【正文】
荷 ; 初選海特傳動(dòng)部件高速靜音型滾珠絲杠,型號(hào)為 (pdf35 頁(yè) ),其參數(shù)如表 21 所示: 圖 26 滾珠絲杠螺母副外形尺寸 表 21 滾珠絲杠螺母副參數(shù)表 17 該型號(hào)滾珠絲杠螺母副額定動(dòng)載荷 ( 12 63 12 63 0 )a Q aC F C K gf N? ? ?,滿足額定動(dòng)載荷的要求。Pi 到 iC 的距離 BiS , 39。i iD PYY? , iiDBZZ? 。故的坐標(biāo)為: 同理可以計(jì)算得: 39。且關(guān)于 上虎克鉸幾何中心所構(gòu)成圖形的外接圓成分布,對(duì)稱。 并聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)計(jì)算 一.并聯(lián)機(jī)器人位置逆解的算 ( 1)坐標(biāo)系的建立; ( 2)初始條件的確立; ( 3)空間變換陣的求解; ( 4)求各軸的變化距離,實(shí)現(xiàn)逆解; ( 5)計(jì)算結(jié)果的簡(jiǎn)化分析。從而使學(xué)生得到一次機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、氣動(dòng)(液壓)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 的訓(xùn)練。與之相呼應(yīng),由美國(guó) Sandia 國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局倡議,已于 1996 年專門(mén)成立了 Hexapod 用戶協(xié)會(huì),并在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)上設(shè)立站點(diǎn)。 引言 ........................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 并聯(lián)機(jī)床是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外機(jī)床研究的熱點(diǎn),它具有 自由度多、剛度高、精度高、傳動(dòng)鏈短、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。 Pro/E 繪圖導(dǎo)入 CAXA 方法 ..................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 1994 年在芝加哥國(guó)際機(jī)床博覽會(huì)上,美國(guó)Ingersoll 銑床公司、 Giddings amp。并聯(lián)機(jī)床是集機(jī)械、氣動(dòng)(液 壓)、控制技 術(shù)于一體的典型的機(jī)電一體化設(shè)備。 6SPS 伸縮式并聯(lián)機(jī)構(gòu)是將 6 套驅(qū)動(dòng)模塊固定在連桿上,每套驅(qū)動(dòng)模塊連接 1 套連桿機(jī)構(gòu),連桿機(jī)構(gòu)末端與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接,由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠螺母副,使絲母滑座做傾斜(與連桿平行)方向的運(yùn)動(dòng),然后通過(guò)連桿聯(lián)動(dòng),帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)產(chǎn)生 運(yùn)動(dòng)。3 ?? BOB 。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)技術(shù)參數(shù)中機(jī)床運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的動(dòng)作范圍,不妨假定運(yùn)動(dòng)平臺(tái)處于其中一極限位置時(shí)有 mmZYX PPP 100??? 且 ?15??? ??? ; 于是計(jì)算可得: 0 0 0 1PPPC C C S S XS S C S C C S S S S C YTS S C S C C S S S C C C Z? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??????? ? ?? ???? 100 100 1000 0 0 1??????? ??? 假定運(yùn)動(dòng)平臺(tái)處于另一極限位置時(shí)有 mmZYX PPP 100??? 且 ?15??? ??? ; 此時(shí): 0 0 0 1PPPC C C S S XS S C S C C S S S S C YTS S C S C C S S S C C C Z? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??????? ? ?? ???? 100 100 1000 0 0 1????????? ???? 9 新坐標(biāo)及各軸滑塊移動(dòng)量的計(jì)算 ㈠ 當(dāng) 100 100 1000 0 0 1T??????? ???計(jì)算滑塊的移動(dòng)量 ①計(jì)算新坐標(biāo): 根據(jù)上述計(jì)算方法 39。Z 軸,所以 iD 與 39。4 ( 3 9 .4 4 , 3 .0 0 , 1 1 0 .7 9 )P ?? 39。 15 最大工作載荷的計(jì)算 根據(jù) 《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》第 37頁(yè)滾珠絲杠副的計(jì)算與選型,最大工作載荷是指滾珠絲杠在驅(qū)動(dòng)時(shí)所承受的的最大軸向力,也叫進(jìn)給牽引 [6]。 表 23 軸承參數(shù) 基本尺寸/ mm 基本額定載荷 /KN 極限轉(zhuǎn)速 /( r/min) 質(zhì)量 /kg 軸承 代號(hào) d D B rC 0rC 脂 油 W? 70000 型 6 19 6 28000 36000 626 安裝尺寸 / mm 其他尺寸 / mm minad maxaD maxar 2d? 2D? minsr 22 軸承的校核 ( 1)壽命校核 610 ()60 ah aCL nP?? (2— 24) 式中: aC —— 額定動(dòng)載荷, aC =11200N n —— 工作轉(zhuǎn)速, 650 / minnr? aP —— 當(dāng)量動(dòng)載荷, aP =1205N 66 341 0 1 0 11200( ) ( ) 2 . 0 5 9 1 0 ( )6 0 6 0 6 5 0 1 2 0 5ah aCLhnP ?? ? ? ? ?? hL 遠(yuǎn)大于 15000h,所以滿足要求。撓性聯(lián)軸器是機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)中廣泛采用的一種無(wú)間隙傳動(dòng)聯(lián)軸器。 ksv*3tnGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 QA9wkxFyeQ^!djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 ② 最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校 核: 同上計(jì)算公式: m a xm a x 40 4 0 0 0 40 . 0 1ff z zvf H K H?? ? ? ? 27 根據(jù)初選型號(hào)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)矩頻特性曲線(圖 29), m a x ff 頻率下對(duì)應(yīng)的電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 max N m? 。 其中 2 2 22 203 . 1 4 3 1 444dS m m?? ? ? ?;(絲杠的底徑,按照《機(jī)電裝備設(shè)計(jì)》 136頁(yè)[8],取 d=20mm)。 綜上計(jì)算結(jié)果可知,滑塊的最大位移量為 ,圓整為 195mm;據(jù)此可知滾珠絲杠螺紋的有效行程不得低于 195mm。 2 2 2( ) ( ) ( )i i i ii i iC i i B B BP P PS P B X X Y Y Z Z? ? ? ? ? ? ? (2— 4) 代入相關(guān)數(shù)據(jù)可求得: 1 ? ; 2 ? ; 3 ? ; 4 ? ; 5 ? ; 6 ? ③ 求各軸上滑塊的移動(dòng)量: iii C BS S S? ? ? (2— 5) 代入相關(guān)數(shù)據(jù)可求得: 1 5 6 3 .9 9 5 0 9 .7 2 5 4 .7 2S? ? ? ? 2 5 8 1 .2 7 5 0 9 .7 2 7 2S? ? ? ? 11 3 6 9 1 .4 6 5 0 9 .7 2 1 8 2 .1 3S? ? ? ? 4 3 5 2 .5 1 5 0 9 .7 2 1 5 6 .7 6S? ? ? ? ? 5 4 4 5 .8 5 0 9 .7 2 6 3 .4 7S? ? ? ? ? 6 5 3 6 .8 2 5 0 9 .7 2 2 7 .5 5S? ? ? ? 以上計(jì)算結(jié)果 ,“ ”值表示沿 Z 軸負(fù)方向移動(dòng);反之則表示沿 Z 軸正方向移動(dòng)。Pi 到 iC 的距離 BiS , 39。 且關(guān)于 下虎克鉸幾何中心所構(gòu)成圖形的外接圓成分布、 對(duì)稱。位于下平臺(tái)中心,各軸指向如圖所示,動(dòng)靜平臺(tái)坐標(biāo)系方向保持一致,坐標(biāo)系如圖 23所示。 二.并聯(lián)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 并聯(lián)機(jī)構(gòu) 主要具有以下 特點(diǎn): ( 1)與串聯(lián)機(jī)構(gòu)相比剛度大,結(jié)構(gòu)穩(wěn) 定; ( 2)承載能力大 ; ( 3)微動(dòng)精度高 ; ( 4)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷小 ; ( 5)在位置求解上,串聯(lián)機(jī)構(gòu)正解容易,但反解十分困難,而并聯(lián)機(jī)構(gòu)正解困難反解卻非常容易。 整體而言,傳統(tǒng)的串聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床,是屬于數(shù)學(xué)簡(jiǎn)單而機(jī)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)床,而相對(duì)的,并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床則機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單而數(shù)學(xué)復(fù)雜,整個(gè)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)牽涉到相當(dāng)龐大的數(shù)學(xué)運(yùn)算,因此虛擬軸并聯(lián)機(jī)床是一種知識(shí)密集型機(jī)構(gòu)。與實(shí)現(xiàn)等同功能的傳統(tǒng)五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床相比,并聯(lián)機(jī)床具有如下優(yōu)點(diǎn): ① 剛度重量比大:因采用并聯(lián)閉環(huán)靜定或非靜定桿系結(jié)構(gòu),且在準(zhǔn)靜態(tài)情況下,傳動(dòng)構(gòu)件理論上為僅受拉壓載荷的二力桿,故傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的單位重量具有很高的承載能 ② 響應(yīng)速度快:運(yùn)動(dòng)部件慣性的大幅度降低有效地改善了伺服控制器的動(dòng)態(tài)品質(zhì),允許動(dòng)平臺(tái)獲得很高的進(jìn)給速度和加速度,因而特別適于各種高速數(shù)控作業(yè)。 關(guān)鍵詞:并聯(lián)機(jī)床;步進(jìn)電動(dòng)機(jī);空間變換矩陣;滾珠絲杠螺母副 Abstract PMT (Parallel Machine Tools), also know n as the parall el structure machine (Parallel Structured Machine Tools), Virtual Axis Machine Tool, has also been know n as the sixlegged machine, sixlegged insects (Hexapods).Parallel machine is in recent years the domestic machine tool research hot spot, it has multiple degrees of freedom, high rigidity, high precision, short transmission chain, with low manufacturing its shortings, in w hich the forward solution of position of a plex is the key. 6SPS telescopic type parallel machine tool is Stewart machine tools, a deformable structure form, it is the main characteristics of dynamic, static platform on the 6joints are respectively distributed on the same plane, and form the shape similarity. Parallel machine is a mechanical, pneuma tic (hydraulic), contro l technology in one of the typical electrical and mechanical integration equipment. Parallel machine is easy to achieve sixaxis, is expected to bee the 21st century, the main highspeed light C NC machining equipment. The co mbination of hospital labor atory construction project, located sixDOF parallel machine tool sector, so that it can be processed according to process requirements. Improve their engineering q uality, innovation, prehensive practice and application of skills. The main topics for the design of parallel machine tool design, its content includes the determination of robot design, robot design and calculation, and the ball screw pair, stepping mo tor, bearings, couplings, limit switch, spindle ,and other major ponents of the calculati on used to draw solid model and using Pro/E softw are to draw the relevant parts of the threedimensional solid parts drawings, and assembly drawings to