機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提綱

文檔從互聯(lián)網(wǎng)中收集，已重新修正排版，文檔從互聯(lián)網(wǎng)中收集，已重新修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。#.某工作臺采用直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動如圖所示，已知電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動慣量J=4X10-4kg?m3,與電機(jī)輸出軸相連的小齒輪的轉(zhuǎn)動慣量J1=1X10-4kg?m3,大齒輪的轉(zhuǎn)動慣量J=1.8X10-4kg?m3,絲杠的轉(zhuǎn)動慣量J=3.8X10-4kg?m3。工作臺的質(zhì)量m=50kg,絲杠導(dǎo)程t=5mm,齒輪減速比為i=5。試求：（s1）工作臺折算到絲杠的等效轉(zhuǎn)動慣量JG；（2）傳動件折算到電機(jī)軸的等效轉(zhuǎn)動慣量J;（3）電機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量J。解答：1）工作臺折算到絲杠上的等效轉(zhuǎn)動慣量：2）傳動件折算到電機(jī)軸的等效轉(zhuǎn)動慣量Je；3）電機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量J。.已知某四級齒輪傳動系統(tǒng)，各齒輪的轉(zhuǎn)角誤差為A巾1=A巾2=..=A巾8=0.01弧度，各級減速比相同，即i1=i2=.=i4=3,求該系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)角誤差A(yù)①。TOC\o"1-5"\h\z解答： a, 加 a：+a[a：+a[a：+a[ .一A? = 1 +七匕+ 4 "+然匕+A：=0.01975maxixixixiixixiixi i 8.某工作臺采用如囪所示的2直流電機(jī)絲3杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動，已知工作臺的行程250mm絲杠導(dǎo)程t=4mm,齒輪減速比為i=5,要求工作臺位移的測量精度為0.005mm（忽略齒輪和絲杠的傳動誤差）。（1）若采用高速端測量方法,將旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在電機(jī)輸出軸上,確定旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。（2）若采用低速端測量方法,將傳感器與絲杠的端部直接相連，n=500脈沖/轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)編碼器是否合用？解答：1）測量精度可理解為脈沖當(dāng)量§定步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子有40個(gè)齒，步進(jìn)電機(jī)的通電方式為A-AB-B-BC-C-CA-A,滾珠絲杠的導(dǎo)程Ph為20mm,試求在一個(gè)脈沖作用下工作臺的位移？解：步進(jìn)電機(jī)的步距角為：一0=360=1.5Z-m在一個(gè)脈沖作用下，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動給一個(gè)步距角，此時(shí)工作臺的位移X為：-P x=0-h=0.0833mm2兀求每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)ns一工推出<4^得：n=160脈沖/轉(zhuǎn)ni=cnx5= .s§s0.005s選用n=20G脈沖/轉(zhuǎn)合理s（2）+T>n=500不合用= =800s§0.005（高速端與低速端本質(zhì)區(qū)別就是涉及一個(gè)傳動比i4.如圖所示的電機(jī)驅(qū)動工作臺系統(tǒng)，其中驅(qū)動x向工作臺的三相雙三拍步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)z為100。滾珠絲杠的基本導(dǎo)程為l0=6mm。已知傳動系統(tǒng)的橫向（x向）脈沖當(dāng)量6為0.005mm/脈沖。試求：（1）步進(jìn)電機(jī)的步距角a；（2）減速齒輪的傳動比i。解答：（1）步進(jìn)電機(jī)的步距角（2）減速齒輪的傳動比i360^ 360°a= = =1.2°zxm100x3=〉 二〉i=4廠.360°F-_,."0°§=ixa 0.005=ix1.2°5.已知四級齒輪傳動系統(tǒng)中,各齒輪的轉(zhuǎn)角誤差為 ,a：=a：=a：=a：=18。計(jì)算該齒輪傳動系統(tǒng)折算到輸出端的總轉(zhuǎn)角誤差。其中：齒輪a：=a：=a：=a：=125678的模數(shù)均為m=1mm,Z1=20,Z2=30,Z3=18,Z4=36,Z5=20,Z6=40,Z7=20,Z8=60。解：1.）計(jì)算各級傳動比：2.）計(jì)算總傳動比：由題意已知：a：=a：=a：=a：=18,a：=a：=a：=a：=12'1234 5678則：.設(shè)有i=20,傳動級數(shù)n=2的小功率傳動,試按等效轉(zhuǎn)動慣量最小原則分配傳動比。解：按最小等效轉(zhuǎn)動慣量分配傳動比的計(jì)算公式：根據(jù)題意，有：i=22'2"-）i2,1-1=22《2-％20221=2：x20；=3.0463，1驗(yàn)算：ixi=3.0463x6.563=2022.某數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。圖中，J1和J2分別為中間軸和末端軸轉(zhuǎn)動慣量，￡和K2分別為中間軸和末端軸的剛度，r為負(fù)載轉(zhuǎn)矩。假設(shè)伺服電機(jī)反電動12 L勢常數(shù)為k,轉(zhuǎn)矩系數(shù)為K，電樞電阻為R，轉(zhuǎn)動慣量為Jm，電機(jī)機(jī)電放大系a數(shù)為k，機(jī)電時(shí)間常數(shù)為r，測速電機(jī)比電勢為K,編碼器增益為KP，忽略FP電樞電感及齒輪的轉(zhuǎn)動慣量。試回答下列問（1）求負(fù)載折算到伺服電機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量<>等效剛度