機(jī)電傳動(dòng)單向控制平臺(tái)設(shè)計(jì)zx(編輯修改稿)
2024-08-26 01:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 預(yù)緊力F0 = =2550＞ = 滿足條件（7） 絲杠的螺紋部分長(zhǎng)度 工作臺(tái)的最大行程 + 螺母長(zhǎng)度 + 兩端余程 = 1800 + 150 + 40 = 1990mm(8) 支承距離l 支承距離l大于lu (9) 臨界轉(zhuǎn)速校核 Lc = ，f2 = ，d0 =25mm, Dw = (10)壓桿穩(wěn)定校核 兩端為固定支撐，絲杠不受壓縮，因而不需校核穩(wěn)定性（11）預(yù)拉伸計(jì)算 ①溫升引起的伸長(zhǎng)量= ②絲杠全長(zhǎng)伸長(zhǎng)量 = 11 ③預(yù)拉力 按拉伸公式= （12） 軸承的選擇，由機(jī)電一體化手冊(cè) 軸承號(hào)36203，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)為7203C③ —39，確定各參數(shù)d ，D ，B ，Z，Dw , Ca ，F(xiàn)0 最大軸向載荷=Ft + F0 ＞ 滿足條件 ④ 疲勞壽命計(jì)算額定動(dòng)載荷 由軸承負(fù)載計(jì)算公式校核： C= ，滿足校核條件（13） 定位精度校核，取阻力F=Fm ①最大彈性位移：= ②絲杠與螺母接觸變形：= ③軸承接觸變形：= K= ④總變形： ++（14）傳動(dòng)效率 = 91％ η要求在90%—95%之間，所以該絲杠副合格 綜上，設(shè)計(jì)結(jié)果： 選用絲杠副FFZD2505—3，軸承型號(hào)7203C，d= 17mm，D=40mm , B=12mm m1 = 100kg m2 = 100kg Fu = 300N n = 600r/min Ph =5mm Fm = 410N =15000h Kh= = Kn= Caˊ= Ca =F0 ＞ 1990mm l = 2150mm d2 = nc = Lc = = 78μm = 89μm = d = 20 mm，D = 47mm，B =14mm，Z = 15， Dw= , Ca=10800N ， F0 =2300N = C = ＜Ca = = = K = μm = 176。 η= 91％ 直流伺服電機(jī)具有響應(yīng)迅速、精度和效率高、高速范圍寬、負(fù)載能力大、控制特性優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在閉環(huán)或半閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng)中,結(jié)合現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表2523進(jìn)行選型。 計(jì)算及說明 結(jié)果（1）等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ①滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（滾珠絲杠材料為鐵） ②工作臺(tái)等效到電機(jī)輸出軸上 ③聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 根據(jù)滾珠螺桿和電動(dòng)機(jī)輸出軸的直徑，選擇YLD1聯(lián)軸器，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為Jl④等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩計(jì)算 選擇傳動(dòng)比為i=1 負(fù)載轉(zhuǎn)矩 —負(fù)載總的合力⑤計(jì)算等效到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 (2)初選電動(dòng)機(jī)型號(hào) Tl = ?M Jt = 由現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表25253，電機(jī)型號(hào)110SZ55， 最大轉(zhuǎn)矩 TMax,，轉(zhuǎn)速no , 功率P0 ,電壓：24V(3) 電動(dòng)機(jī)外形尺寸： 總長(zhǎng)232mm，外徑110mm，軸徑10mm(4) 動(dòng)作模式的決定 工作平臺(tái)移動(dòng)速度 工作行程l=1800mm 行程時(shí)間ts = 加減速時(shí)間定位精度（5） 轉(zhuǎn)矩計(jì)算 ①穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)矩T1 ，加速轉(zhuǎn)矩Ta L = fm載荷系數(shù)， ②必要的瞬時(shí)最大轉(zhuǎn)矩 T1=T1+Ta T2=T1 T3=T1Ta （6）編碼器分辨率R 即所選編碼器分辨率必須大于R Js = Jw = Jl = Tl = ?m Jt = TMax = ?M no = 3000r/min P0 = 308W F=410N = t = ta = T=12000h T1= T2= T3= R=500 P/R 聯(lián)軸器和鍵用于滾珠絲杠與直流伺服電機(jī)輸出軸的連接 計(jì)算及說明 結(jié)果（1）聯(lián)軸器的選用 根據(jù)直流伺服電動(dòng)機(jī)輸出軸的直徑和滾珠絲杠的直徑，由機(jī)械設(shè)計(jì)手表145，可選用YLD1式凸緣聯(lián)軸器 相關(guān)參數(shù)： 公稱轉(zhuǎn)矩 Tn ，許用轉(zhuǎn)速np 軸孔直徑d 軸孔長(zhǎng)度l0螺栓數(shù)量3個(gè)，采用M6螺栓 Y型L0 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JL（2）鍵的選用選A型普通平鍵，d=10mm查表GB/T10952003 選鍵：b=4mm,h=4mm,L=20mm 鍵的強(qiáng)度較合，驗(yàn)算其擠壓強(qiáng)度 ，查表得其許用壓應(yīng)力 ： 鍵的工作長(zhǎng)度，則=100200MPA 符合要求； 鏈接聯(lián)軸器和滾珠絲桿上的鍵與鏈接電機(jī)輸出軸與聯(lián)軸器的鍵采用相同的鍵，對(duì)于同樣的負(fù)載轉(zhuǎn)矩同樣能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但受電機(jī)輸出軸長(zhǎng)度的限制選取輸出軸鍵長(zhǎng)l=14mm Tn = 10NM np = 13000r/min d = 10 mm L0 = 54 mm L b = 16mm T1 = = 【 五電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)】 控制系統(tǒng)的核心為反饋調(diào)節(jié)，反饋裝置是閉環(huán)（半閉環(huán)）數(shù)控機(jī)床的檢測(cè)環(huán)節(jié)，該裝置可以包括在伺服系統(tǒng)中由檢測(cè)元件和相應(yīng)的電路組成，其作用是檢測(cè)數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸的實(shí)際移動(dòng)速度和位移，并將信息反饋到數(shù)控裝置或伺服驅(qū)動(dòng)中，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。 結(jié)合單片機(jī)原理及接口技術(shù)，AT89C51簡(jiǎn)介：89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器，89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案，各管腳功能參見參考書。 直流伺服電機(jī)必須在
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