基于機(jī)器視覺的精準(zhǔn)施藥噴頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-08-14 13:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 率時(shí)，所用控制器應(yīng)具有升降頻功能。 4） 電機(jī)軸功率與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速及頻率間的關(guān)系 M（ N178。M ） 179。 n (轉(zhuǎn) /分 )= 179。 P(W) n （轉(zhuǎn) /分） = 步矩角 179。 f （步 /秒） / 6 176。 圖 2：步進(jìn)電機(jī) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的選型 根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的型號，我們采用了 BY 系列二相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器， 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器參 數(shù)如下： 型號 D B （ h7） L1 b D1(h7) h h1 L D2 D1 75BYG4502 75 75 30 3 60 8 127 84 型號 步距角 相數(shù) 電壓(V) 相電流 (A) 保持轉(zhuǎn)矩(N178。M) 起動(dòng)頻率 (步 /秒 ) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(Kg178。cm 2) 重量 (Kg) 75BYG4502 驅(qū)動(dòng)器型號 相數(shù) 細(xì)分?jǐn)?shù) 相電流 工作電源 BY2HB04M 2 40 DC2440V 基于機(jī)器視覺的精準(zhǔn)施藥噴頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) * 4 圖 3：驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)連線示意圖 驅(qū)動(dòng)器有以下特點(diǎn)： 恒流控制，極低的電源損耗，極高的開關(guān)效率，驅(qū)動(dòng)電流和細(xì)分?jǐn)?shù)可由撥碼開關(guān)設(shè)定，并具有半流鎖定功能，脫機(jī)控制功能，所有輸入信號與功率放大部分光電隔離 ,散熱器外殼與驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部完全電隔離。 傳動(dòng)軸的選型 根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算公式，我們得出電機(jī)輸出功率為： 據(jù)： M（ N178。M ） 179。 n (轉(zhuǎn) /分 )= 179。 P(W) 得 ： P(W)= W 據(jù)： n （轉(zhuǎn) /分） = 步矩角 179。 f （步 /秒） / 6 176。 得： n=300 (r/min) 軸的傳遞轉(zhuǎn)矩： T1 =179。 106 np = N178。 m 齒輪的圓周力： Ft =112dT = ? = N 齒輪的徑向力： Fr = Ft??costan x=4179。 = 選擇軸的材料為 45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 , 其機(jī)械性能由 表 查得： ＝ 650MPa， =360MPa， =300MPa， ＝ 155MPa； ＝ 60MPa。 基于機(jī)器視覺的精準(zhǔn)施藥噴頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) * 5 據(jù)以上參數(shù)，根據(jù)我們設(shè)計(jì)要求傳遞動(dòng)力小，對 軸材料的機(jī)械性能和淬火性能要求不高，同時(shí)，碳鋼比其他材料的剛更加廉價(jià)，對應(yīng)力集中的敏感性較低，因此我們采用了比較常用的 45 號鋼材料。軸通過軸承來定位，通過軸承端蓋來實(shí)現(xiàn)。 下面兩個(gè)圖中，圖 3的左端是連接聯(lián)軸器的部分，左端是連接皮帶輪部分；圖 4 的連接皮帶輪的軸。 圖 4：傳動(dòng)軸 1 示意圖 圖 5：傳動(dòng)軸 2 示意圖 另外， 零件安裝在軸上，要有準(zhǔn)確的定位。各軸段長度的確定，應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)緊湊。對于不允許軸向滑動(dòng)的零件，零件受力后不要改變其準(zhǔn)確的位置，即定位要準(zhǔn)確，固定要可靠。與輪轂相配裝的軸段長度 , 一般應(yīng)略小于輪轂寬 2～3mm。對軸向滑動(dòng)的零件 , 軸上應(yīng)留出相應(yīng)的滑移距離。軸上零件的軸向定位是以軸肩、套筒、圓螺母、軸端擋圈和軸承端蓋等來保證的。 基于機(jī)器視覺的精準(zhǔn)施藥噴頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) * 6 聯(lián)軸器的選型 常用聯(lián)軸器大多已標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化，一般情況下只需正確選擇聯(lián)軸器的類型、確定聯(lián)軸器的型號及尺寸。 我們采用剛性的 YLD1 型凸緣聯(lián)軸器，凸緣聯(lián)軸器是把兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器用鍵分別與電機(jī)和軸聯(lián)接，然后用螺栓把兩個(gè)半聯(lián)軸器聯(lián)成一體以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。聯(lián)軸器用灰鑄鐵制造而成，線速度小于30m/s。 對于已標(biāo)準(zhǔn)化和系列 化的聯(lián)軸器，選定合適類型后，可按轉(zhuǎn)矩、軸直徑和轉(zhuǎn)速等確定聯(lián)軸器的型號和結(jié)構(gòu)尺寸。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 如下 ： Tc =K178。 T=K178。 9550178。 nPw = N178。 m 式中： K為 工作情況系數(shù) ，查表得： K=； T為理論扭矩， T= T1 = N178。 m； Tc 為聯(lián)軸器扭矩， PW 為驅(qū)動(dòng)功率， KW， PW =P= W； n為工作轉(zhuǎn)速， r/m ,n=300 r/mi 根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、軸直徑和轉(zhuǎn)速等，由下面條件，可從有關(guān)手冊中選取聯(lián)軸器的型號和結(jié)構(gòu)尺寸 ，具體如下： 單位： mm 型號 L D D1 D(h7) M L0 許用轉(zhuǎn)速 n 公稱扭矩 Tn m YLD1 32 71 53 14 M6 68 8100 r/min 10 N178。 m kg 圖 6：凸緣聯(lián)軸器 優(yōu)點(diǎn)：凸緣聯(lián)軸器構(gòu)造簡單、成本低、可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，由于步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速低、無沖擊且聯(lián)軸器的剛性打、兩周對中性較好，故選此聯(lián)軸器。 基于機(jī)器視覺的精準(zhǔn)施藥噴頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) * 7 軸承的選型 軸承為標(biāo)準(zhǔn)間，所以不需要做過多的考慮。 因軸承同時(shí)受有徑向力 的 作用 ，也是基于本設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)對軸承的要求不高， 故選用 深溝球
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