【正文】 （2）絲杠：南京工藝裝配制造有限公司 FFZD2505—3（3）軸承：角接觸球軸承7203C（4）聯(lián)軸器：YLD1聯(lián)軸器（兩端帶鍵槽）（5）電機(jī)：直流伺服電機(jī)110SZ55（6）單片機(jī)：89C51（7）驅(qū)動(dòng)芯片：L298n（8）顯示器：LCD1602（9）速度傳感器：歐姆龍?jiān)隽渴叫D(zhuǎn)式編碼器E6C2C。欣慰的是，自己從中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題可以在今后的學(xué)習(xí)生活中不斷彌補(bǔ)。 參考書(shū)目：【1】 張愛(ài)民 編著 機(jī)電一體化設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京理工大學(xué)出版社 【2】 李朝青 編著 單片機(jī)原理與接口技術(shù) 北京航空航天大學(xué)出版社 【3】程志紅 唐大方 編著 機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì) 東南大學(xué)出版社 【4】李愛(ài)軍 陳國(guó)平 編著 畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 【5】濮良貴 紀(jì)名剛 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 高等教育出版社 【６】孫海波 姚新港 主編 AUTOCAD2008使用教程 【7】李光中 主編 電機(jī)與電力拖動(dòng) 機(jī)械工業(yè)出版社 【8】王豐 主編 機(jī)電傳動(dòng)控制 清華大學(xué)出版社 【9】秦大同 謝里陽(yáng) 主編 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 化學(xué)工業(yè)出版社【10】機(jī)電一體化設(shè)計(jì)手冊(cè) 國(guó)防工業(yè)出版社 【11】機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版2008 寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。能干的人，不在情緒上計(jì)較，只在做事上認(rèn)真；無(wú)能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計(jì)較。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來(lái)越容易。設(shè)計(jì)過(guò)程中有明顯的知識(shí)面不夠之處，比如電控接線圖，各管腳的連線，又如PWM調(diào)速概念不清，設(shè)計(jì)過(guò)程中有突破，但也有無(wú)法應(yīng)對(duì)之處，總體來(lái)講，結(jié)合本專業(yè)及這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)機(jī)械專業(yè)整體方向有了很好的把握，對(duì)自己也有了更加清晰的認(rèn)識(shí)，對(duì)科研產(chǎn)生了更加濃厚的興趣。這次課程設(shè)計(jì)，從宏觀上讓我認(rèn)識(shí)到了，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)一種功能滿足生產(chǎn)中的需求，必須從系統(tǒng)分析，逐步完善方案搜集資料，通過(guò)不斷選型校核才能最終達(dá)到目的。設(shè)電機(jī)始終接通電源時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速最大為，占空比為，則電機(jī)的平均速度為——電機(jī)的平均速度； ——電機(jī)全通電時(shí)的速度(最大)； ， 定頻調(diào)寬法的頻率一般在800HZ1000HZ之間比較合適。通過(guò)改變直流電機(jī)電樞上電壓的“占空比”來(lái)改變平均電壓的大小，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。所采用的電力電子器件都為全控型器件，如電力晶體管（GTR）、功率MOSFET、IGBT等。 晶振電路 復(fù)位電路 顯示電路 鍵盤(pán)電路由單片機(jī)轉(zhuǎn)換成PWM信號(hào)，、經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路輸出給電機(jī)，從而控制電機(jī)得電與失電。合適頻率的晶振對(duì)于選頻信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)確度都有好處。 旋轉(zhuǎn)式編碼器顯示器選擇LCD1602，可顯示16*2個(gè)字符，~，（）。常用的位置檢測(cè)傳感器有旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、光電編碼器、光柵尺等。VS 位電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，VSS為邏輯控制電源。該芯片采用15腳封裝。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。 η= 91％ 直流伺服電機(jī)具有響應(yīng)迅速、精度和效率高、高速范圍寬、負(fù)載能力大、控制特性優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在閉環(huán)或半閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng)中,結(jié)合現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表2523進(jìn)行選型。 計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果（1）已知條件：?jiǎn)蜗蛐谐涕L(zhǎng)度：ls＝1800mm＝移動(dòng)速度 ：3m/min移動(dòng)負(fù)載質(zhì)量： 100kg假定設(shè)計(jì)平臺(tái)壽命要求 ：每天開(kāi)機(jī)8h，一年按300個(gè)工作日，壽命5年以上。 ②原理：設(shè)計(jì)平臺(tái)采用滾珠絲杠是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理想的產(chǎn)品。 【 四機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)】【 機(jī)械傳動(dòng)裝置的組成及原理】 ①滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)組成：滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)分為內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)(以圓形反向器和橢圓形反向器為代表)和外循環(huán)結(jié)構(gòu)(以插管為代表)兩種。應(yīng)用系統(tǒng)廣泛，開(kāi)發(fā)成本低，開(kāi)發(fā)周期短，可靠性高。與帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)相比較有以下特性①傳動(dòng)效率高，可達(dá)80%—95%；②傳動(dòng)平穩(wěn)性、同步性好；③經(jīng)過(guò)預(yù)緊后，可消除軸向間隙，提高傳動(dòng)精度；④磨損小，壽命長(zhǎng)；⑤不自鎖，在垂直升降中要采用防逆措施；⑥結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造困難，成本高?！具x型及方案對(duì)比】 （1）針對(duì)機(jī)電傳動(dòng)單向數(shù)控平臺(tái)設(shè)計(jì)的速度位置控制,選用伺服系統(tǒng)控制，伺服系統(tǒng)控制能夠跟蹤輸入指令信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作，從而獲得精確地位置、速度或力矩輸出； （2）平臺(tái)設(shè)計(jì)采用直流伺服電機(jī)閉環(huán)控制，直流伺服電機(jī)主要靠脈沖來(lái)定位，伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖，就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度，從而實(shí)現(xiàn)位移，因?yàn)?，伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，都會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)，如此一來(lái)，系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī)，同時(shí)又收了多少脈沖回來(lái)，這樣，就能夠很精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)精確的定位。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的技能、提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力，課程設(shè)計(jì)結(jié)合于專業(yè)方向課，結(jié)合我們所學(xué)專業(yè)課程進(jìn)行工程基本訓(xùn)練，在獨(dú)立進(jìn)行機(jī)電控制系統(tǒng)(產(chǎn)品)初步設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，進(jìn)一步鞏固和擴(kuò)大了知識(shí)領(lǐng)域。課程設(shè)計(jì)任務(wù)為單向數(shù)控工作臺(tái)，主要包括機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩部分，整個(gè)裝置由導(dǎo)軌座、移動(dòng)滑塊、工作絲杠螺母副以及伺服電動(dòng)機(jī)等部件構(gòu)成，以絲杠傳動(dòng)為主傳動(dòng)，以數(shù)控裝置為控制核心，用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制，閉環(huán)系統(tǒng)為反饋環(huán)節(jié)，基本原理概括為直流伺服電動(dòng)機(jī)做執(zhí)行元件來(lái)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，絲杠驅(qū)動(dòng)螺母帶動(dòng)滑塊和工作平臺(tái)在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，來(lái)完成單方向速度可控的簡(jiǎn)單直線移動(dòng)。機(jī)電一體化的形勢(shì)下，數(shù)控技術(shù)及裝備作為工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)備，其技術(shù)革新影響著整個(gè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的發(fā)展。 【二設(shè)計(jì)任務(wù)和意義】【設(shè)計(jì)任務(wù)】 設(shè)計(jì)題目：機(jī)電傳動(dòng)單向數(shù)控平臺(tái)設(shè)計(jì) 任務(wù)分配:機(jī)電傳動(dòng)控制平臺(tái)的設(shè)計(jì)有多個(gè)組成部分，通過(guò)不同的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)械傳動(dòng)，電氣控制，功能控制可以實(shí)現(xiàn)不同方案的選型設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過(guò)程要求本小組同學(xué)選擇不同的設(shè)計(jì)方案和參數(shù)獨(dú)立完成單自由度的平臺(tái)設(shè)計(jì)，主要的設(shè)計(jì)形式： (1)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式：步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī)； (2)機(jī)械傳動(dòng)方式：螺旋絲杠、滾珠絲杠、同步皮帶、鏈傳動(dòng)等； (3)電氣控制方式：?jiǎn)纹C(jī)控制、PLC控制； (4)功能控制要求：速度控制、位置控制； (5)主要設(shè)計(jì)參數(shù)： ①單向工作行程——1800、1500、1200 mm；②移動(dòng)負(fù)載質(zhì)量——100、50 kg； ③負(fù)載移動(dòng)阻力——100、50 N；④移動(dòng)速度控制——6 m/min.【設(shè)計(jì)意義】 通過(guò)機(jī)電傳動(dòng)單向數(shù)控平臺(tái)設(shè)計(jì)，可以使我們對(duì)數(shù)控裝置的基本組成及工作原理細(xì)節(jié)上有了更深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)運(yùn)作模式及工作原理也有了更深層次的研究。的角接觸球軸承，面對(duì)面安裝，進(jìn)行預(yù)拉伸。 （3）平臺(tái)設(shè)計(jì)選用滾珠絲杠傳動(dòng)是一種新型的螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，螺紋間的摩擦為滾動(dòng)摩擦，絲杠和螺母之間裝有中間傳動(dòng)原件滾珠，隨著機(jī)電一體化的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于各種精度的數(shù)控機(jī)床和加工中心。