進(jìn)給運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-wenkub
2023-05-29 03:46:48 本頁(yè)面
【正文】 數(shù)=；直齒輪由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10—3查得= =1；由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10—4用插值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，=。2） 精度等級(jí)選用7級(jí)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(jì)算，即 dt≥a）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（4） 試選＝（4） 由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10－7選取尺寬系數(shù)φd＝1（4） 由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10－6查得材料的彈性影響系數(shù)＝（4） 由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖10－21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1＝600MPa；大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限σHlim2＝550MPa；（4） 由公式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) （6）由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖10－19查得接觸疲勞壽命系數(shù)＝；＝（7）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)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(jì)算試算小齒輪分度圓直徑d1td1t≥==計(jì)算圓周速度v===計(jì)算齒寬b及模數(shù)b=φd1t=1====h===b/h=計(jì)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(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖10—8查得動(dòng)載系數(shù)=；直齒輪由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10—3查得= =1；由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10—4用插值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，=。：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(jì)算縱向力時(shí)（選擇縱向電機(jī)），拖板重量為兩個(gè)拖板的重量之和，在計(jì)算橫向力（選擇橫向電機(jī)）時(shí)，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(jī)時(shí)，為工作臺(tái)上的最大橫向載荷，通過(guò)給定吃刀抗力得到；在選擇縱向電機(jī)時(shí)，為工作臺(tái)上的最大縱向載荷，通過(guò)給定吃刀抗力得到；：為絲杠螺母副的預(yù)緊力，設(shè)取的1/3~1/5； ：為伺服進(jìn)給系統(tǒng)的總效率，； ：為減速器傳動(dòng)比。 傳動(dòng)比計(jì)算和步進(jìn)電機(jī)的選擇一．X軸（縱向）：1. 減速器傳動(dòng)比計(jì)算 其中：表示步進(jìn)電機(jī)步距角 p：表示絲杠導(dǎo)程 ：表示脈沖當(dāng)量2. 步進(jìn)電機(jī)所需力矩計(jì)算選擇步進(jìn)電機(jī)應(yīng)按照電機(jī)額定輸出轉(zhuǎn)矩T電機(jī)所需的最大轉(zhuǎn)矩的原則，首先計(jì)算電機(jī)所需的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。控制系統(tǒng)方案的選擇控制系統(tǒng)方案的選擇包括微控制器、步進(jìn)電機(jī)控制方式、驅(qū)動(dòng)電路等的選擇。前者可獲得較大的傳動(dòng)比和較高的傳動(dòng)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(dòng)間隙而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，后者因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易而廣泛使用。計(jì)算機(jī)或PLC機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)執(zhí)行元件功放電路接口電路 圖11 開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理框圖 執(zhí)行元件的選擇選擇執(zhí)行元件時(shí)應(yīng)綜合考慮負(fù)載能力、調(diào)速范圍、運(yùn)行精度、可控性、可靠性及體積、成本等多方面要求。當(dāng)伺服系統(tǒng)的負(fù)載不大、精度要求不高時(shí)，可采用開(kāi)環(huán)控制。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一章 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)非常重要，是對(duì)一部機(jī)器的總體布局和全局的安排。一般來(lái)講，開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性不成問(wèn)題，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮精度方面的要求，通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中可采用步進(jìn)電機(jī)、電液脈沖馬達(dá)等作為執(zhí)行元件，其中步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用最為廣泛，一般情況下優(yōu)先選用步進(jìn)電機(jī)，當(dāng)其負(fù)載能力不夠時(shí)，再考慮選用電液脈沖馬達(dá)等。在步進(jìn)電機(jī)與絲杠之間運(yùn)動(dòng)的傳遞有多種方式，可將步進(jìn)電機(jī)與絲杠通過(guò)聯(lián)軸器直接連接，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可獲得較高的速度，但對(duì)步進(jìn)電機(jī)的負(fù)載能力要求較高；還可以通過(guò)減速器連接絲杠，通過(guò)減速比的選擇配湊脈沖當(dāng)量、扭矩和慣量；當(dāng)電動(dòng)機(jī)與絲杠中心距較大時(shí)，可采用同步齒形帶傳動(dòng)。常用的微控制器有單片機(jī)、PLC、微機(jī)插卡、微機(jī)并行口、串行口和下位機(jī)等，其中單片機(jī)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(yīng)用。作用在步進(jìn)電機(jī)軸上的總負(fù)載轉(zhuǎn)矩T可按下面簡(jiǎn)化公式計(jì)算：式中：為啟動(dòng)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(jī)軸上的當(dāng)量摩擦力矩，為加工負(fù)載折算到電機(jī)軸上的負(fù)載力矩，為因絲杠預(yù)緊引起的力折算到電機(jī)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩；為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 一般啟動(dòng)是為空載，于是空載啟動(dòng)時(shí)電機(jī)軸上的總負(fù)載轉(zhuǎn)矩為：在最大外載荷下工作
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