最新機電一體化系統(tǒng)課程設計(編輯修改稿)
2025-07-26 02:44 本頁面
【文章內容簡介】 滾動螺母至軸向固定處的距離a取最大值500mm。代入式（328），得臨界載荷，遠大于工作載荷，故絲杠不會失穩(wěn)。綜上所述，初選的滾珠絲杠副滿足使用要求5 步進電動機減速箱的選用為了滿足脈沖當量的設計要求，增大步進電動機的輸出轉矩，同時也是為了使?jié)L珠絲杠和工作臺的轉動慣量折算到電動機轉軸上盡可能地小，今在步進電動機的輸出軸上安裝一套齒輪減速箱。采用一級減速，步進電機的輸出軸與小齒輪連接，593N設 計 計 算 與 說 明主要結果滾珠絲杠的軸頭與大齒輪連接。其中大齒輪設計成雙片結構，采用圖38所以的彈簧錯齒法消除側隙。已知工作臺的脈沖當量脈沖，滾珠絲杠的導程，初選步進電機的步進角。根據式（312），算得減速比： 本設計選用常州市新月電機有限公司生產的JBF3型齒輪減速箱。大小齒輪模數均為，齒數比為75：36，材料為45調制剛，齒表面淬硬后達HRC55。減速箱中心距為，小齒輪厚度為20，雙片大齒輪厚度均。6步進電動機的計算與選型步進電動機的計算與選型參見第四章第三節(jié)相關內容。（1）計算加在步進電機轉軸上的總轉動慣量 已知：滾珠絲杠的公稱直徑，總長，導程，材料密度；移動部件總重力；小齒輪度，直徑；大齒輪度，直徑；轉動比。如表41所示，算得各個零件部件的轉動慣量如下（具體計算過程從略）：滾珠絲杠的轉動慣量；拖板折算到絲杠上的轉動慣量；小齒輪的轉動慣量；大齒輪的轉動慣量。初選步進電動機型號為90BYG2602，為兩相混合式，由常州寶馬集團公司生產，二相八拍驅動時步距角，從表45設 計 計 算 與 說 明主要結果查得該型號電動機轉子的轉動慣量。則加在步進電機轉軸上的總轉動慣量為： (2) 計算加子在步進電機轉軸上的等效負載轉矩 分快速空載起動和承受最大工作負載兩種情況進行計算。1） 快速空載起動時電動機轉軸所承受的負載轉矩由式(48)可知，包括三部分：一部分是快速空載起動時折算到電動機轉軸上的最大加速轉矩；一部分是移動部件運動時折算到電動機轉軸上的摩擦轉矩；還有一部分是滾珠絲杠預緊后折算到電動機轉軸上的附加摩擦轉矩。因為滾珠絲杠副傳動效率很高，根據式(412)可知，相對于和很小，可以忽略不計。則有： (613)根據式(49)，考慮傳動鏈的總效率，計算快速空載起動時折算到電動機轉軸的最大加速轉矩： （614）式中——對空載最快移動速度的步進電動機最高轉速，單位為r/min；——步進電動機由靜止到加速到n轉速所需的時間，單位為s。其中： （615）設 計 計 算 與 說 明主要結果式中——空載最快移動速度，任務書指定為3000mm/min； ——步進電動機步距角，預選電動機為； ——脈沖當量，本例脈沖。將以上各值代入式(615)，算得r/min設步進電動機由靜止到加速至n轉速所需時間t=，傳動鏈總效率=。則由式(614)求得：由式(410)可知，移動部件運動時，折算到電動機轉軸上的摩擦轉矩為： （616）式中——導軌的摩擦因數?！怪狈较虻你婁N力，空載時取0?！獋鲃渔溈傂省t由式(616)，得：最后由式(613)求得快速空載起動時電動機轉軸所承受的負載轉矩：2)最大工作負載狀態(tài)下電動機轉軸所承受的負載轉矩T由式(413)可知，T包括三部：一部分是折算到電動機轉軸上的最大工作負載轉矩T。一部分是移動部件運動時折算到電動機轉軸上的摩擦轉矩T。還有一部分是滾珠絲杠預緊后折算到電動機轉軸上的附加摩擦轉矩T，T相對于T和T很小，可以忽略不計。則有：r/min設 計 計 算 與 說 明主要結果其中，折算到電動機轉軸上的最大工作負載轉矩T由式(414)計算。本例中在對滾珠絲杠進行計算的時候，已知沿著絲杠軸線方向的最大進給載荷F=，則有：將以上各值代入式(61
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