fxmy力-位混合伺服兩軸插補數控工作臺的設計(存儲版)
【正文】 侯、潘曉彬、鄭堤、崔玉國、胡利永等編. 機械電子工程專業(yè)課程設計指導書,2022.[11] Kordonsky, ., et al, Physical Properties of Magizable Structurereversible Media, J. Magn. amp。數控工作臺性能的提高可以促進超高速切削、精密加工、網絡制造等先進制造技術的發(fā)展。圖 51 齒輪零件圖 彈簧尺寸的選擇 在工作中，根據彈簧伸長和壓縮來提供力的大小，根據所承受的載荷特征，這里選用的是壓縮彈簧。(2πηi) (1η 02)= (1/3Fxtsp)247。,初定脈沖當量 δ=, 絲杠導程 tsP=5 mm,中間齒輪傳動比 i 為: i=(αtsP)／(360i)=6／(360)=由 i 確定齒輪齒數為 Z1=20,Z2=25,模數 m=,齒寬 b1=12mm,b2=10mm 選定齒輪精度、材料、齒數及螺旋角1）.選精度為 7 級2）.選小齒輪為 40Cr（調質） ，硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調質）,硬度為 240HBS，兩者硬度差為 40HBS3）.選擇齒數 Z1=20,Z2=Z1i=20＝25 齒面接觸疲勞強度校核（1）按齒面接觸疲勞強度設計 d1t={2KtT1（u＋1）(ZHZE)2/[Φdεau[σH]2]}(1/3)1).試選 Kt=, (由表 106)得材料彈性影響系數 ZE＝2). (由表 107)選取齒寬系數 Φd＝，3).應力循環(huán)系數取 j=1， 所以： N1=60n2jLh=6015001(2830015)＝109 N2=N1/u=109/＝1094）.（由圖 1019）查得接觸疲勞壽命系數 KHN1=,KHN2=,5).（由圖 1021d）查得小齒輪接觸疲勞強度極限 σHlim1=600MPa,大齒輪的接觸疲勞強度極限 σHlim2=550MPa,6).計算接觸疲勞強度許用應力：取失效概率為 1%，取安全系數 S=1, [σH]1＝KHN1σHlim1/S=600/1＝540MPa[σH]2＝KHN2σHlim2/S=550/1＝7) 計算小齒輪傳遞的轉矩：T1=105Px/nx=105（2）.計算 1）.試算小齒輪分度圓直徑d1t≥{2（）（）2）}（1/3）＝ mm 2).計算圓周速度 v=лd1tn1/(601000)＝3).計算齒數 b 及模數 m： b=Φdd1t=＝ mmh== = mmb/h=4).計算載荷系數 K,（查[1]表 102）得使用系數 KA=,根據 v= m/s ,7級精度，由（[1]圖 108）查得動載系數 Kv=,由 b/h=, 由（[1]表 103）查得 KHα=KFα=,故載荷系數K=KAKvKHαKFα=＝5）.按實際的載荷系數校正所算得的分度圓直徑 d1=d1t(K/Kt)(1/3)=（） （1/3）= mm6).計算模數 mn=d1/Z1= /20= mm 齒根彎曲疲勞強度校核（1）.按齒輪彎曲強度設計 m={(2KT1/ΦdZ12)(YFαYSα/[σF])}(1/3)1）.計算載荷系數，K=KAKvKFαKFβ=＝2).由表查出,YFa1=,YSa1=,YFa2=,YSa2=.因為小齒輪彎曲極限強度 σFE1=500MPa,大齒輪 σFE2＝380MPa,由（圖 1018）得彎曲疲勞壽命系數 KFN1=,KFN2=,取安全系數 S=[σF]1＝KHN1σFE1/S=[σF]2＝KHN2σFE1/S＝3).計算大、小齒輪 YFa1 YSa1/[σF]1 并加以比較YFa1 YSa1/[σF]1＝YFa2YSa2/[σF]2=＝ 取大齒輪數據(2).設計計算 mn={2（202）}（1/3）＝ 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算得法面模數 mn 大于齒根彎曲疲勞強度計算得法面模數，取 mn＝ mm，已可滿足彎曲強度，但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度計算得的分度圓直徑 d1=20mm 。3 電機彈簧伺服系統(tǒng)的結構 電機彈簧伺服系統(tǒng)的模型設計了主動動力驅動彈簧系統(tǒng)結構變形的主動柔順伺服系統(tǒng)。驅動控制方式 ： 由給定的工作臺精度要求較低，為簡化結構，故采用單片機控制的步進電機驅動系統(tǒng)。為了滿足現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，也為了環(huán)境的要求，工作臺的驅動裝置從原來的機械驅動變?yōu)橐后w驅動，現(xiàn)在更多的采用氣動裝置，更好的保護環(huán)境，節(jié)約了資源。其中，外國對機床工作臺的研究較早，也較為成熟。數控機床自從 20 世紀 50 年代問世以來，隨著微電子技術、集成電路技術、計算機與信息處理技術、伺服驅動技術和精密機械技術的進步而得到迅速發(fā)展。目前，最成功且接近實用的柔順控制策略是力、位混合控制。Fx/My force and position hybrid servo two axis interpolation nc working table design【ABSTRACT】At present, the most successful and close to practical pliant control strategy is force and position hybrid strategy will be divided into two orthogonal space. The subspaces are named force control subspace and the position control subspace. In force control subspace use force control strategy for force control and in the position control subspace use position control strategy for position control. Force and position hybrid control strategy is different from traditional control control is a kind of indirect control method, its core thought is turning the force error signal into a position loop, controller adjust quantity input signal added to the position control input, the adjustment realize force position. The force and position hybrid control method’s core ideas is different control strategies respectively for position and force directly control, namely through selecting m
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