【正文】 軌，滾動(dòng)導(dǎo)軌承載較大，且導(dǎo)向準(zhǔn)確。為了滿足傳動(dòng)比和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的要求，采用齒輪系統(tǒng)進(jìn)行變速，齒輪的結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、壽命長(zhǎng)且傳動(dòng)比穩(wěn)定。電路部分主要是芯片的選取和電路的擴(kuò)展連接，及三個(gè)電機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)。由于涂膠屬于輕載荷工作。對(duì)電機(jī)功率要求不是太高，所以采用步進(jìn)電機(jī)。設(shè)計(jì)電路控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和方向 以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。電氣部分由步進(jìn)電機(jī) 、增量編碼器[7]、I/O接口線路板、各種檢測(cè)傳感器等組成。 技術(shù)參數(shù) 采用奔日硅橡膠平面密封膠。每一工件涂膠時(shí)間為15s20s。奔日電子硅橡膠平面密封膠為單組分室溫硫化硅橡膠，本產(chǎn)品為中性，低氣味，不含溶劑，在室溫條件下即可吸潮固化。具有優(yōu)異的耐高溫，耐沖擊，耐化學(xué)介質(zhì)的性能，不腐蝕機(jī)件，易拆卸，易清除。電氣性能優(yōu)異，耐候性及柔韌性好,電氣性能優(yōu)異，耐侯性及柔韌性好，尤其耐六氟化硫、變壓器油性能好。用于電器設(shè)備的密封、也可用于大間隙及撓性連接件的機(jī)械平面密封。適合較大間隙（）的平面密封，能100％填滿平面間隙。如箱體、法蘭、電噴發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼及端蓋結(jié)合等部位。主要用途： 用于電器設(shè)備的密封，如汽車、摩托車、內(nèi)燃機(jī)零件結(jié)合面、變壓器及通用機(jī)械、電器設(shè)備的部件平面密封。 用于太陽能電池組件邊框的密封，電池組件線盒的粘接及太陽能燈具密封?？梢酝耆行У谋Ｗo(hù)晶片不被污染、氧化。具有卓越的耐紫外線、防雨水臟物、冰雹沖擊等方面的性能。主要特性型號(hào) T－5601 外觀 白色、細(xì)膩、均勻膏狀物密度（ g/cm2 ） 擠出性ml/min 200－250彈性恢復(fù)率％ 94拉伸模量（MPa） 拉伸強(qiáng)度（MPa） 延伸率（％） 400工作溫度（度） －54～210全固時(shí)間（h） 24 設(shè)計(jì)中軸承座的外型尺寸 sn305型號(hào)軸承座。經(jīng)查表a=185mm,w=90mm,b=52mm,u=15mm. 本章小結(jié)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和各種標(biāo)準(zhǔn)件的選取。自動(dòng)涂膠機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是用單片機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路來控制X向、Y向、Z向電機(jī)的正常工作。軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是控制程序設(shè)計(jì)，利用MCS51單片機(jī)控制，采用匯編語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。第3章 自動(dòng)涂膠機(jī)機(jī)械部分設(shè)計(jì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種用電脈沖信號(hào)進(jìn)行控制，并將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相角位移或線位移的控制電機(jī)。其轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)僅與電信號(hào)的頻率有關(guān)，每轉(zhuǎn)一周，都有固定的步數(shù)。在不丟步的情況下運(yùn)行，其步距角誤差不會(huì)長(zhǎng)期積累，因此，它適合于在數(shù)字控制系統(tǒng)中作為驅(qū)動(dòng)微電機(jī)使用，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠等明顯優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)床的數(shù)字程序控制及其數(shù)字控制系統(tǒng)中。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的種類繁多，按其電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生原理，可分為三大類：反應(yīng)式（磁阻式）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；混合式（永磁感應(yīng)子式）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。根據(jù)脈沖當(dāng)量和最大靜轉(zhuǎn)矩初選步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)，并從步進(jìn)電機(jī)技術(shù)參數(shù)表中查到步距角，兩種不同脈沖分配方式對(duì)應(yīng)有兩種步距角。初選電機(jī)型號(hào)時(shí)應(yīng)合理選擇及i，并滿足： （）根據(jù)上述要求，選擇：Z向選擇:55BF003 脈沖當(dāng)量δ= I= X向Y向:70BF003 Z向55BF003電機(jī)的參數(shù)步 距角相數(shù)電壓相 電流最大靜轉(zhuǎn)矩最高空載啟動(dòng)頻率質(zhì)量外徑Φ長(zhǎng)度軸徑324V3Am1800HZ55mm70mm6mm因?yàn)榇嗽O(shè)計(jì)是對(duì)汽車軸承座與減速器間密封圈進(jìn)行自動(dòng)涂膠，要保證涂膠的范圍、速度和均勻性，所以每次出膠的量不是很多，所以擠膠力不是很大，扭矩偏小點(diǎn)的便可以滿足要求，經(jīng)過計(jì)算，擠膠的力度一般在1N～25N之間，m的55BF003型步進(jìn)電機(jī)，便可以滿足扭矩要求，所以選擇55BF003型號(hào)的步進(jìn)電機(jī)，就能滿足設(shè)計(jì)的要求。 X向Y向70BF003電機(jī)參數(shù)步距角相數(shù)電壓相 電流最大靜轉(zhuǎn)矩最高空載啟動(dòng)頻率質(zhì)量外徑Φ長(zhǎng)度軸徑324V3Am1600HZ75mm65mm8mm Z相電機(jī)校核步進(jìn)電機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩Mjmax與步進(jìn)電機(jī)名義啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Mmq的關(guān)系:即：Mmq=λMjmax== N/cm步進(jìn)電機(jī)的空載啟動(dòng)是指電機(jī)在沒有外加工作負(fù)載情況下的啟動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)所需的空載啟動(dòng)力矩可按下式計(jì)算： Mkg=Mka+Mkf+M0 （） Mkg—空載啟動(dòng)力矩 ；Mka—空載啟動(dòng)時(shí)部件由靜止升速到最大快進(jìn)速度，折算到電機(jī)軸上的加速力矩（）；Mkf—空載時(shí)折算到電機(jī)軸上的摩擦力矩（）；M0 —由于絲杠預(yù)緊，折算到電機(jī)軸上的附加摩擦力矩。初選電機(jī)型號(hào)時(shí)應(yīng)滿足步進(jìn)電機(jī)所需空載啟動(dòng)力矩小于步進(jìn)電機(jī)名義啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩即：Mkq≤Mmq=λMjmax λ=Mkq/Mjmax= （三相六拍）加速力矩 （）=2л1440/602=(N?cm)JΣ —傳動(dòng)系統(tǒng)各部件慣量折算到電機(jī)軸上的總等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（）； —電機(jī)最大角加速度（rad/s2）；nmax —運(yùn)動(dòng)部件最大快進(jìn)速度對(duì)應(yīng)的電機(jī)最大轉(zhuǎn)速（r/min）； t —運(yùn)動(dòng)部件從靜止啟動(dòng)加速到最大快進(jìn)速度所需的時(shí)間（s）； vmax—運(yùn)動(dòng)部件最大快進(jìn)速度（mm/min）；δp—脈沖當(dāng)量（mm/脈沖）；θb—步進(jìn)電機(jī)的步距角?？蛰d摩擦力矩： （）=301=(N?cm) G—運(yùn)動(dòng)部件的總重力（N）；f180。—導(dǎo)軌摩擦系數(shù)；i—齒數(shù)傳動(dòng)降速比；η—傳動(dòng)系數(shù)總效率； 取η=L0—滾珠絲杠的基本導(dǎo)程（cm）。附加摩擦力矩: （）=(178。)/2л1=(N?cm) FYJ—滾珠絲杠預(yù)加載荷即預(yù)緊力 一般取Fm的1/3；Fm —為進(jìn)給牽引力（N）；η為滾珠絲杠未預(yù)緊時(shí)的傳動(dòng)效率，一般取η0≥；所以Mkg≤Mmq 符合要求。 X、Y向電機(jī)校核X向電機(jī)與Y向電機(jī)的校核與Z向原理基本相同，設(shè)計(jì)中只簡(jiǎn)單的對(duì)其進(jìn)行校核。Mmq=λMjmax== N/cm （）=304=(N?cm) i =4 （）=(178。)/2л4=(N?cm)Mmq=Mkf+M0= 故符合設(shè)計(jì)要求.自動(dòng)涂膠機(jī)要求傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比穩(wěn)定，以保證涂膠的均勻性和穩(wěn)定性。 齒輪傳動(dòng)具備這些特點(diǎn)且結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、壽命長(zhǎng)故選用齒輪傳動(dòng)副來達(dá)到一定的降速比要求。由于齒輪在制造過程中不可能達(dá)到理想齒面的要求，總是存在著一定的誤差，因此一對(duì)嚙合著的齒輪，總應(yīng)有一定的齒側(cè)間隙才能正常地工作。但是齒側(cè)間隙會(huì)造成進(jìn)給系統(tǒng)的反向失動(dòng)量，也會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，齒輪傳動(dòng)副采用了偏心軸套調(diào)整法消除側(cè)隙的措施，以盡量減小齒輪側(cè)隙。偏心軸套調(diào)整法是電動(dòng)機(jī)通過偏心軸套裝到箱體中，通過轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸套就能方便地調(diào)整兩齒輪的中心距，從而消除齒輪間隙。 自動(dòng)涂膠機(jī)采用一級(jí)傳動(dòng)齒輪變速，可增大傳動(dòng)的扭矩和平穩(wěn)性.傳動(dòng)比為i=720/200= 壓力角α=18186。小齒輪：Z1=18大齒輪：Z2=65 齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)由于小齒輪作懸臂布置故： Φd=小齒輪的齒寬 b=Φdd1=24= mm模數(shù)：mt=d1/Z= 取m=齒高：h=m=（1）計(jì)算大、小齒輪分度圓直徑： d1=Z1m=18=27mmd2=Z2m=65=（2）計(jì)算中心距： a=（d1+d2）/2=（3）計(jì)算齒輪寬度： b=Φdd1=27=圓整后取B1=16mm B2=21mm。因?yàn)闈L動(dòng)導(dǎo)軌的最大優(yōu)點(diǎn)是摩擦因數(shù)小,動(dòng)靜摩擦因數(shù)差很小,因此,運(yùn)動(dòng)輕便靈活,運(yùn)動(dòng)所需功率小,摩擦發(fā)熱少,磨損小,精度保持性好,低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好,[13]. X向滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的選取滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副是由導(dǎo)軌、滑塊、鋼球、反向器、保持架、密封端蓋及擋板等組成的。當(dāng)導(dǎo)軌與滑塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋼球沿著導(dǎo)軌上的經(jīng)過淬硬的滾道滾動(dòng)，在滑塊端部鋼球又通過反向器進(jìn)入反向孔再進(jìn)入滾道，鋼球就是這樣周而復(fù)始地進(jìn)行滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，反向器兩端都裝有防塵密封端蓋?；跐L動(dòng)直線導(dǎo)軌副以下的優(yōu)點(diǎn)：2精度保持性3低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。4結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好，要便于加工、裝配、調(diào)整和維修。在設(shè)計(jì)中由于導(dǎo)軌承受的載荷力小故選用了此導(dǎo)軌。導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)緊湊，制造容易，成本較低。導(dǎo)軌用淬硬鋼制成，淬硬至6062HRC。 增大滾動(dòng)體直徑,可減少摩擦阻力和接觸應(yīng)力,不易產(chǎn)生滑動(dòng)。,滾珠直徑選8mm。滾動(dòng)體數(shù)量應(yīng)根據(jù)強(qiáng)度、剛度等條件選取,每條導(dǎo)軌上一般不少于1216個(gè),因滾動(dòng)體太少時(shí),制造誤差將顯著地影響運(yùn)動(dòng)部件的位置精度。反之若滾動(dòng)體過多,則增加了負(fù)載在滾動(dòng)體上分布的不均勻性,使剛度反而下降,合理的滾動(dòng)體數(shù)目Z,按下式選?。篫≤≤= （）所以選取19個(gè)。Z──滾珠的數(shù)目；W──每條導(dǎo)軌上所承載的重力(N)； 設(shè)計(jì)中導(dǎo)軌的承載重力為50*=490N。d──滾珠直徑(mm)。滾動(dòng)導(dǎo)軌中的滾動(dòng)體和保持架隨著導(dǎo)軌移動(dòng)，但它的移動(dòng)速度只是動(dòng)導(dǎo)軌移動(dòng)速度的一半。，滾動(dòng)體與保持架的長(zhǎng)度LC： 滾珠導(dǎo)軌LG=Ld+式中 Ld－－動(dòng)導(dǎo)軌長(zhǎng)度；