【正文】 謝辭在本文即將結(jié)束之即，我在此由衷感謝在我畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，乃至大學(xué)四年里給我鼓勵(lì)和幫助的各位老師和同學(xué)。對(duì)于搜索來的資料，有好多和自己研究的課題不相關(guān)，如何獲得所需要的信息，這需要快速學(xué)習(xí)的能力。 絲杠傳動(dòng)的工作力矩（1）逆?zhèn)鲃?dòng)時(shí)的工作力矩與產(chǎn)生的功率在傳動(dòng)的過程中，是由螺母的直線運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)絲杠的傳動(dòng)，那么對(duì)于螺母的一個(gè)推力，是如何轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)矩的，下面將詳細(xì)計(jì)算。在平板上有三個(gè)相聚角度為120度的通孔，安裝時(shí)螺釘穿過通孔固定于筋板上。 筋板與磁吸盤的配合設(shè)計(jì)圖323 筋板與磁吸盤的配合如圖323所示，筋板的一端安裝上了磁吸盤，旋轉(zhuǎn)磁吸盤上的放心按鈕，即可實(shí)現(xiàn)吸力的松放。b、。由于臺(tái)架是可推動(dòng)的故設(shè)置了一個(gè)空間三角形結(jié)構(gòu)，在底部裝有地腳螺栓（圖中未畫出來）由于臺(tái)架的凹槽底部是球體，可以是三個(gè)支架在不用的時(shí)候收回去放入凹槽內(nèi)部，以便節(jié)省空間。在做完試驗(yàn)后就想將此升降臺(tái)推走，由于考慮到試驗(yàn)時(shí)的推力很大，為了保證剛度故將升降臺(tái)的厚度做的大了一些，這樣就增加了它的重量，為了保證移動(dòng)的方便，特在升降臺(tái)上裝有輪子，試驗(yàn)時(shí)推到適應(yīng)的地方，做好試驗(yàn)以后在從這個(gè)地方推走。為適應(yīng)軸承寬度和安防軸承蓋，不是加大箱體兩側(cè)壁厚而是采取在座孔周圍箱壁外擴(kuò)成具有一定寬度L的軸承座，并在軸承座兩旁設(shè)置凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，使連接的螺栓能僅靠座孔以提高連接剛性。軸承作用于箱體固定于升降臺(tái)的臺(tái)面上。借助于這個(gè)返回裝置，可以使?jié)L珠沿滾道運(yùn)動(dòng)后，經(jīng)通道自動(dòng)的返回到其工作的入口處，從而使?jié)L珠能在螺紋滾道上繼續(xù)不斷的參與工作。滾珠絲杠沒有自鎖能力，故運(yùn)動(dòng)具有可逆性。磨損小，壽命長。如圖31所示：將測力儀的左端接在絲杠傳動(dòng)的螺母上，測力儀右端裝在直線電機(jī)上，側(cè)端接出數(shù)據(jù)線。圖29測力儀安裝方式如果以下條件任何一種情況用于預(yù)緊力的應(yīng)用，它的靈敏度和線性能力將不會(huì)與此傳感器相匹配。所有的六角螺母為了便于安裝均采用國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。這種測力傳感器，經(jīng)過能夠長期使用的普通同軸電纜或帶狀無信號(hào)衰減電纜線，因此這種低阻抗電壓信號(hào)不會(huì)受到電纜噪音或周圍環(huán)境的干擾。對(duì)于一般規(guī)格的電動(dòng)機(jī)除編碼器外，它的絕緣電阻為外殼線圈間以DC500V高阻表測試，其值大于100MΩ以上，驅(qū)動(dòng)器的絕緣電阻以DC500V高阻表測試，其值也大于100MΩ以上。但特別按同一條件的反應(yīng)精度約可達(dá)到10%左右。對(duì)于轉(zhuǎn)矩限制指令可按以下條件、設(shè)定任何1種轉(zhuǎn)矩限制。在系統(tǒng)升級(jí)時(shí)，要使用適用于使用另售之系統(tǒng)升級(jí)套件(OPX1A)時(shí)的規(guī)格。緩慢減速時(shí)間設(shè)定器）～15s。圖23（6）定位控制模式只需以系統(tǒng)升級(jí)套件設(shè)定數(shù)據(jù)，即可控制定位。請(qǐng)務(wù)必使用另售的再生器。均勻轉(zhuǎn)矩在30r/min～3000r/min廣泛的可變速度控制范圍內(nèi)、發(fā)揮低速至高速的均勻轉(zhuǎn)矩。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將初級(jí)和次級(jí)制造成不同的長度，以保證在所需行程范圍內(nèi)初級(jí)與次級(jí)之間的耦合保持不變。初步估計(jì)，所要測試的剛度有絲杠的變形程度，齒輪的齒根彎曲強(qiáng)度與齒面接觸強(qiáng)度軸承的壽命計(jì)算等等，具體將在后面章節(jié)做詳細(xì)介紹。測力儀左端與螺母相連，右端與直線電機(jī)相連，即可實(shí)現(xiàn)一動(dòng)態(tài)的測量。此方案，看似已經(jīng)滿足了要求，但仔細(xì)想一下還是存在許多問題：齒輪與電機(jī)相連，齒輪在滾動(dòng)的同時(shí)電機(jī)也要運(yùn)動(dòng)，那么對(duì)于電機(jī)的放置又存在了問題。（2） 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)力的測量。在設(shè)計(jì)初，想了兩種方案。前者的動(dòng)態(tài)特性較好，但它的靜態(tài)性能較低，對(duì)于小力值不能進(jìn)行長時(shí)間穩(wěn)定測量。（10）直線電機(jī)橋梁系統(tǒng)動(dòng)力分析直線電機(jī)軌道交通系統(tǒng)(簡稱L IM 系統(tǒng))【10】 是一種介于磁懸浮交通和傳統(tǒng)輪軌交通之間的新型城市軌道交通方式, 它利用車載直線電機(jī)和軌道中間感應(yīng)板之間產(chǎn)生的縱向電磁力作為列車的牽引力, 而用輪軌系統(tǒng)豎向支撐車體和行車導(dǎo)向[1 ]。因此,在現(xiàn)有核心產(chǎn)品YDX Ⅲ測力儀的基礎(chǔ)上,開發(fā)出一套能適合多種實(shí)驗(yàn)條件下的測力平臺(tái)是必要的。測力平臺(tái)的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)是在丹麥Bamp。它具有極低的功耗，強(qiáng)大的處理能力，豐富的片上外圍模塊，方便高效的開發(fā)方式。磁懸浮列車是一種采用無接觸的電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速列車系統(tǒng)。軸懸式是將直線電機(jī)通過軸承懸掛在車軸上。四個(gè)應(yīng)變式傳感器對(duì)稱安裝, 傳感器與過渡架采用螺釘連接, 連接位置能夠使動(dòng)架系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)對(duì)稱, 便于管道布置, 盡可能消除在測試過程中由于結(jié)構(gòu)不對(duì)稱引起的推力偏心影響。應(yīng)變式傳感器測試方案: 主要優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)態(tài)精度高, 低內(nèi)阻輸出, 抗電干擾性能好； 缺點(diǎn)是動(dòng)態(tài)特性差, 需后續(xù)附加處理, 推進(jìn)劑管路剛度影響大, 工作溫度范圍較窄?！皵_動(dòng)觀測器DOB”因其具有較強(qiáng)的抗干擾能力，在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中得到了廣泛且成功的應(yīng)用。運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)態(tài)特性好，響應(yīng)靈敏，加上插補(bǔ)控制精細(xì)化，可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)控制。JOBS在生產(chǎn)LinX產(chǎn)品時(shí)采用直線電機(jī)的成本只增加百分之幾，但由于性能提高，售價(jià)可增加15%～20%，機(jī)床利潤率明顯增加。 （3）成本不斷下降，性價(jià)比更好近年來，直線電機(jī)系統(tǒng)成本不斷下降，在機(jī)床成本中的比重明顯下降。以2002年日本機(jī)床展JIMTOF為例，在參展的524臺(tái)數(shù)控機(jī)床中，有25家公司41臺(tái)機(jī)床采用直線電機(jī)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)。關(guān)鍵詞：直線電機(jī)；進(jìn)給軸；測力機(jī)構(gòu)Dynamic monitoring of duallinear motor thrust of the structural design of synchronousABSTRACTAs a new generation of linear motordriven feed ponents, pared with the traditional drive, it has a higher speed and acceleration, speed and feed wide range, without intermediate transmission links, inertia decreases, the system more stable and rigid, Driving accuracy and positioning accuracy have been improved, which has made CNC machine tools bee an important direction of development. The source of this issue and Shanghai Machinery Manufacturing and design of undergraduate teaching is still to build, it can be dynamic monitoring in order to achieve duallinear motor driven feed mechanism synchronization of the thrust for the design objectives, the pletion of testing organizations thrust SOLIDWORKS modeling threedimensional design and related parts mapping to understand the highspeed linear motor feed thrust characteristics under the linear motor for the promotion of the application in the machine tool of great significance, the following key elements:(1) Access to relevant information to understand the predecessors of the linear motor and measuring the work done by the design of the platform. (2)To determine Dynamometer model, the overall structure of the threedimensionalmodeling.(3) The calculation parameters. (4)The structure of the detailed design and assembly drawing.KEYWORDS: Linear Motor, Dynamometer, dynamic第1章 概 述 直線電機(jī)的推力進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測的必要性機(jī)遇直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給的高速機(jī)床是新一代高速數(shù)控機(jī)床中最具代表性的先進(jìn)技術(shù)之一。具體工作內(nèi)容如下:（1）針對(duì)直線電機(jī)在機(jī)床進(jìn)給軸的工作原理，設(shè)計(jì)基于可再生電力的轉(zhuǎn)矩電機(jī)的，可用于測試直線電機(jī)動(dòng)態(tài)推力的原理方法。與傳統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)相比，直線電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小，運(yùn)動(dòng)部件摩擦小、磨損小、使用壽命長、安全可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)。選擇合適的直線電機(jī)及驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，配以合理的機(jī)床設(shè)計(jì)，完全可以生產(chǎn)出高性能、高可靠性的機(jī)床。例如，美國Gincin－nati公司的HYPCR MACH高速加工中心，X軸長達(dá)46m，采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)后，加工大型薄壁飛機(jī)零件，用傳統(tǒng)方法加工一件要8小時(shí)，而用該機(jī)床只需30分鐘。 定位精度高。數(shù)控技術(shù)中應(yīng)開發(fā)與直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制相匹配的軟件技術(shù)，例如高速及高加速條件下的伺服控制及其調(diào)整，高速、高精度的插補(bǔ)技術(shù)，復(fù)雜加工程序的前瞻控制能力，機(jī)床動(dòng)態(tài)特性參數(shù)優(yōu)化模型，故障診斷與保證功能等。在設(shè)計(jì)擾動(dòng)觀測器對(duì)，可以將直線電機(jī)電流環(huán)調(diào)節(jié)器、伺服放大器以及直線電機(jī)考慮為一個(gè)線性放大環(huán)節(jié)，這樣有利于控制對(duì)象模型的降階，從而簡化擾動(dòng)觀測起的設(shè)計(jì)。圖11動(dòng)架動(dòng)架主要由過渡架和傳感器組成, 和發(fā)動(dòng)機(jī)一起構(gòu)成動(dòng)架系統(tǒng), 動(dòng)架系統(tǒng)模型如圖12 所示。為了保證直線電機(jī)和感應(yīng)板之間的間隙,需控制轉(zhuǎn)向架構(gòu)架振動(dòng)幅度,為此,要求軸箱懸掛的垂向剛度較大。因此,這種直線電機(jī)轉(zhuǎn)向架的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)僅集中在電機(jī)懸掛和輪軸設(shè)計(jì)上,可以在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上,無需對(duì)懸掛系統(tǒng)進(jìn)行更改,只需對(duì)輪對(duì)做改裝設(shè)計(jì)并增加電機(jī)懸掛裝置即可。同時(shí)考慮到設(shè)計(jì)出的平臺(tái)陣列能夠應(yīng)用于各種場合,要求每個(gè)測力平臺(tái)可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要方便地接入或撤出,具有互換性。（例如幾乎獨(dú)占國際市場的瑞士Kistler公司，新產(chǎn)品9254平臺(tái)等。擾動(dòng)觀測器因其具有較強(qiáng)的抗干擾能力，由于這種觀測器是基于對(duì)象的辨識(shí)模型，因而模型階次較高，不利于位置伺服周期的減小，從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。小型輕便是動(dòng)態(tài)測力儀的必要條件。. 動(dòng)態(tài)監(jiān)測雙直線電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)推力的結(jié)