進給運動驅(qū)動系統(tǒng)課程設計說明書-wenkub
2023-05-29 03:46:48 本頁面
【正文】 數(shù)=；直齒輪由機械設計書表10—3查得= =1；由機械設計書表10—4用插值法查得7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時，=。2） 精度等級選用7級精度；3） 試選小齒輪齒數(shù)z1＝20，大齒輪齒數(shù)z2＝35的；. 按公式計算，即 dt≥a）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值（4） 試選＝（4） 由機械設計書表10－7選取尺寬系數(shù)φd＝1（4） 由機械設計書表10－6查得材料的彈性影響系數(shù)＝（4） 由機械設計書圖10－21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限σHlim1＝600MPa；大齒輪的解除疲勞強度極限σHlim2＝550MPa；（4） 由公式計算應力循環(huán)次數(shù) （6）由機械設計書圖10－19查得接觸疲勞壽命系數(shù)＝；＝（7）計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為1％，安全系數(shù)S＝1，由式（10－12）得 [σH]1＝＝600MPa＝540MPa [σH]2＝＝550MPa＝b）計算試算小齒輪分度圓直徑d1td1t≥==計算圓周速度v===計算齒寬b及模數(shù)b=φd1t=1====h===b/h=計算載荷系數(shù)K已知載荷平穩(wěn)，所以取KA=1；根據(jù)v=,7級精度，由機械設計書圖10—8查得動載系數(shù)=；直齒輪由機械設計書表10—3查得= =1；由機械設計書表10—4用插值法查得7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時，=。：為拖板重力和主切削力引起絲杠上的摩擦力，拖板重量由參數(shù)給定，在計算縱向力時（選擇縱向電機），拖板重量為兩個拖板的重量之和，在計算橫向力（選擇橫向電機）時，為小拖板重量，剛與剛的摩擦系數(shù)可查資料，~；：在選擇橫向電機時，為工作臺上的最大橫向載荷，通過給定吃刀抗力得到；在選擇縱向電機時，為工作臺上的最大縱向載荷，通過給定吃刀抗力得到；：為絲杠螺母副的預緊力，設取的1/3~1/5； ：為伺服進給系統(tǒng)的總效率，； ：為減速器傳動比。 傳動比計算和步進電機的選擇一．X軸（縱向）：1. 減速器傳動比計算 其中：表示步進電機步距角 p：表示絲杠導程 ：表示脈沖當量2. 步進電機所需力矩計算選擇步進電機應按照電機額定輸出轉(zhuǎn)矩T電機所需的最大轉(zhuǎn)矩的原則，首先計算電機所需的負載轉(zhuǎn)矩?？刂葡到y(tǒng)方案的選擇控制系統(tǒng)方案的選擇包括微控制器、步進電機控制方式、驅(qū)動電路等的選擇。前者可獲得較大的傳動比和較高的傳動效率，所能傳遞的力也較大，但高精度的齒輪齒條制造困難，且為消除傳動間隙而結構復雜，后者因結構簡單、制造容易而廣泛使用。計算機或PLC機械執(zhí)行機構機械傳動機構執(zhí)行元件功放電路接口電路 圖11 開環(huán)伺服系統(tǒng)結構原理框圖 執(zhí)行元件的選擇選擇執(zhí)行元件時應綜合考慮負載能力、調(diào)速范圍、運行精度、可控性、可靠性及體積、成本等多方面要求。當伺服系統(tǒng)的負載不大、精度要求不高時，可采用開環(huán)控制。進給運動驅(qū)動系統(tǒng)課程設計說明書第一章 進給運動驅(qū)動系統(tǒng)設計系統(tǒng)總體設計非常重要，是對一部機器的總體布局和全局的安排。一般來講，開環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性不成問題，設計時主要考慮精度方面的要求，通過合理的結構參數(shù)設計，使系統(tǒng)具有良好的動態(tài)響應性能。開環(huán)系統(tǒng)中可采用步進電機、電液脈沖馬達等作為執(zhí)行元件，其中步進電機應用最為廣泛，一般情況下優(yōu)先選用步進電機，當其負載能力不夠時，再考慮選用電液脈沖馬達等。在步進電機與絲杠之間運動的傳遞有多種方式，可將步進電機與絲杠通過聯(lián)軸器直接連接，其優(yōu)點是結構簡單，可獲得較高的速度，但對步進電機的負載能力要求較高；還可以通過減速器連接絲杠，通過減速比的選擇配湊脈沖當量、扭矩和慣量；當電動機與絲杠中心距較大時，可采用同步齒形帶傳動。常用的微控制器有單片機、PLC、微機插卡、微機并行口、串行口和下位機等，其中單片機由于在體積、成本、可靠性和控制指令功能等許多方面的優(yōu)越性，在伺服系統(tǒng)中得到廣泛的應用。作用在步進電機軸上的總負載轉(zhuǎn)矩T可按下面簡化公式計算：式中：為啟動加速引起的慣性力矩，為拖板重力和拖板上其它折算到電機軸上的當量摩擦力矩，為加工負載折算到電機軸上的負載力矩，為因絲杠預緊引起的力折算到電機軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩；為電機轉(zhuǎn)動慣量。 一般啟動是為空載，于是空載啟動時電機軸上的總負載轉(zhuǎn)矩為：在最大外載荷下工作
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