【正文】 最后，要感 謝所有曾經(jīng)幫助我的同學(xué)，我的舍友，使他們的鼓勵和幫助，讓我的設(shè)計圓滿結(jié)束。由于本次設(shè)計時間短和水平有限，做的不夠精細(xì)，難免有點錯誤懇請各位讀者批評指正。 通過我學(xué)到了很多，初步的讓我認(rèn)識到理論和實踐相結(jié)合的重要 。閉環(huán)控制模式是針對傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機(jī)封閉式開環(huán)控制模式提出的。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點，可實現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和 CRT 抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 (3)插補和補償方式多樣化 多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標(biāo)插補、 2D+2 螺旋插補、 NANO 插補、 NURBS 插補 (非均勻有理 B樣條插補 )、樣條插補 (A、 B、 C 樣條 )、多項式插補等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動設(shè)定和刀具自動管理及補償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時的綜合運動控制中引入提前預(yù)測和預(yù)算功能、動態(tài)前饋功能 ，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制的目的。 (2)柔性化 包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。齒輪 4 與蝸桿 9 是靠楔形拉緊圓柱銷 5（ A一 A 剖面）來連接。此處，采用接觸式密封，唇形密封圈。此類軸承可以同時承受徑向載荷及軸向載荷，外圈可分離，安裝時可調(diào)整軸承的游隙。工作臺 折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩為 ? ? ? ? 222121mkg00 ??????? iJJiJJJJ ZZL 工作臺蝸輪蝸桿 電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量為 mkgJ M ?? ?? MLJJ 滿足慣量匹配要求 3）定位加速時的最大轉(zhuǎn)矩計算 LLMam MJJtnM ??? )(602? 取時間常數(shù) msta 200? 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 計算得到定位最大轉(zhuǎn)矩為 M= ax ??? MM 綜上，選擇電機(jī)為法納克 5L直流伺服電機(jī)。對于后兩者，必須使用精密的傳感器并構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，才能實現(xiàn)微量進(jìn)給。 蝸輪咽喉母圓半徑 ra2== =. 5 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 ? F= ][221 FYYF amdd kT ?? ? 當(dāng)量齒數(shù) Zv2= os 39c os 2 33 ?rZ= 根據(jù) X2=+, Zv2= YFa2=. 螺旋角系數(shù) Y? =1 ?140r =1 ?? = 許用彎曲應(yīng)力 [? F]= [? F]‵ KFN 查的 ZCUSn10P1 制造的蝸輪基本許用彎曲應(yīng)力 [? F]‵ =56Mpa. 壽命系數(shù) KFN=986 10?= [? F]=56 = ? F= ??? ?? 60 = 6 驗算效率 ? ? =（ ～ ） )tan(tan vr r?? 已知 r=176。 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 （ 1）蝸桿 軸向齒距 Pa=? m=。 按 齒面 接觸 強(qiáng) 度 設(shè)計 d1t? 3 22])([ ))(1(1 HdU ZEUKT ?? ? (1)確定公 式內(nèi) 的各 計 算 數(shù) 值 1） 試選載 荷系 數(shù) Kt1=； 19 2) 計 算小 齒輪傳遞 的 轉(zhuǎn)矩 T1=21maxninT= 60000??= 3） 選 取 齒寬 系 數(shù) ，小 齒輪做懸 臂布置， d? =； 4）材料的 彈 性影 響 系 數(shù) ZE= ； 5）按 齒面 硬度查的小 齒輪 的接觸疲 勞強(qiáng) 度極限 ? Hlim1=1200Mpa,大 齒輪 的接觸疲勞強(qiáng) 度極限 ? Hlim1=800Mpa； 6）接觸疲 勞壽命 系 數(shù) KHN1=1,KHN2=1； 7） 計 算接觸疲 勞許 用 應(yīng) 力 取失效概率 為 1%,安全系 數(shù)為 S=1 [? H]1=1200Mpa, [? H]2=800Mpa. (2)計 算 1）算小 齒輪 分度 圓 直 徑 d1t,代入 [? H]中 較 小的值 代入各 數(shù) 值的 d1t? 3 22])([ ))(1(1 HdU ZEUKT ?? ?=22mm 2） 計 算 圓 周速度 V V=10006011?tnd? =3)計 算 齒寬 b b= d? d1t=? 22= 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 4)計 算 齒寬 與 齒 高之比hb. 模 數(shù) mt= ?2022 齒 高 h== = hb = = 5） 計 算 載 荷系 數(shù) 根據(jù) V=， 6級 精度，查的 動載 系 數(shù) Kv=. 直 齒輪 KH? =KF? =. 查表的使用系數(shù) KA=1； 用插值法查得 6級精度，小齒輪相對支撐懸臂布置時 KH? =. 由 hb = KH? = 得 KF? =. 故載荷系數(shù) K=KA KV KH? KH? =1 1 = 6）按實際的載荷系數(shù)校正所算得分度圓直徑 d1=d1t 33?KtK= 7)計算模數(shù) m m= 11zd = = 3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 彎曲強(qiáng)度的設(shè)計公式為 21 M≥3 2 ][112 FdZYFaYSaKT ?? （ 1） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1） 查表得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ? FE1=800Mpa。 兩種型式各有特點： 開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺 開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺和開環(huán)直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)一樣，都可以用步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動。與其他傳動形式相比，傳動比相同時， 機(jī)構(gòu)尺寸小，因而結(jié)構(gòu)緊湊。交流伺服電動機(jī)具有運行穩(wěn)定、可控性好、響應(yīng)快速、靈敏度高以及機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性的非線性度指標(biāo)嚴(yán)格（要求分別小于 10％～ 15％和小于 15％～ 25％）等特點。所測量的結(jié)果經(jīng)反饋與指令值進(jìn)行比較，按閉環(huán)原理進(jìn)行工作，使轉(zhuǎn)臺分度定位精度更高。 3．可以自鎖 當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于齒輪間的當(dāng)量摩擦角 時，若蝸桿為主動件，機(jī)構(gòu)將自鎖。在機(jī)械傳動過程中為了使得有更小的脈沖當(dāng)量，一是可以改變絲桿的導(dǎo)程，二是可以通過步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動來完成。 步進(jìn)電機(jī)是機(jī)電一體化產(chǎn)品中關(guān)鍵部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。這種蝸桿傳動常用于起重裝置中。 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 31 傳動方案 方案一的最大缺陷是： ； ； ，無法使工作臺完成自鎖。 合理的傳動方案主要滿足以下要求： （ 1）機(jī)械的功能要求：應(yīng)滿足工作臺的功率、轉(zhuǎn)速和運動形式的要求。為滿足傾斜式焊接回轉(zhuǎn)臺底座高度及運輸要求，根據(jù)傾斜式焊接回轉(zhuǎn)臺級 別加大，箱疊式底座結(jié)構(gòu)層次也逐漸增多。估計近幾年要求配備數(shù)控轉(zhuǎn)臺的加工中心將會達(dá)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 到每年 600 臺左右。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的定位精度主要取決于蝸桿副的傳動精度，因而必須采用高精度蝸桿副。 為了消除蝸桿副的傳動間隙，采用了雙螺距漸厚蝸桿，通過 移動蝸桿的軸向位置調(diào)整間隙。 gear。 driving force calculation and other related calculation。本課題研究的主要內(nèi)容包括：確定數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的傳動方案；驅(qū)動力計算及其他相關(guān)計算；零件設(shè)計與校核；零件圖的繪制和繪制裝配圖。 working table balance through the thrust bearing to ensure the box body prises a box seat。它可以與其他伺服進(jìn)給軸聯(lián)動。當(dāng)小液壓缸的上腔接通壓力油時，活塞便壓向?qū)W院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 鋼球，撐開夾緊瓦，并夾緊蝸輪。 本次畢業(yè)設(shè)計主要是解決傾斜式焊接回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)工作臺的工作原理和機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計與計算部分，設(shè)計思路是先原理后結(jié)構(gòu)，先整體后局部。在傾斜式焊接回轉(zhuǎn)臺總體方案設(shè)計中，底座方案通常作為整體考慮，結(jié)構(gòu)要滿足傳動設(shè)備的安裝和連接等要求。其起升方式有吊車起吊安裝、液壓油缸起升等多種方式。其中，轉(zhuǎn)盤下端面上的中心 軸插入底盤上的中心孔內(nèi)，在轉(zhuǎn)盤頂面的中間學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 處，開有一個用來放置測量工具的 T 槽，鎖緊塊設(shè)在該槽內(nèi)。與其他傳動形式相比，傳動比相同時，機(jī)構(gòu)尺寸小，因而結(jié)構(gòu)緊湊。 步進(jìn)電機(jī)的原理 步進(jìn)電機(jī)是一種能將數(shù)字輸入脈沖轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)或直線增量運動的電磁執(zhí)行元件。在實際工作過程 中，各種頻率下的負(fù)載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。 蝸桿傳動有以下特點： 1．傳動比大在分度機(jī)構(gòu)中可達(dá) 1000 以上。 同時，對于數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，結(jié)構(gòu)簡單，它有兩種型式：開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺、閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺。交流伺服電動機(jī)的工作原理與交流感應(yīng)電動機(jī)相同。 直流伺服電動機(jī)具有良好的線性調(diào)節(jié)特性及快速的時間響應(yīng)。為了提高減摩擦性和耐磨性，蝸輪通常采用價格較貴的有色金屬制造。 （ 3）工作性能要求：保證工作可靠、傳動效率高等。傳動中心距 a≥3 2)][(2 HZEZPKT ? (1)確定在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 T2 按 Z1=4，取消率為 ? = T2= (2)確定載荷系數(shù) K 因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù) K? =1,由表選取使用系數(shù) KA=，由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動載系數(shù) Kv=；則 K=KA KF? Kv= 1 = (3)確定彈性影響系數(shù) ZE 因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪與鋼蝸桿相配 ，故 ZE=160 Mpa21 (4)確定接觸系數(shù) Zp 先假設(shè)蝸桿分度圓直徑 d1 和傳動中心距 a 的比值 ad1 =，可查圖得Zp=. 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 (5)確定許用接觸應(yīng)力 [? H] 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅 ZCUSn10P1。 25 驗算傳動比 i=43912?zz=,這時 傳動比誤差為 ?=﹪，是允許的。 ,代入式中得 ? =～ 間，不用重算。 1）選擇 直流伺服電機(jī) 的額定功率 電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩應(yīng)等于或稍大于工作要求的轉(zhuǎn)矩。驗算軸承的承載能力。故采用油潤滑，轉(zhuǎn)速越高，應(yīng)采用粘度越低的潤滑油；載荷越大，應(yīng)選用粘度越高的。 第 5 章 裝配圖的 繪制 根據(jù)前面的設(shè)計，繪制裝配圖如下： 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 31 第 6 章 回轉(zhuǎn)工作臺的原理 回轉(zhuǎn)工作臺可以實現(xiàn)精確的自動分度，擴(kuò)大了數(shù)控加工范圍。 工作臺支撐 在鑲鋼滾柱導(dǎo)軌上，運動平穩(wěn)且耐磨。而人工智能則試圖用計 算模型實現(xiàn)人類的各種智能