通用二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 1 頁(yè) 設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 課程名稱(chēng)： 學(xué)院： 班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 一、題目 通用兩維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì) 二、目的與意義 專(zhuān)業(yè)綜合設(shè)計(jì) 2課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)之一，是機(jī)械類(lèi)高年級(jí)學(xué)生綜合應(yīng)用基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課等知識(shí)體系，將機(jī)械、驅(qū)動(dòng)、傳感及計(jì)算機(jī)控制有機(jī)地集成融合在一起，獨(dú)立設(shè)計(jì)一種具有特定功能的機(jī)電裝備。 通過(guò)本次課 程設(shè)計(jì)， 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué) 機(jī)電裝備設(shè)計(jì) 課程的知識(shí)，對(duì)典型機(jī)電裝備的工作原理、組成要素及核心技術(shù)問(wèn)題的分析能力； 培養(yǎng)學(xué)生用 機(jī)電裝備設(shè)計(jì) 的知識(shí)及相關(guān)知識(shí)體系，掌握如何將機(jī)械和電氣驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制融合在一起，如何構(gòu)成一種性能優(yōu)良、工作可靠及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的機(jī)電裝備的一般設(shè)計(jì)方法和規(guī)律，提高設(shè)計(jì)能力； 通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，熟悉設(shè)計(jì)過(guò)程，學(xué)會(huì)正確使用資料、正確使用 圖書(shū)特別是電子圖書(shū)資源、網(wǎng)絡(luò)資源，查閱技術(shù)文獻(xiàn)、 設(shè)計(jì)計(jì)算、分析設(shè)計(jì)結(jié)果及繪制機(jī)械、電氣圖樣，在機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用上得到訓(xùn)練； 通過(guò)課程設(shè)計(jì)的全過(guò)程， 為學(xué)生提供一個(gè)較為充分的設(shè)計(jì)空間，使其在鞏同所學(xué)知識(shí)的同時(shí)，強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí)，在設(shè)計(jì)實(shí)踐中深刻領(lǐng)會(huì)機(jī)電裝備設(shè)計(jì)的內(nèi)涵。 三、要求 （包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求、圖紙量、工作量要求等） 技術(shù)參數(shù) 1、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)面尺寸： 400 320； 2、平臺(tái)移動(dòng)行程： X Y 250 200； 3、夾具和工件總重： 800N； 4、最高運(yùn)行速度： 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行方式： 空載： 切削： 交流伺服電機(jī)運(yùn)行方式：空載： 15m/削 ： 6m/ 5、系統(tǒng)分辨率：開(kāi)環(huán)模式 閉環(huán)模式 6、系統(tǒng)定位精度：開(kāi)環(huán)模式 閉環(huán)模式 7、切削負(fù)載： 00N； 00N； 00N 設(shè)計(jì)要求 1、實(shí)現(xiàn) 2、用步進(jìn)電機(jī)或交流伺服電機(jī)作驅(qū)動(dòng)元件； 3、設(shè)置工作臺(tái)的越位報(bào)警和緊急事故的急停開(kāi)關(guān)，并響應(yīng)中斷； 4、任意平面曲線(xiàn)的加工，具有自動(dòng)換象限的功能； 5、 平臺(tái) 具有快速驅(qū)動(dòng)功能； 6、 平臺(tái) 具有斷電手動(dòng)調(diào)整功能。 圖紙量和工作量要求 1、機(jī)械總 裝配圖 在 制 二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái) 的結(jié)構(gòu)圖，并進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，最后用 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 2 頁(yè) 2、 硬件電路圖 控制芯片可采用 8031、 80基于 運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，在 9 環(huán)境下，進(jìn)行控制電路圖的設(shè)計(jì)，電路圖幅為 宜。 3、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 要嚴(yán)格按照 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)書(shū)寫(xiě)規(guī)范 認(rèn)真撰寫(xiě)，說(shuō)明書(shū)不少于 6000字。 四、工作內(nèi)容、進(jìn)度安排 1、總體設(shè)計(jì)分析、確定方案、設(shè)計(jì)計(jì)算 2、機(jī)械部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝配圖繪制 3、硬件電路設(shè)計(jì) 4、撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū) 5、答辯 五、主要參考文獻(xiàn) 1 林述溫等 . 機(jī)電裝備設(shè)計(jì) M械工業(yè)出版社， 2002. 2 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)組 三分冊(cè)） M機(jī)械工業(yè)出版社， 1986. 3 王愛(ài)玲 M器工業(yè)出版社， 1999. 4 尹志強(qiáng)等 M機(jī)械工業(yè)出版社， 20097 5 滾珠絲杠、線(xiàn)性滑軌 漢意精工 .6 滾珠絲杠、線(xiàn)性滑軌 天津海特傳動(dòng)機(jī)械有限公司 7 步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器 北京斯達(dá)微步控制技術(shù)有限公司 8 步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、交流伺服電機(jī)及系統(tǒng) 步進(jìn)機(jī)電有限公司 . 9 伺服電機(jī)相關(guān)技術(shù)、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品、光電傳感器 深圳市湘聚事業(yè)有限公司，10 精度步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器 北京偉恒升級(jí)團(tuán) 11 步進(jìn)聯(lián)軸器，編碼器聯(lián)軸器，微型電機(jī)聯(lián)軸器 廣州菱科自動(dòng)化設(shè)備有限公司：12 日本富士、美國(guó) 交流伺服電機(jī) 重慶鈞智自動(dòng)化儀器控制有限公司 13 山東博特精工股份有限公司： 14 臺(tái)達(dá)交流伺服電機(jī)等 . 臺(tái)灣電子工業(yè)股份有限公司 :（教研室）主任（簽字） 指導(dǎo)教師下達(dá)時(shí)間 2012 年 12 月 24 日 指導(dǎo)教師簽字： _ 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘 要 控工作臺(tái)是許多機(jī)電一體化設(shè)備的基本部件，如數(shù)控機(jī)床的加工系統(tǒng)、縱橫向進(jìn)給、立體倉(cāng)庫(kù)中堆垛機(jī)的平面移動(dòng)系統(tǒng)、平面繪圖儀的繪圖系統(tǒng)等 ,盡管結(jié)構(gòu)和功能各不相同 ,但基本原理相同。機(jī)電一體化系統(tǒng)是將機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)結(jié)合而形成的一個(gè)有機(jī)整體。本文通過(guò)對(duì) 作臺(tái)即能沿著 X 向、 制系統(tǒng)及接口電路的設(shè)計(jì) ,闡述了機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的意義及技術(shù)關(guān)鍵。 本次課程設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)和研究工作臺(tái)及其電氣原理圖。確定工作臺(tái)的傳動(dòng)系統(tǒng)，并且選擇了螺 旋傳動(dòng)，驗(yàn)算了螺旋傳動(dòng)的剛度、穩(wěn)定性及壽命等參數(shù)；并設(shè)計(jì)了導(dǎo)軌，據(jù)其用途和使用要求，選擇了直線(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)軌副，確定了其類(lèi)型、轉(zhuǎn)動(dòng)力矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量?？刂葡到y(tǒng)包括了系統(tǒng)電源配置、 盤(pán)與顯示、 I/信接口等。我們利用了 8031主控器、 6264片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、 2764片外程序存儲(chǔ)器、 7474155、 8255可編程 I/ 關(guān)鍵詞：滾珠絲杠螺母副；直線(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)軌副；步進(jìn)電機(jī)；工作臺(tái)； 51單片機(jī) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 第一章 二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)總體設(shè)計(jì)方案 . 3 統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方式的確定與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選擇 . 6 械傳動(dòng)方式 . 6 算機(jī)系統(tǒng)選擇 . 6 體方案的確定 . 7 第二章 二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算 . 8 求 . 6 術(shù)參數(shù) . 8 計(jì)要求 . 8 珠絲杠螺母副的計(jì)算與選型 . 9 向進(jìn)給絲杠 . 9 向進(jìn)給絲杠 . 13 動(dòng)導(dǎo)軌的計(jì)算與選擇 . 15 動(dòng)導(dǎo)軌副的額定壽命 . 15 2. 4 步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算與選擇 . 4. 1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)減速箱的選用 . 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 . 17 軸器的選擇 . 聯(lián)軸器的選擇 . 聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩 . 確定聯(lián)軸器的型號(hào) .三章 微機(jī)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) .算機(jī)系統(tǒng) . 23 片微機(jī)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)內(nèi)容 . 23 制電氣控制系統(tǒng)框圖 . 23 擇 類(lèi)型 . 24 儲(chǔ)器擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì) . 24 ， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4片簡(jiǎn)介 . 25 4片簡(jiǎn)介 . 21 279 芯片簡(jiǎn)介 . 21 255 芯片簡(jiǎn)介 . 22 儲(chǔ)器擴(kuò)展電路設(shè)計(jì) . 程序存儲(chǔ)器 擴(kuò)展 . 27 據(jù)存儲(chǔ)器 擴(kuò)展 . 28 碼電路的設(shè)計(jì) . 28 ， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第一章 二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)總體設(shè)計(jì)方案 統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方式的 確定與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選擇 為了滿(mǎn)足二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn) 意平面曲面的加工，自動(dòng)換象限，越位報(bào)警和急停等功能，故選擇連續(xù)控制系統(tǒng)。考慮到工作臺(tái)的加工范圍，只對(duì)毛坯料進(jìn)行初加工，不考慮誤差補(bǔ)償，故采用開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，由于任務(wù)書(shū)規(guī)定的脈沖當(dāng)量 位精度也為 載最快移動(dòng)速度也只有1200mm/此，本設(shè)計(jì)不必采用高檔次的伺服電動(dòng)機(jī)，如交流伺服電動(dòng)機(jī)或直流伺服電動(dòng)機(jī)等，可以選用性能好一些的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以降低成本，提高性?xún)r(jià)比。 械傳動(dòng)方式 為了實(shí)現(xiàn) 設(shè)計(jì)要求的分辨率，采用步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠。為了保證一定的傳動(dòng)精度和傳動(dòng)平穩(wěn)性，盡量減小摩擦力，選用滾珠絲杠螺母副。同時(shí)，為了提高傳動(dòng)剛度和消除傳動(dòng)間隙，采用有預(yù)加負(fù)荷的結(jié)構(gòu)。 算機(jī)系統(tǒng)選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用 8位微機(jī)。由于 51系列單片機(jī)具有集成度高、可靠性好、功能強(qiáng)、速度快、抗干擾能力強(qiáng)，具有很高的性能價(jià)格比等特點(diǎn)，決定采用 51系列的 8031、 808155、 8255 等 I/于 控制系統(tǒng)由微機(jī)部分、鍵盤(pán)及顯示器、 I/O 接口及光電隔離電 路。系統(tǒng)的加工程序和控制命令通過(guò)鍵盤(pán)操作實(shí)現(xiàn)，顯示器采用數(shù)碼管顯示加工數(shù)據(jù)及機(jī)床狀態(tài)等信息。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 體方案的確定 圖 1 1 X 微 機(jī) 驅(qū)動(dòng)器 驅(qū)動(dòng)器 步進(jìn)電機(jī) 步進(jìn)電機(jī) 工作平臺(tái) 中拖板 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第二章 二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算 求 （ 包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求、圖紙量、工作量要求等） 術(shù)參數(shù) 1、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)面尺寸： 400 320； 2、平臺(tái)移動(dòng)行程： X Y 250 200； 3、夾具和工件總重： 800N； 4、最高運(yùn)行速度： 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行方式： 空載： 切削： 交流伺服電機(jī)運(yùn)行方式：空載： 15m/削： 6m/ 5、系統(tǒng)分辨率：開(kāi)環(huán)模式 閉環(huán)模式 6、系統(tǒng)定位精度：開(kāi)環(huán)模式 閉環(huán)模式 7、切削負(fù)載： X 向 500N； 00N； 00N 計(jì)要求 1、實(shí)現(xiàn) 2、用步進(jìn)電機(jī)或交流伺服電機(jī)作驅(qū)動(dòng)元件； 3、設(shè)置工作臺(tái)的越位報(bào)警和緊急事故的 急停開(kāi)關(guān)，并響應(yīng)中斷； 4、任意平面曲線(xiàn)的加工，具有自動(dòng)換象限的功能； 5、平臺(tái)具有快速驅(qū)動(dòng)功能； 6、平臺(tái)具有斷電手動(dòng)調(diào)整功能。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 珠絲杠螺母副的計(jì)算與選型 向進(jìn)給絲杠 1、計(jì)算進(jìn)給牽引力 作用在滾珠絲杠上的進(jìn)給牽引力主要包括切削時(shí)的走刀抗力以及移動(dòng)件的重量和切削分力在導(dǎo)軌上的摩擦力。因而其數(shù)值的大小與導(dǎo)軌的型式有關(guān)，由于在設(shè)計(jì)中采用的是加有導(dǎo)軌塊的滾動(dòng)導(dǎo)軌，所以選擇的計(jì)算公式為選矩形導(dǎo)軌的計(jì)算公式。計(jì)算公式為 ： 式中 N）； 500N,600N,700N. G N）； G=800N 導(dǎo)軌型式而不同； = K= 6 5)8 0 06 0 07 0 0( 2、計(jì)算最大動(dòng)載荷須保證在一定軸向載荷作用下，絲杠在回轉(zhuǎn) 100 萬(wàn)轉(zhuǎn)（ 106轉(zhuǎn)）后，在它的滾道上不產(chǎn)生點(diǎn)蝕現(xiàn)象。這個(gè)軸向負(fù)載的最大值即稱(chēng)為該滾珠絲杠能承受的最大動(dòng)負(fù)載下式計(jì)算選擇： 3/1060 1060 01000s 式中 0 106 轉(zhuǎn)為一單位 1 一般運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 取 ( 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 n r ，用下式計(jì)算 m ， T h ，對(duì)于數(shù)控機(jī)床取 5000 ； 初選導(dǎo)程由任務(wù)書(shū)可知最大切削力下的速度 m ，則0 m ,代入公式可計(jì)算得 m 2 05 0 01 0 0 0 rP 10810 1 5 00 0120601060 660 3、滾珠絲杠螺母副的選型 應(yīng)使其額定動(dòng)載荷選取濟(jì)寧博特精密絲杠制造有限公司生產(chǎn)的 504 表 3系列滾珠絲杠副尺寸參數(shù) 規(guī)格代號(hào) 公稱(chēng)直徑 導(dǎo)程 滾珠直徑 絲杠底徑 絲杠外徑 循環(huán)列數(shù) 螺母 安裝尺寸 油杯 額定載荷/N 剛度 1D D 4D L B h 1 2 M G 25 4 40 66 53 44 11 6 0 6M 7674 20423 287 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4、傳動(dòng)效率計(jì)算 滾珠絲杠螺母副的傳動(dòng)效率 ： tg 珠絲杠的滾動(dòng)摩擦系數(shù) 03.0f ，其摩擦角約等于 10 。 將公稱(chēng)直徑0d=25 程為 代入 0/ta n h ，得絲杠螺旋升角 = 將摩擦角 = 10 ，代入 tg 傳動(dòng)效率% 。 5、剛度計(jì)算 X 向進(jìn)給絲杠先畫(huà)出此進(jìn)給滾珠絲杠支承方式草圖 ,如圖所示 65N,由螺母裝配總長(zhǎng)度為 44杠螺紋長(zhǎng)度取 328計(jì)長(zhǎng)度為 480杠螺母及軸承均進(jìn)行預(yù)緊 ,預(yù)緊力為最大軸向負(fù)載的 1/3. 圖 2向進(jìn)給系統(tǒng)計(jì)算簡(jiǎn)圖 滾珠絲杠副的軸向變行會(huì)影響進(jìn)給系統(tǒng)的定位精度及運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，因此應(yīng)考慮以下引起軸向變形的因素： （ 1）絲杠的拉伸或壓縮變形 量 1 G J M L 1J 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 SE 1式中 位為 N； a 位為 E 的 ； S d 確定的截面積，單位為 2 M 位為 ； I d 確定的截面慣性矩（ 6442 ），單位為 4 將數(shù)據(jù) 2222 3 8 ， 28 帶入式中，計(jì)算得 。 （ 2）滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量 2 有預(yù)緊時(shí) 3 22 中 位為 Z 列數(shù)圈數(shù) Z 30 位為 N。 當(dāng)滾珠絲杠副有預(yù)緊力，且預(yù)緊力達(dá)軸向工作載荷的 31 時(shí)， 2 值可減少一半左右。 將公稱(chēng)直徑 50 ，滾珠直徑 代入 30 ，得單圈滾珠數(shù) 30，代入 列數(shù)圈數(shù) 得滾珠數(shù)總量 120，預(yù)緊力杠的最大工作載荷65N，代入3 22 計(jì)算得 。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 （ 3）21 總，計(jì)算得 總4級(jí)精度滾珠絲杠有效行程 250 315程偏差允許達(dá)到 16 m ，所以 向進(jìn)給絲杠 1、計(jì)算進(jìn)給牽引 計(jì)算公式為： )( 式中 N）； 500N,600N,700N. G N）； G=800N 導(dǎo)軌型式而不同； = K= 6 0)8 0 07 0 05 0 0( 2、計(jì)算最大動(dòng)載荷須保證在一定軸向載荷作用下，絲杠在回轉(zhuǎn) 100 萬(wàn)轉(zhuǎn)（ 106轉(zhuǎn)）后，在它的滾道上不產(chǎn)生點(diǎn)蝕現(xiàn)象。這個(gè)軸向負(fù)載的最大值即稱(chēng)為該滾珠絲杠能承受的最大動(dòng)負(fù)載下式計(jì)算選擇： 3/1060 1060 01000s 式中 0L 106 轉(zhuǎn)為一單位 1 ；有一般運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 取 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 n r ，用下式計(jì)算 m ， T h ，對(duì)于數(shù)控機(jī)床取 5000 ； 初選導(dǎo)程由 任務(wù)書(shū)可知最大 切削力下的速度 m ，則0 m ,代入公式可計(jì)算得 m 2 05 0 01 0 0 0 rP vn h s 10810 1 5 00 0120601060 660 3、滾珠絲杠螺母副的選型 應(yīng)使其額定動(dòng)載荷選取濟(jì)寧博特精密絲杠制造有限公司生產(chǎn)的 504同 4、傳動(dòng)效率計(jì)算 滾珠絲杠螺母副的傳動(dòng)效率 ： tg 珠絲杠的滾動(dòng)摩擦系數(shù) 03.0f ，其摩擦角約等于 10 。 計(jì)算結(jié)果同 % 。 5、剛度的驗(yàn)算 計(jì)算過(guò) 程同 ， ， 總4級(jí)精度滾珠絲杠有效行程 250 315程偏差允許達(dá)到 16 m ，買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 所以 6、壓桿穩(wěn)定性校核 22 單推 1 442 6 8 54303 7 0 52 故絲杠不會(huì)失穩(wěn) 動(dòng)導(dǎo)軌的計(jì)算與選擇 目前，滾動(dòng)導(dǎo)軌在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用非常廣泛，因?yàn)槠淠Σ料禂?shù)f = ；動(dòng)、靜摩擦系數(shù)很接近，幾乎不受運(yùn)動(dòng)速度的變化的影響，運(yùn)動(dòng)輕便、靈活，所需驅(qū)動(dòng)功率小，摩擦發(fā)熱小，磨損小，精度保持性好；低度運(yùn)動(dòng)時(shí)不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，因而定位精度高，所以選用滾動(dòng)導(dǎo)軌。 動(dòng)導(dǎo)軌副的額定壽命 1、滑塊承受工作載荷工作載荷是影響直線(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)軌副使用壽命的重要因素。本例中的 用雙導(dǎo)軌、四滑塊的支承形式?？紤]在最不利的情況，即垂直于臺(tái)面的工作載荷全部由一個(gè)滑塊承擔(dān)，則單滑塊所受的最大垂直方向載荷為： 4動(dòng)部件重量 00 ，外加載荷 00 ,代入式中，得最大工作載荷 。 根據(jù)工作載荷 ，初選直線(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)軌副的型號(hào)為海特 5 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 直線(xiàn)導(dǎo)軌副參數(shù) 任務(wù)書(shū)規(guī)定工作臺(tái)面尺寸為 400 320，加工范圍為 250 200，考慮工作行程應(yīng)留有一定余量，故選取導(dǎo)軌長(zhǎng)度為 700 2、距離額定壽命 L 的計(jì)算 滾動(dòng)體為球時(shí)，其計(jì)算公式如下： 50)*(3m a x L 位為 ； F 單位為 f ； 導(dǎo)軌上的滑塊數(shù)為 2 查相關(guān)資料 ； 道硬度不得低于 通常取 1度等級(jí) 4級(jí)， 入公式計(jì)算得： 50)*(3m a x 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 = =大于期望值 50距離額定壽命滿(mǎn)足要求。 進(jìn)電機(jī)的計(jì)算與選擇 選用步進(jìn)電機(jī)時(shí)，必須首先根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)草圖計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)裝置及負(fù)載折算到電機(jī)軸上的等效慣量，分別計(jì)算各種共況條件下所需的等效力矩，再根據(jù)步進(jìn)電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩選擇合適的步進(jìn)電機(jī)。 進(jìn)電動(dòng)機(jī)減速箱的選用 已知工作臺(tái)的脈沖當(dāng)量 ，滾珠絲杠 的導(dǎo)程 ，初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角 算得減速比： 動(dòng)慣量與轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 （ 1）計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量如下： 已知：滾珠絲杠的公稱(chēng)直徑 50 ，導(dǎo)程 ，材料密度33 /1085.7 ，移動(dòng)部件總重量 00 滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 222 10800242 j 3 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 工作臺(tái)折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 222 8 初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 90兩相混合式，二相八拍驅(qū)動(dòng)時(shí)步距角 查得該型號(hào)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 2.4 m (2) 計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的等效 負(fù)載轉(zhuǎn)矩1) 快速空載起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩1部分是快速空載起動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩部分是移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩有一部分是滾珠絲杠預(yù)緊后折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩0T。因?yàn)闈L珠絲杠副傳動(dòng)效率很高，0以忽略不計(jì)。則有 考慮傳動(dòng)鏈的總效率 ，計(jì)算快速空載起動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大加速度轉(zhuǎn)矩： 1602m a x a 式中 位為 r 位為 s。 360式中 務(wù)書(shū)指定為 1200 選電動(dòng)機(jī)為 務(wù)書(shū)指定為 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 將以上各值代入式中，算得 00m a x 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止到加速至 ，則 a m a x 移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩為 i 2 )( 式中 動(dòng)導(dǎo)軌取 載時(shí) 取 0 f 04)8 0 00(0 0 因此，求得 快速空載起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 0 6 a 2) 最大工作負(fù)載狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩2部分是折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩部分是移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩 有一部分是滾珠絲杠預(yù)緊后折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩0T，0以忽略不計(jì)。則有 2 折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩算的時(shí)候，已知沿著絲杠軸線(xiàn)方向的最大進(jìn)買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 給載荷 00,則有 0 02 計(jì)算垂直方向承受最大工作負(fù)載情況下，移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩 0 0 0 07 0 0(0 0 ( 因此，求得最大工作負(fù)載狀態(tài)下電動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 經(jīng)過(guò)上述計(jì)算后，得到加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩應(yīng)為： 4 5 7.0,m 1 （ 3） 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩的選定 根據(jù)要考慮安全系數(shù)。本例中，安全系數(shù)取 4K ,則步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿(mǎn)足： a x 上述初選的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 90型號(hào)最大靜轉(zhuǎn)矩 6，滿(mǎn)足要求。 （ 4） 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能校核 1) 最快工進(jìn)速度時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核 任務(wù)書(shū)給定的最快工進(jìn)移動(dòng)速度 m 00m a x f 電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng) 的運(yùn)行頻率為 0 0 a xm a x 查表 4此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最大買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩 滿(mǎn)足要求。 2) 最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核 任務(wù)書(shū)給定的工作臺(tái)最快空載移動(dòng)速度 200m a x 電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率 20060 m a xm a x 查表 4此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 5遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 ,滿(mǎn)足要求。 3) 最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核 與最快空載移動(dòng)速度 200m a x 對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率為 2000表 40電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行 頻率可達(dá) 20000見(jiàn)沒(méi)有超出上限。 4) 起動(dòng)頻率的計(jì)算 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子慣量 2.4 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸不帶任何負(fù)載時(shí)的空載起動(dòng)頻率 800要想保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起 動(dòng)時(shí)不失步，任何時(shí)候的起動(dòng)頻率到必須小于1126 綜上，步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 90 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 表 4 永磁感應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù) 軸器的選擇 軸器 的選擇 軸器的轉(zhuǎn)矩 傳動(dòng)軸上的公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩 550實(shí)際計(jì)算時(shí)，應(yīng)將公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩 K ,得到計(jì)算轉(zhuǎn)矩 。 定聯(lián)軸器的型號(hào) 根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩 則聯(lián)軸器可以確定。 型 號(hào) 相 數(shù) 步 距 角 / 電 壓 V/ 電 流 A/ 最 大 靜轉(zhuǎn) 矩 空 載 起動(dòng) 頻 率 空 載 運(yùn)行 頻 率 轉(zhuǎn) 動(dòng)