進給運動驅(qū)動系統(tǒng)課程設計說明書-預覽頁
【正文】 動轉(zhuǎn)換為直線運動的傳動機構(gòu)主要有齒輪齒條和絲杠螺母等。各種開環(huán)伺服系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)原理上大同小異，其方案設計實質(zhì)上就是在圖11的基礎上選擇和確定各構(gòu)成環(huán)節(jié)的具體實現(xiàn)方案。所以，在總體設計時應多花時間、考慮清楚，以減少返工現(xiàn)象?？傮w設計是否合理將對后面幾步的設計產(chǎn)生重大影響，也將影響機器的尺寸大小、性能、功能和設計質(zhì)量。 系統(tǒng)方案設計在機電一體化產(chǎn)品中，典型的開環(huán)控制位置伺服系統(tǒng)是簡易數(shù)控機床（本實驗室自制數(shù)控平臺）及XY數(shù)控工作臺等，其結(jié)構(gòu)原理如圖11所示。傳動機構(gòu)方案的選擇傳動機構(gòu)實質(zhì)上是執(zhí)行元件與執(zhí)行機構(gòu)以輸出旋轉(zhuǎn)運動和轉(zhuǎn)矩為主，而執(zhí)行機構(gòu)則多為直線運動。執(zhí)行機構(gòu)方案的選擇執(zhí)行機構(gòu)是伺服系統(tǒng)中的被控對象，是實現(xiàn)實際操作的機構(gòu)，應根據(jù)具體操作對象及其特點來選擇和設計。步進電機控制方式有硬件環(huán)行分配器控制和軟件環(huán)行分配器控制之分，對多相電機還有X相單X拍、X相2*X拍、X相雙X拍和細分驅(qū)動等控制方式，如三相步進電機有3相單3拍、3相6拍、3相雙3拍和細分驅(qū)動等控制方式，對于控制電路有單一電壓控制、高低壓控制、恒流斬波控制、細分控制等電路。 為折算到電機軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量；為啟動時的角加速度。圖12 步進電機外形及技術(shù)特點圖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時，電動機軸上的總負載轉(zhuǎn)矩為：計算出的總負載轉(zhuǎn)矩根據(jù)驅(qū)動方式，選擇電機時還需除以一系數(shù)，設為X相2*X拍驅(qū)動方式，則總負載轉(zhuǎn)矩取為：T取根據(jù)求出的負載轉(zhuǎn)矩，和給定的步距角，上網(wǎng)查詢步進電機型號。（3）由圖1018取彎曲疲勞強度壽命系數(shù)=，=（4）查取齒型系數(shù)由表10－5查得Yfa1=；Yfa2=（5）查取應力校正系數(shù)由表10－5查得Ysa1=；Ysa2=（6）計算彎曲疲勞許用應力 (7)計算大、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）查取應力校正系數(shù)由表10－5查得Ysa1=；Ysa2=（6）計算彎曲疲勞許用應力 (7)計算大、小齒輪的并加以比較== 大齒輪的數(shù)值大。這種交變接觸應力作用下，經(jīng)過一定的應力循環(huán)次數(shù)后，就要使?jié)L珠和滾道型面產(chǎn)生疲勞點蝕現(xiàn)象，隨著麻點的擴大滾珠絲杠副就會出現(xiàn)振動和噪音，而使它失效，這是滾珠絲杠副的主要破壞形式。6μm， 。對滾道型面上某一點而言，其應力狀態(tài)是交變應力。24′，精度等級為E，基本導程極限偏差為177。開環(huán)系統(tǒng)是最簡單的進給系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的伺服驅(qū)動裝置主要是步進電機、電液脈沖馬達等。此類系統(tǒng)的位移精度較低，其定位精度一般可達177。此外，由于步進電機性能的限制，開環(huán)進給系統(tǒng)的進給速度也受到限制，一般不超過5m／min。如圖所示，假定直線OA的起點為坐標原點，終點A的坐標為，P為加工點，如P點正好處于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。計算刀具移動后的新偏差，提供給下一個判別依據(jù)。在計算運算偏差的同時，還要進行一次終點比較，以確定是否到達終點。按下啟動按鈕觀察工作臺運動情況，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．插補元件說明軟元件軟元件注釋X000啟動X001停止X002復位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啟動指示Y007停止指示DOYeD2XeD4FD6總步數(shù)參考文獻[1] 趙松年，張奇鵬. 機電一體化系統(tǒng)設計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1996[2] 汪木蘭. 數(shù)控原理與系統(tǒng)[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2004[3] 濮良貴,紀明剛等. 機械設計[M].北京:高等教育出版社,2006[4] 陸玉,何在州等. 機械設計課程設計[M].北京:機械工業(yè)出版社,200035
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