進(jìn)給運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說明書-免費(fèi)閱讀
【正文】 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)。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。此外，由于步進(jìn)電機(jī)性能的限制，開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)的進(jìn)給速度也受到限制，一般不超過5m／min。開環(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。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。這種交變接觸應(yīng)力作用下，經(jīng)過一定的應(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。（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。 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。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)來選擇和設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)在機(jī)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(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。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。用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)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。本次課程設(shè)計(jì)和綜合訓(xùn)練方案的選擇執(zhí)行元件選用功率步進(jìn)電機(jī)，傳動(dòng)方案選擇帶有降速齒輪箱的絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)選用拖板導(dǎo)軌；控制系統(tǒng)中微控制器采用微機(jī)并行口，步進(jìn)電機(jī)控制方式采用帶有硬件環(huán)行分配器的現(xiàn)有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，在共地的情況下，給該驅(qū)動(dòng)器提供一路進(jìn)給脈沖、另一路高（低）電平方向控制電位即可，另一路使能信號(hào)。 圖15 步進(jìn)電機(jī)外形及技術(shù)特點(diǎn)圖16 矩頻特性曲線圖17 外形尺寸 圖181．3齒輪的設(shè)計(jì)一．X方向的齒輪傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算：、材料及齒數(shù)1） 材料及熱處理；選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。(8)設(shè)計(jì)計(jì)算mn≥對(duì)比計(jì)算結(jié)果，有齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，=，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=，算出小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù) （1）計(jì)算中心距a=42mm（2）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑d1=24mmd2=60mm（3）計(jì)算齒輪寬度 b=φdd1b=24mmB2=24mm，B1=29mm1．4絲杠的選擇一．設(shè)計(jì)X方向的滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)：X方向絲杠受力分析：X、Z方向的工作臺(tái)滑板及其組件重量（WW2）以及Z方向的軸向工作載荷主要由導(dǎo)軌承擔(dān)，而X方向絲杠主要承受X方向的軸向力F 。由上述計(jì)算可知，應(yīng)選d0＝2基本導(dǎo)程L0＝4mm長(zhǎng)度為150mm的滾珠絲杠。6μm， 。 mm。圖23第三相限直線插補(bǔ)示意圖若任意點(diǎn)P在直線OA的上方（嚴(yán)格地說在直線OA與y軸所成的夾角區(qū)域內(nèi)），那么有下述關(guān)系成立： ；即若任意點(diǎn)P在直線OA的下方（嚴(yán)格地說在直線OA與x軸所成的夾角區(qū)域內(nèi)），那么有下述關(guān)系成立；亦即由此可以得偏差判別函數(shù)為當(dāng)時(shí)，點(diǎn)P落在直線上當(dāng)時(shí)，點(diǎn)P落在直線上方； 當(dāng)時(shí)，點(diǎn)P落在直線下方；若時(shí)，則向+x軸發(fā)一個(gè)脈沖，刀具從點(diǎn)向x方向前進(jìn)一步，到達(dá)新加工點(diǎn)P，因此新加工點(diǎn)P）的偏差值為： （21） 如果在某一時(shí)刻，加工點(diǎn)P（xi，yi）的，則向y軸發(fā)出一個(gè)進(jìn)給脈沖，刀具從這一點(diǎn)向y方向前進(jìn)一步，新加工點(diǎn)P（，）的偏差值為： 即 （22） 根據(jù)51和52可以看出，新加工點(diǎn)的偏差完全可以用前一加工點(diǎn)的偏差遞推出來。根據(jù)式（21）及式（22）來算新加工點(diǎn)的偏差，使運(yùn)算大大簡(jiǎn)化，但是每一新加工點(diǎn)的偏差是由前一點(diǎn)偏差推算出來的，并且一直推算下去，這樣就要知道開始加工時(shí)的那一點(diǎn)的偏差
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