【文章內(nèi)容簡介】 T= =60 = （333） 圖32扭矩圖 彎矩圖M=180103=. （334） 圖33彎矩圖 彎矩組合圖由此可知軸的最大危險截面所在。組合彎矩 （335） 根據(jù)最大危險截面處的扭矩確定最小軸徑 （336） 扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取α=抗彎截面系數(shù)W=根據(jù)各個零件在軸上的定位和裝拆方案確定軸的形狀及小 齒輪上鍵的選取與校核（1）取鍵連接的類型好尺寸因其軸上鍵的作用是傳遞扭矩，應用平鍵連接就可以了。在此用平鍵。由資料可查出鍵的截面尺寸為：寬度b=5mm，高度h=5mm，由連軸器的寬度并參考鍵的長度系列，從而取鍵長L=10mm。（2） 鍵連接的強度鍵、軸和連軸器的材料都是鋼，因而可查得許用擠壓力[δp]= 50～60MPa，取其平均值[δp]=135MPa。鍵的工作長度l=Lb=105=5mm，鍵與連軸器的鍵槽的接觸高度k==，從而可得：δp=2000T/(kld)=127≤[δp] 可見滿足要求。 此鍵的標記為：鍵B510 GB/T 1096—1979。 軸承的選用滾動軸承是現(xiàn)代機器中廣泛應用的部件之一。它是依靠主要元件的滾動接觸來支撐轉(zhuǎn)動零件的。與滑動軸承相比，滾動軸承摩擦力小，功率消耗少，啟動容易等優(yōu)點。并且常用的滾動軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標準化，因此使用滾動軸承時，只要根據(jù)具體工作條件正確選擇軸承的類型和尺寸。驗算軸承的承載能力。以及與軸承的安裝、調(diào)整、潤滑、密封等有關(guān)的“軸承裝置設(shè)計”問題。 軸承的類型考慮到軸各個方面的誤差會直接傳遞給加工工件時的加工誤差，因此選用調(diào)心性能比較好的圓錐滾子軸承。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。其機構(gòu)代碼為3000，然后根據(jù)安裝尺寸和使用壽命選出軸承的型號為：30208。 軸承的游隙及軸上零件的調(diào)配軸承的游隙和欲緊時靠端蓋下的墊片來調(diào)整的，這樣比較方便。 滾動軸承的配合滾動軸承是標準件，為使軸承便于互換和大量生產(chǎn)，軸承內(nèi)孔于軸的配合采用基孔制，即以軸承內(nèi)孔的尺寸為基準；軸承外徑與外殼的配合采用基軸制，即以軸承的外徑尺寸為基準。 滾動軸承的潤滑考慮到電動刀架工作時轉(zhuǎn)速很高，并且是不間斷工作，溫度也很高。故采用油潤滑，轉(zhuǎn)速越高，應采用粘度越低的潤滑油；載荷越大，應選用粘度越高的。 滾動軸承的密封裝置軸承的密封裝置是為了阻止灰塵，水，酸氣和其他雜物進入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的。密封裝置可分為接觸式及非接觸式兩大類。此處，采用接觸式密封，唇形密封圈。唇形密封圈靠彎折了的橡膠的彈性力和附加的環(huán)行螺旋彈簧的緊扣作用而套緊在軸上，以便起密封作用。唇形密封圈封唇的方向要緊密封的部位。即如果是為了油封，密封唇應朝內(nèi)；如果主要是為了防止外物浸入，蜜蜂唇應朝外。 本章小結(jié)對數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的主要零件及傳動系統(tǒng)的零件進行設(shè)計 選型 零件校核，按照機械設(shè)計一書進行設(shè)計，完成機械部分。第三章 控制系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)方案設(shè)計構(gòu)成本系統(tǒng)包括機械部分和伺服電機控制兩部分。根據(jù)所給的要求，擬用開環(huán)控制結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，其開環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖。 單片機 光電 環(huán)形 功率 驅(qū)動 執(zhí)行 耦合 分配器 放大器 機構(gòu) 機構(gòu) 具體原理：編寫單片機指令，通過掃描鍵盤輸入的數(shù)字記錄需要轉(zhuǎn)動的角度，然后計算需要輸出的脈沖，用軟件的方法實現(xiàn)脈沖的輸出，然后由光電耦合電路減小外部的干擾，接著用環(huán)行分配器使各相繞組按一定的順序通電，由功率放大電路實現(xiàn)功率的放大，然后接步進電動機，通過連軸器把力矩傳到蝸桿、蝸輪減速器。由于蝸輪與回轉(zhuǎn)工作臺以傳動軸相連接，具有相同的角速度，使得蝸輪的轉(zhuǎn)動帶動回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)動。理論上，回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)動角位移精度由微機發(fā)出的電平信號來控制。．1 單片機 本設(shè)計選用8031芯片，片內(nèi)無ROM或者EPROM，使用時必須配置外部的程序存儲器EPROM。本設(shè)計選用了2764擴展其空間，8031的引腳分3大功能：（1） I/O口線P0,P1,P2,P3共4個八位口。（2） 控制口線PSEN(片外取指控制)、ALE（地址鎖存控制）、EA（片外存儲器選擇）、RESET（復位控制）。（3） 電源和時鐘。8031最小應用系統(tǒng)。8031內(nèi)部不帶ROM，需要外接EPROM作為外部程序存儲器。又因為8031在外接程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時地址的低8位信息和數(shù)據(jù)信息分時送出，故還需要采用一片74LS373來鎖存低8為地址信息。這樣，一片2764EPROM和一片74LS373組成了一個最小的計算機應用系統(tǒng)。如圖 MCS51的程序存儲器空間與數(shù)據(jù)存儲器空間是相互獨立的。用戶可最多擴展到64kb的程序存儲器幾64kb的數(shù)據(jù)存儲器，編址為0000H~FFFFH。片內(nèi)8kb單元地址要求地址線13根（A0~A12）。~ 組成。地址鎖存器的鎖存信號為ALE。程序存儲器的取地址消耗為PSEN。由于程序存儲器芯片只有一片，所以其片選端（31）直接接地。8031芯片本身的連接31必須接地來表明選擇外部存儲器外，還必須有復位和時鐘電路。在此系統(tǒng)中有PP3口作為用戶I/O口使用；74LS373為地址鎖存器，他是一片三態(tài)輸出8D觸發(fā)器，當OE=1時三態(tài)門導通，輸出線上為8為鎖存器的狀態(tài)。當OE=1時輸出為高住抗轉(zhuǎn)臺。G為鎖存信號輸入線，G=1時鎖存器輸出等于D端輸入，G輸入短跳變將輸入信息鎖存到8為鎖存器中。當8031在訪問外部程序存儲器時，P2口輸入高8為地址：P6口分時傳送底8為地址和指令字節(jié)。在ALE為高電平時，P0口輸出的地址有效，并由ALE的下降沿鎖存到地址鎖存器中，此時外部程序存儲器宣統(tǒng)信號線PSEN出現(xiàn)低電平，選通相應的外部。EPROM存儲器；相應的指令字節(jié)出現(xiàn)在EPROM的數(shù)據(jù)線（O0~O7）上，輸入到P0口，CPU將指令字節(jié)讀入指令寄存器。．2 光電耦合為了防止強電干擾及其干擾信號通過I/O控制電路進入計算機，影響其工作，通常的辦法是實現(xiàn)采用濾波吸收，控制干擾信號的產(chǎn)生，然后采用光電隔離的辦法，使微機與強電部件不共地，中斷干擾信號的傳導，光電隔離電路主要有光電耦合器的光電轉(zhuǎn)換元件組成。如圖控制輸出時，危機輸出的控制信號經(jīng)74LS04非門反相后，加到光電耦合器G的發(fā)光二極管正端。當控制信號為高電平時，經(jīng)過反相加到發(fā)光二極管正端的電平為低電平，因此，發(fā)光二極管不導通，沒有光發(fā)出。這時光敏三極管截止，輸出信號幾乎等于加在光敏三極管集電極上的電源電壓。當控制信號為低電平時，發(fā)光二極管導通并發(fā)光，光敏三極管接收發(fā)光二極管發(fā)出的光而導通，于是輸出端的電平幾乎等于零。．3 環(huán)形分配器 D相驅(qū)動 E相驅(qū)動步進電動機的各相繞組必須按一定的順序通電才能正常工作。這種使電動機按一定規(guī)律變化的部分稱為脈沖分配器。實現(xiàn)環(huán)形脈沖分配器功能有兩種：一種是純軟件方法，即完全用軟件來實現(xiàn)相序的分配，直接輸出各相導通或截止的信號；其電路圖如圖 8031 A相驅(qū)動B相驅(qū)動C相驅(qū)動D相驅(qū)動E相驅(qū)動本設(shè)計以五相十拍電機為控制對象，它的通電方式為ABABCBCBCDCDCDEDEDEAEAEAB，共有10個通電狀態(tài)。如果P1口輸出的控制信號中，0代表繞組通電，1代表使繞組斷電，則可用10個控制字來對應這10個通電狀態(tài)。這10個控制字如下表通電狀態(tài)