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)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有齒輪齒條和絲杠螺母等。各種開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)原理上大同小異，其方案設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上就是在圖11的基礎(chǔ)上選擇和確定各構(gòu)成環(huán)節(jié)的具體實(shí)現(xiàn)方案。所以，在總體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)多花時(shí)間、考慮清楚，以減少返工現(xiàn)象?？傮w設(shè)計(jì)是否合理將對(duì)后面幾步的設(shè)計(jì)產(chǎn)生重大影響，也將影響機(jī)器的尺寸大小、性能、功能和設(shè)計(jì)質(zhì)量。 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)在機(jī)電一體化產(chǎn)品中，典型的開(kāi)環(huán)控制位置伺服系統(tǒng)是簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床（本實(shí)驗(yàn)室自制數(shù)控平臺(tái)）及XY數(shù)控工作臺(tái)等，其結(jié)構(gòu)原理如圖11所示。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案的選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是執(zhí)行元件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)以輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩為主，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)則多為直線運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案的選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)是伺服系統(tǒng)中的被控對(duì)象，是實(shí)現(xiàn)實(shí)際操作的機(jī)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)具體操作對(duì)象及其特點(diǎn)來(lái)選擇和設(shè)計(jì)。步進(jìn)電機(jī)控制方式有硬件環(huán)行分配器控制和軟件環(huán)行分配器控制之分，對(duì)多相電機(jī)還有X相單X拍、X相2*X拍、X相雙X拍和細(xì)分驅(qū)動(dòng)等控制方式，如三相步進(jìn)電機(jī)有3相單3拍、3相6拍、3相雙3拍和細(xì)分驅(qū)動(dòng)等控制方式，對(duì)于控制電路有單一電壓控制、高低壓控制、恒流斬波控制、細(xì)分控制等電路。 為折算到電機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；為啟動(dòng)時(shí)的角加速度。圖12 步進(jìn)電機(jī)外形及技術(shù)特點(diǎn)圖13 矩頻特性曲線圖14 外形尺寸二．同理Z軸（橫向）： 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時(shí)，電動(dòng)機(jī)軸上的總負(fù)載轉(zhuǎn)矩為：計(jì)算出的總負(fù)載轉(zhuǎn)矩根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式，選擇電機(jī)時(shí)還需除以一系數(shù)，設(shè)為X相2*X拍驅(qū)動(dòng)方式，則總負(fù)載轉(zhuǎn)矩取為：T取根據(jù)求出的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，和給定的步距角，上網(wǎng)查詢步進(jìn)電機(jī)型號(hào)。（3）由圖1018取彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)=，=（4）查取齒型系數(shù)由表10－5查得Yfa1=；Yfa2=（5）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10－5查得Ysa1=；Ysa2=（6）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 (7)計(jì)算大、小齒輪的并加以比較== 大齒輪的數(shù)值大。（3）由圖1018取彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)=，=（4）查取齒型系數(shù)由表10－5查得Yfa1=；Yfa2=（5）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10－5查得Ysa1=；Ysa2=（6）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 (7)計(jì)算大、小齒輪的并加以比較== 大齒輪的數(shù)值大。這種交變接觸應(yīng)力作用下，經(jīng)過(guò)一定的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)后，就要使?jié)L珠和滾道型面產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕現(xiàn)象，隨著麻點(diǎn)的擴(kuò)大滾珠絲杠副就會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)和噪音，而使它失效，這是滾珠絲杠副的主要破壞形式。6μm， 。對(duì)滾道型面上某一點(diǎn)而言，其應(yīng)力狀態(tài)是交變應(yīng)力。24′，精度等級(jí)為E，基本導(dǎo)程極限偏差為177。開(kāi)環(huán)系統(tǒng)是最簡(jiǎn)單的進(jìn)給系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置主要是步進(jìn)電機(jī)、電液脈沖馬達(dá)等。此類(lèi)系統(tǒng)的位移精度較低，其定位精度一般可達(dá)177。此外，由于步進(jìn)電機(jī)性能的限制，開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)的進(jìn)給速度也受到限制，一般不超過(guò)5m／min。如圖所示，假定直線OA的起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，終點(diǎn)A的坐標(biāo)為，P為加工點(diǎn)，如P點(diǎn)正好處于OA的直線上那么下式 成立；即。根據(jù)偏差值確定刀具的位置是在直線的上方（或線上），還是在直線的下方。計(jì)算刀具移動(dòng)后的新偏差，提供給下一個(gè)判別依據(jù)。在計(jì)算運(yùn)算偏差的同時(shí)，還要進(jìn)行一次終點(diǎn)比較，以確定是否到達(dá)終點(diǎn)。按下啟動(dòng)按鈕觀察工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)情況，控制操作面板按鈕，觀察PLC控制器輸入輸出指示燈是否正常燈亮表示該觸電置1圖25二．插補(bǔ)元件說(shuō)明軟元件軟元件注釋X000啟動(dòng)X001停止X002復(fù)位X005搖柄X+X006搖柄XX007搖柄Y+X010搖柄YX011緊停X014X左限位X015X右限位X016Y前限位X017Y后限位Y000Y軸脈沖Y001X軸脈沖Y002Y方向Y003X方向Y006啟動(dòng)指示Y007停止指示DOYeD2XeD4FD6總步數(shù)參考文獻(xiàn)[1] 趙松年，張奇鵬. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996[2] 汪木蘭. 數(shù)控原理與系統(tǒng)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004[3] 濮良貴,紀(jì)明剛等. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2006[4] 陸玉,何在州等. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200035
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