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自動進(jìn)樣器同步帶的誤差分析
閱讀：2260 發(fā)布時間：2020-9-21引言
上篇我們講到自動進(jìn)樣器步進(jìn)電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)角誤差，但是同步帶的傳動誤差、滾珠絲桿與滾珠螺母存在安裝間隙及制造誤差.注射器的制造誤差.在吸取或釋放樣品時導(dǎo)管中的空氣具有壓縮性產(chǎn)生的誤差.下面一一進(jìn)行分析計算及處理:
2同步帶的傳動誤差
在實際的應(yīng)用中,同步帶傳動的誤差受許多因素的影響，像同步帶輪的多邊形效應(yīng)誤差。同步帶輪的偏心旋轉(zhuǎn)誤差、帶輪的制造誤差等.同步帶傳動的誤差就表現(xiàn)為前面所述各種因素的綜合影響.
2.1.多邊形效應(yīng)誤差
在同步帶嚙合傳動中，帶與帶輪理想的嚙合狀態(tài)是帶的節(jié)線與帶輪的節(jié)圓重合。在帶輪的齒頂部分,帶輪的節(jié)圓與帶的節(jié)線是重合的.在運動中作圓運動;而在帶輪的齒槽部分,由于帶處于張緊的狀態(tài)，帶的節(jié)線變成了一直線,在運動過程中作弦運動.顯然,同步帶在傳動過程中,由于存在齒槽,其運動是由圓運動和弦運動輪流交替進(jìn)行的，其變化周期為同步帶或帶輪的一個節(jié)距.我們稱這種現(xiàn)象為多邊形效應(yīng).因為多邊形效應(yīng)而造成同步帶實際傳動與理論傳動的誤差稱為多邊形效應(yīng)誤差。
由此，對于國標(biāo)CB11616--2008中同步帶尺寸中七個不同類型的同步帶，其結(jié)構(gòu)參數(shù)是不變的,但是同步帶輪的齒數(shù)可以變,不同齒數(shù)，不同類型的由于多邊形效應(yīng)產(chǎn)生的直線誤差值.本文選用的同步帶為MXL型，大帶輪的齒數(shù)為36,小帶輪的齒數(shù)為15,因此本文中同步帶傳動因多邊形效應(yīng)造成的誤差A(yù)X =0.008mm.
2.2齒帶輪偏心引起的齒形帶傳動誤差
齒帶輪的偏心指的是當(dāng)其回轉(zhuǎn)中心與其幾何中心不重合.由于回轉(zhuǎn)中心與幾何中心不重合，則在同步帶運行過程中兩帶輪的中心距成周期性的變化.中心距的變化,會引起的同步帶在總長發(fā)生變形面產(chǎn)生傳動誤差。齒帶輪在設(shè)計制造和安裝過程中.會引起各種各樣的偏心。如齒帶輪的幾何偏心、齒帶輪與齒帶輪軸之間的間隙引起的裝配偏心等，各種偏心合成為齒帶輪的綜合旋轉(zhuǎn)偏心。0.02分別表示小帶輪和大帶輪的幾何中心,02.0。分別表示小帝輪和大帶輪的的回轉(zhuǎn)中心。在小帶輪中，以02為圓心,以002為半徑的圓是小帶輪幾何中心的軌跡;以0,為圓心,以0;0,為半徑的圓是:大帶輪幾何中心的軌跡.β為幾何中心距與兩圓外切線的夾角。大小帶輪的節(jié)國半徑分別為R.r;中心距為a.設(shè)小帶輪的偏心距002為e,大帶輪的偏心距為e2.在傳動過程中分析找出其大誤差處來計算，而且由此產(chǎn)生的誤差具有周期性。,小帶輪的幾何中心0,以002為半徑,以實際旋轉(zhuǎn)中心02為圓心旋轉(zhuǎn)運動;大帶輪的幾何中心0,以0,為圓心,以0,0,為半徑,作旋轉(zhuǎn)運動.顯然大誤差處為兩帶輪幾何中心距大的時候的值,設(shè)此時帶的總長為1m，則此時同步帶傳動的大的直線誤差。此誤差有累積效應(yīng)，以加樣150ul為例,則小帶輪需轉(zhuǎn)動3.6轉(zhuǎn)，其大誤差值為3.6*0.2128 =0.7668mm.
2.3同步帶的節(jié)距偏差
查GB/T11361-2008同步帶傳動梯形齒帶輪章節(jié)中的可知，在do≤25.3mm時,任意相鄰兩齒的偏差為+0.03mm,在90°弧度內(nèi)累積的偏差為t0.05mm.按照其大累積偏差來算,則其大節(jié)距偏差SP.=0.05mm.
2.4同步帶傳動過程中的總偏差
綜上所述,因帶輪的制造誤差，同步帶的制造誤差、安裝誤差引起的多邊形效應(yīng)帶輪偏心距、節(jié)距偏差,使得同步帶在傳動過程中產(chǎn)生直線位移偏差，在小帶輪上轉(zhuǎn)化為弧度誤差值為1.121ul。
3滾珠絲桿與滾珠螺母的制造誤差和軸向間隙
3.1滾珠絲杠副的制造誤差
T型是用于傳遞力的滾珠絲杠副,其軸向行程的測量由與滾珠絲杠副的旋轉(zhuǎn)角度和導(dǎo)程無關(guān)的測量裝置來完成。
3.2進(jìn)樣器的制造誤差分析及解決辦法
進(jìn)樣器的制造誤差在于活塞與活塞簡壁大直徑邊緣不匹配.在加樣運動中,因活塞與活塞壁存在間隙,會導(dǎo)致加樣誤差.可采取在活塞筒中加入一定量的蒸餾水，利用水的微小分子在活塞筒壁上具有的吸附力，實現(xiàn)進(jìn)樣器的密封.因此對于進(jìn)樣器的直徑誤差,視其為理想狀況,不做討論.