輪蝸桿傳動可以實現(xiàn)較高的傳動精度。其傳動比大,能夠通過精確的蝸輪蝸桿制造工藝,達到較好的定位精度,一般可以達到較高的角分精度等級,例如在±10′左右。
- 但是,由于蝸輪蝸桿之間存在相對滑動,長時間使用后會因為磨損而導致精度下降,需要定期調整或更換部件來恢復精度。
- 扭矩傳遞能力:
- 它具有良好的扭矩傳遞能力,能夠實現(xiàn)減速增扭??梢猿惺茌^大的軸向和徑向負載,適用于需要較大動力驅動工作臺回轉的場合。
- 傳動效率:
- 傳動效率相對較低,一般在0.4 - 0.8之間。這意味著在傳動過程中有較多的能量損失,主要是由于蝸輪蝸桿之間的滑動摩擦造成的。
- 間隙和剛度:
- 存在一定的間隙,這會影響傳動的準確性和重復性。不過,可以通過一些消隙措施來減小間隙。在剛度方面,由于蝸輪蝸桿的結構特點,其扭轉剛度較好,能夠抵抗一定的外部干擾扭矩。
- 成本:
- 蝸輪蝸桿傳動的成本相對適中。其制造工藝較為成熟,對于精度要求不是極高的場合,設備成本和維護成本都在可接受范圍內。
- 特點:
- 蝸輪蝸桿的傳動形式為滑動摩擦,響應速度慢,傳遞功率損耗較大。長時間運轉會產生較大的反向間隙,影響零件精度。
- 適用:
- 適用定角度加工。
- 代表機型:
- Hurco VC 500i LITZ LU-620。
2. 滾子凸輪傳動

- 精度方面:
- 滾子凸輪傳動精度很高,能夠精確控制工作臺的回轉運動。它通過凸輪輪廓與滾子的精確配合,可以實現(xiàn)高精度的角度定位,精度可以達到±1′甚至更高,在高精度加工領域有很大優(yōu)勢。
- 并且其精度穩(wěn)定性好,在長期使用過程中,只要凸輪和滾子的磨損在允許范圍內,精度下降不明顯。
- 扭矩傳遞能力:
- 能夠傳遞較大的扭矩,其結構設計使得它在傳遞動力時具有較高的效率和可靠性??梢赃m應各種負載情況,包括需要高扭矩驅動的重型工件加工。
- 傳動效率:
- 傳動效率較高,一般在0.8 - 0.9之間。這是因為滾子與凸輪之間主要是滾動接觸,減少了摩擦損失。
- 間隙和剛度:
- 間隙可以控制得很小,通過合理的預緊等措施幾乎可以實現(xiàn)無間隙傳動。在剛度方面,滾子凸輪結構具有良好的扭轉剛度,能夠保證工作臺在承受切削力等外力時的穩(wěn)定性。
- 成本:
- 滾子凸輪傳動的成本相對較高。由于其高精度的制造工藝要求,包括凸輪的精密加工和滾子的高質量制造,使得設備的初始投資成本較大,并且維護成本也因為部件的專業(yè)性而較高。
- 特點:
- 滾子表面和凸輪表面產生滾動摩擦,采用預夾緊技術,使得凸輪表面與滾子外表面緊密貼合。傳動效率較高,磨損小,但響應速度慢。
- 適用:
- 適用定角度加工。
- 代表機型:
- 機床第四軸普遍采用此類技術,DMU 50三代機。
3. 力矩電機直接驅動

- 精度方面:
- 力矩電機直接驅動可以實現(xiàn)極高的精度。由于沒有中間傳動環(huán)節(jié),避免了傳動間隙的影響,能夠實現(xiàn)高精度的位置控制,精度可以達到±1′以下,非常適合高精度、高速度的回轉工作臺應用。
- 并且其精度保持性好,只要電機性能穩(wěn)定,精度可以長期維持在較高水平。
- 扭矩傳遞能力:
- 扭矩傳遞能力取決于電機的性能?,F(xiàn)代力矩電機可以提供較大的扭矩,能夠滿足大部分五軸回轉工作臺的驅動需求。
- 傳動效率:
- 傳動效率相對較高,因為是直接驅動,沒有中間傳動部件的能量損失,一般在0.9以上。
- 間隙和剛度:
- 不存在傳動間隙,這是其最大的優(yōu)勢之一。在剛度方面,力矩電機自身的電磁剛度和機械剛度相結合,能夠提供良好的抗干擾能力,保證工作臺的穩(wěn)定性。
- 成本:
- 成本較高。力矩電機本身價格較貴,而且需要配套高精度的控制系統(tǒng),整體設備成本較高。同時,由于電機直接驅動,對電機的維護和保養(yǎng)要求也較高,維護成本相應增加。
- 特點:
- 電能替代機械。非接觸方式傳動,不使用凸輪、齒輪等運動部件,可提高轉臺的擺動、連續(xù)運轉速度、提高設備整體的動態(tài)加工性。同時也可避免因齒輪等磨損引起的精度波動變化,提高設備整體的精度和加工穩(wěn)定性。
- 適用:
- 五軸聯(lián)動加工效率高。
- 代表機型:
- Mikron 大連KEDE VCX系列。
4. 消隙齒輪傳動

- 精度方面:
- 消隙齒輪傳動主要是為了解決傳統(tǒng)齒輪傳動的間隙問題而設計的。通過采取各種消隙措施,如雙片齒輪錯齒調整等方法,可以顯著提高傳動精度,精度可以達到±5′左右。
- 精度的穩(wěn)定性較好,只要消隙裝置正常工作,能夠在較長時間內保持精度。
- 扭矩傳遞能力:
- 具有很強的扭矩傳遞能力。齒輪傳動本身就能夠傳遞較大的動力,消隙齒輪在保證精度的同時,也能很好地傳遞扭矩,適應較重的負載。
- 傳動效率:
- 傳動效率高,一般在0.95 - 0.98之間。這是因為齒輪之間主要是滾動或滑動接觸,通過合理的潤滑等措施可以有效減少摩擦損失。
- 間隙和剛度:
- 消隙齒輪傳動的重點在于減小間隙,通過消隙措施可以使間隙控制在很小的范圍內。在剛度方面,齒輪傳動的扭轉剛度良好,能夠抵抗外部扭矩干擾。
- 成本:
- 成本相對適中。與普通齒輪傳動相比,消隙齒輪需要增加一些消隙裝置,會使成本略有增加,但總體來說,在精度和成本之間有較好的平衡。
- 特點:
- 靠主動齒輪的齒形推動從動齒輪的齒形進行傳動。多個接觸點利于負載的分配。具備平穩(wěn)的加減速,高扭矩和高傳動比,但響應速度慢。制造復雜,成本高。具備高精密,間隙小等特點。
- 適用:
- 尤為適合定角度加工。
- 代表機型:
- Hermle C 250/400/650u AFMING。