发明物理矛盾与技术矛盾解决原理例题

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1、P129问题第9题第12题谐波传动HarmonicDrive三个基本构件：（1）带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮）2，它相当于行星系中的中心轮；（2）带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮）1，它相当于行星齿轮；（3）波发生器H，它相当于行星架特点承载能力高谐波传动中，齿与齿的啮合是面接触，加上同时啮合齿数（重叠系数）比较多，因而单位面积载荷小，承载能力较其他传动形式高。传动比大单级谐波齿轮传动的传动比，可达i=70～500。体积小、重量轻。传动效率高、寿命长。传动平稳、无冲击，无噪音，运动精度高。由于柔轮承受较大的交变载荷，因而对柔轮材料的抗疲劳强度、加工和热

2、处理要求较高，工艺复杂。谐波传动问题？冲突对？行星齿轮传动planetarygeardrive1）体积小、重量轻、结构紧凑，传动功率大、承载能力高2）传动比大3）传动效率高4）运动平稳、抗冲击和振动的能力较强少齿差行星齿轮传动planetarygeardrivemechanismwithsmallteethdifference由某一种类型的少齿差齿轮副、偏心元件和输出机构所组成的传动机构。行星齿轮1位外齿轮，中心齿轮为内齿轮2，他们之间的齿数差通常为1-4个。两者之间的齿数差越小，则传动比越大。但是，当内齿轮副的齿数差小到一定程度时，将会发生不

3、在啮合位置的齿廓相互重迭现象。少齿差行星齿轮传动两齿轮齿数差过少而引起的齿廓重迭干涉，需要采用较大的啮合角，因而增大了齿轮的径向力。此外，还需要一个偏心输出机构，致使它的传递功率和传动效率都受到了一些限制。所以，一般来说，少齿差传动适用于具有传动大而间断工作的中小型动力传动。蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动优点工作平稳：兼有斜齿轮与螺旋传动的优点。i大，传递动力时：i=8~100（常用15~50），传递运动时：i=几百~上千（单头，η↓结构紧凑、重量轻、噪音小自锁性能好(用于提升机构)。缺点制造成本高，加工困难滑动速度vs大η低蜗轮需用贵重的减摩材料几

4、种机械传动形式的特点高速机械之高速冲床高速冲床的滑块以长型导路设计，配备滑块平衡装置，确保运转精密与稳定。所有抗磨损元件均以电子式定时自动润滑系统，如缺乏润滑油，冲床将全自动停止。先进、简易的操控系统，确保滑块运转及停止的准确性。可搭配任何的自动化生产需求，提高生产效率降低成本。高速加工机床机床特性高速传统工艺参数主轴转速>10000r/min进给速度>100m/min切削深度<刀具直径的1/10<2000～3000r/min<5～10m/min大切深机床结构主骨架采用龙门式全封闭不作特殊要求机床主轴直线电主轴主轴与电机相互独立切削刀具陶瓷涂层

5、刀具刀体直径/刀长<1/10不作特殊要求计算机数控系统足够快的运算速度伺服周期短具有待加工轨迹监控功能具有NURBS插补功能普通计算机数控系统伺服进给系统高性能的直线伺服电机驱动一般用伺服电机驱动NC编程方法满足高速切削的编程策略（见下述）不作特殊要求高速切削的优势大大提高了机床生产率，缩短了产品制造周期；能保持加工表面良好物理、机械性能；能适应高硬切削，实现精细加工；易加工薄壁零件、脆性材料以及航空航天、汽车、模具等领域里常见的结构复杂的大型零件。高速加工关键技术1.高速电主轴主轴电动机的定子、转子直接装入主轴组件内部，实现“零传动”。电主轴

6、的特点：1、结构紧凑2、重量轻3、惯性小4、动态特性好（避免振动与噪声）高速加工关键技术2.高速切削刀具刀具与机床的接口刀具的平衡安全性高速切削刀具的材料刀具与机床的接口传统的镗铣加工使用7:24的莫氏锥刀具接口：主轴端面与刀具存在间隙，在主轴高速旋转和切削力的作用下，主轴的大端孔径膨胀，造成刀具轴向和径向定位精度下降。同时锥柄的轴向尺寸和重量都较大，不利于快速换刀和机床的小型化。高速加工关键技术高速加工常用HSK的接口标准：由亚琛工业大学机床研究所(WZL)开发，并形成了用于自动换刀和手动换刀、中心冷却和端面冷却、普通型和紧凑型等6种形式。已

7、列为德国标准DIN69893，HSK—A63刀柄及主轴锥孔。高速加工关键技术HSK刀柄的特点采用锥面、端面过定位的结合形式，能有效地提高工具系统的连接刚度，且重复定位精度高；采用空心结构和缩短锥部长度，刀柄质量较轻，可缩短换刀移动距离，加快换刀速度，有利于实现高速自动换刀；采用1:10锥度，锥柄较短，楔形效果好，有较强的抗扭能力，且能抑制因振动而产生的微量移位；刀柄与主轴间由扩张爪锁紧，转速越高，扩张爪的离心力(扩张力)越大，锁紧力越大，具有良好的高速性能。为提高刀具系统在高速状态下的动平衡精度，可在刀柄上安装自动校正动平衡装置。安全性问题：高

8、速加工的刀具为什么会有很大的破坏能力呢？刀片飞脱的可转位铣刀机床的防弹玻璃被击碎两把镗刀在5000r/min时所加工孔的的圆度没有什么差别，都是1.1