执行系统设计四、执行轴设计执行系统的组成执行末端件—直接与工作对象接触并完成一定工作（夹持、转动、移动等），或在工作对象上完成一定动作（切削、锻压、清洗等）的部件。执行机构—给执行末端件提供力和带动它实现运动，即把传动系统传递过来的运动进行必要的转换，以满足执行末端件的要求。执行系统的分类按执行系统中执行机构的相互联系情况执行系统的功能顶尖或夹盘是执行末端件；手爪平行开闭式机械手结构示意图上述执行系统都是由纯机械结构组成的。随着科学技术的发展，执行系统的组成也在不断地发生变化：一方面由于机械的含义在不断地扩展，如电子、电器、光学、液体、气体等也可以直接与纯机械结构结合，组成较先进的机电、机光、机液等执行机构；另一方面又由于传动系统变得越来越简单，有时一个机构可以既是传动系统又是执行系统，如连杆机构的应用，所以，执行系统可以由一个简单的结构来组成，也可以由一些基本结构组合成的复杂机构来组成。这主要视系统的功能来决定。101112131415第一节执行系统含义1718192021222324联动凸轮机构凸轮A,B控制E的运动轨迹，可根据运动轨迹的要求设计凸轮曲线。曲柄摇杆ABCD机构实现刀具的慢进和快退。AB的长度调节行程。M1,M3调节刀具与工件的相对位置（XY向）。M2调节工作台的高度。曲柄摇杆FGHI驱动棘轮J带动螺杆K实现每循环进给量。执行系统是总系统中的一个子系统，且此系统的一端与被执行(加工)对象接触，另一端与传动系统连接，在设计执行系统时，不但要明确本系统中各零、部件的相互作用及设计要求，同时，还要了解与其它系统的联系、协调和分工，进而使总系统处在最佳状态下工作。执行末端件的运动无外乎是回转运动、直线运动或者两种运动的合成。回转运动：圆导轨、轴承、齿轮等；电动机等直线运动：直线导轨、液压缸等；直线电机一、执行系统的设计要求291、导轨的功用导向和承载2、导轨的分类(a)按运动轨迹:直线和圆周运动；(b)按工作时的摩擦性质:滑动导轨和滚动导轨；滑动导轨:普通滑动、液体动压、液体静压和卸荷导轨等；滚动导轨按滚动体分:滚珠、滚柱和滚针导轨；(c)按受力情况:开式和闭式导轨。3、导轨的基本要求4、导轨设计的内容根据工作情况选择合适的导轨类型；根据导向精度要求及制造工艺性，选择导轨的截面形状；选择合适的导轨材料、热处理及精加工方法；确定导轨的结构尺寸，进行压强和压强分布的验算设计导轨磨损后的补偿及间隙调整装置；设计良好的防护装置及润滑系统。开式导轨闭式导轨5、导轨间隙的调整—平镶条5、导轨间隙的调整—楔形镶条5、导轨间隙的调整—压板执行轴机构一般主要由执行轴、安装在其上的传动件(齿轮、皮带轮等)、密封件、轴承、轴承间隙调整及固定元件(螺母)等组成，设计执行轴机构主要是各组成元件的布置及设计轴本身。（一）主轴部件的典型结构1、主轴部件类型划分（1）主轴仅作旋转运动，如车床、卧式铣床、磨床等的主轴部件。（2）主轴作旋转运动和轴向进给运动，如钻床、镗床的主轴部件。（3）主轴作旋转运动，并可作轴向调整移动，如龙门铣床、滚齿机的主轴部件。（4）主轴绕自身轴线旋转，并绕另一个与自转轴平行轴作行星运动，如行星铣削头、行星内圆磨床的主轴部件。2、主轴部件的几种典型结构：（1）中高转速、较大载荷、采用滚动轴承的主轴部件这类主轴的支承通常以角接触球轴承或双列向心短圆柱滚子轴承为主进行组配，也可以用圆锥滚子轴承。如CK7815型数控车床主轴部件，主轴前支承内有三个角接触球轴承，为背靠背组配，其中前面两个同向大口朝外，第三个大口朝里，同时能承受径向载荷和两个方向的轴向载荷。（2）以轴向载荷为主、采用滚动轴承的主轴部件属于这一类的主要是钻床类主轴部件。如摇臂钻床主轴部件，由于主轴受的轴向力较大，径向载荷较小，且主轴的旋转精度要求不高，因此轴向支承用推力球轴承，径向支承用向心深沟球轴承且不必预紧。（3）高转速、采用滚动轴承的主轴部件这类主轴转速较高且常恒定不变，通常采用角接触球轴承。如果载荷不大，则每个支承可装一个轴承，大口朝外。如果载荷大，在同一支承处可以多联组配。（4）采用液体动压滑动轴承的主轴部件滑动轴承因其具有良好运转平稳性和抗振性（阻尼大）等滚动轴承难以替代的优点，在精密机床（如磨床）中得到广泛应用。（二）主轴的结构主轴的结构主要取决于机床的类型、主轴上安装的传动件、轴承和密封件等零件的类型、数目、位置和安装定位方法等，同时，还要考虑主轴加工和装配的工艺性。为了便于装配和满足轴承、传动件等轴向定位的需要，主轴一般是阶梯形的轴，其直径从前端向后或者是从中间向两端逐段缩小。各阶梯之间应有退刀槽。为了与齿轮等传动件周向连接以传递转矩，主轴上经常带有键槽或花键。主