【文章內(nèi)容簡介】 矩角大，起動頻率低，需要正負脈沖 供電，有定位轉(zhuǎn)矩 BD 電磁式步進電動機 無需一般步進電動機所需的專用的電源，施加直流電即可工作，控制簡便，運用于監(jiān)測系統(tǒng)中 步進電機的選擇 由本課題 在任務書中的如下規(guī)定“ 測量工作時工作臺最大移動速度為： 3mm/s，電機在 0－ 內(nèi)達到最大工作速度”可知，工作臺設計精度要求較高 [9]。 由機床床身的相關參數(shù)“行程 2m；工作臺及測量架的外形結構尺寸≤ 300mm 450mm 450mm(長寬髙 )；載荷 5000N”可知，工作臺要求高的起動和運行頻率的特點。 所以絲杠測量儀工作臺部分應當選用 兼顧永磁式和磁阻式兩類電機優(yōu)點 的 感應子式永磁步進電動機。如圖 所示，為某廠家生產(chǎn)的 永磁感應子式步進電機 BYG/HB 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 9 頁 共 33 頁 MOTORS110BYG 3 相 的實物圖 ： 圖 永磁感應子式步進電機 BYG/HB MOTORS110BYG2 、 3 相 同時 永磁感應子式步進電機 BYG/HB MOTORS110BYG2 、 3 相 各種型號的技術參數(shù)以及矩頻特性如下表和圖所示 [10]： 表 永磁感應子式步進電機 BYG/HB MOTORS110BYG2 、 3 相 各種型號的技術參數(shù) 型號 相數(shù) 步矩角 電壓 電流 靜轉(zhuǎn)矩 空載運行頻率 轉(zhuǎn)動慣量 接線 110BYG2500 2/4 176。 /176。 120310 4 ≥ 15 6 1 110BYG2501 2/4 176。 /176。 120310 4 12 ≥ 15 11 1 110BYG2502 2/4 176。 /176。 120310 5 20 ≥ 20 15 1 110BYG2600 2/4 176。 /176。 120310 4 ≥ 15 6 1 110BYG2601 2/4 176。 /176。 120310 4 12 ≥ 20 11 1 110BYG2602 2/4 176。 /176。 120310 5 20 ≥ 20 15 1 110BYG3500 3 176。 /176。 120310 3 ≥ 20 6 2 110BYG3501 3 176。 /176。 120310 3 12 ≥ 30 11 2 110BYG3502 3 176。 /176。 120310 3 16 ≥ 30 15 2 110BYG3503 3 176。 /176。 120310 3 20 ≥ 30 18 2 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 10 頁 共 33 頁 圖 永磁感應子式步進電機 BYG/HB MOTORS110BYG2 、 3 相 各種型號的矩頻特性 步進電機選用計算 此處省略 NNNNNNNNNNNN 字。如需要完整說明書和 設計 圖紙等 .請聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設計下載！該論文已經(jīng)通過答辯 110BYG2602 型電機的接線圖及外形結構尺寸 圖 110BYG2602 型電機的接線圖 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 11 頁 共 33 頁 圖 110BYG2602 型電機的外形結構圖 表 110BYG2602 型電機的外形安裝尺寸 型號 D? 1D? 1h 2h d? E ? b L 鍵 A 2D? 1d? 110BYG2500 110 0? 4 8 ?? 35 112 100 194 ?? 132 9 110BYG2501 110 0? 4 8 ?? 35 112 155 194 ?? 132 9 110BYG2502 110 0? 4 8 ?? 35 112 190 194 ?? 132 9 110BYG2600 110 0? 4 8 ?? 35 112 100 194 ?? 132 9 110BYG2601 110 0? 4 8 ?? 35 112 155 194 ?? 132 9 110BYG2602 110 0? 4 8 ?? 35 112 190 194 ?? 132 9 110BYG3500 110 0? 4 8 ?? 35 112 100 306? 132 9 110BYG3501 110 0? 4 8 ?? 35 112 155 306? 132 9 110BYG3502 110 0? 4 8 ?? 35 112 190 306? 132 9 110BYG3503 110 0? 4 8 ?? 35 112 220 306? 132 9 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 12 頁 共 33 頁 圖 110BYG2602 型電機的三維結構視圖 絲杠測量儀工作臺部分的結構設計 絲杠測量儀工作臺部分各部件的形狀及參數(shù) （ 1） 螺釘?shù)倪x擇 絲杠測量儀工作臺部分的連接方式主要以螺釘為主，連接中將大多采用 M8的螺釘，數(shù)量為 42 個，標準為內(nèi)六角螺釘 GB/。 圖 內(nèi)六角螺釘 GB/ 三維結構圖 用來固定工作平臺的是 M9 內(nèi)六角螺釘，數(shù)量為 4 個，具體結構于圖 中的內(nèi)六角螺釘 GB/ 相似。 （ 2） 螺母的選擇 絲杠測量儀工作臺部分所使用的螺母主要是圓螺母 GB/T8121988。其中， M20 的圓螺本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 13 頁 共 33 頁 母四個。如下圖： 圖 M20 圓螺母 GB/T8121988 （ 3） 墊片 的選擇 （ a）圓螺母止推墊片 和圓螺母配合使用的標準件，主要用于固定作用，止 推 片的作用就是防止圓螺母松動 。絲杠測量儀工作臺部分所使用的 圓螺母止推墊片 共兩個，它與圓螺母一起分別固定在絲杠兩端，起到了固定軸承的重要作用。材料選用 45 號鋼。圖 為 M20 圓螺母止推墊片 GB/T8581988 的三維結構圖： 圖 M20 圓螺母止推墊片 GB/T8581988 (b)絲杠測量儀工作臺部分在使用 2個 M20 圓螺母止推墊片 起固定作用時，同時還使用一個 M25 的 平墊片 GB/，用于雙絲杠螺母副的連接。材料則選用 Q235碳素結構鋼 。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 14 頁 共 33 頁 圖 M25 的 平墊片 GB/ (c)絲杠測量儀工作臺部分所使用的其他墊片還有： M9的普通墊片 4 個，材料為 45 號鋼。 橡膠墊片 2個。 （ 4）絲杠測量儀工作臺部分傳動絲杠以及螺母副的選擇 (a)絲杠測量儀工作臺部 分的絲杠主要作用是通過聯(lián)軸器與電機鏈接，利用自身的轉(zhuǎn)動來帶動工作臺部分沿導軌移動，從而達到測量的目的。絲杠的型號為 FL40061130。 圖 FL40061130 型絲杠 (b)為了 消除間隙， 避免 在往復傳動時會產(chǎn)生誤差 ， 滾 珠絲 杠雙 螺母通過將兩列滾珠預先收緊，把螺紋間隙消除，提高傳動精度。 因此，本絲杠測量儀工作臺傳動部分采用雙螺母預緊。型號為 FL4006。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 15 頁 共 33 頁 圖 滾珠絲杠螺母副 FL4006 (c)將圖 與 所示的絲杠 FL400611螺 母副 FL4006 以及 M25 的 平墊片GB/ 進行裝配，可以組成一個完整的絲杠測量儀工作臺的傳動機構。如圖 所示： 圖 絲杠與螺母副的裝配圖 （ 5）軸承的選擇 圓錐滾子軸承 主要承受以徑向為主的徑、軸向聯(lián)合載荷。軸承 承載能力 取決于外圈的滾道角度，角度越大承載能力越大。該類軸承屬分離型軸承，根據(jù)軸承中滾動體的列數(shù)分為單列、雙列和四列圓錐滾子軸承。單列圓錐滾子軸承游隙需用戶在安裝時調(diào)整；雙列和四列圓錐滾子軸承游隙已在產(chǎn)品出廠時依據(jù)用戶要求給定，不須用戶調(diào)整。 單列圓錐滾子軸承 有一個外圈，其內(nèi)圈和一組錐形滾子由筐形保持架包羅成的一個內(nèi)圈組件。外圈可以和內(nèi)圈組件分離，按照 ISO 圓錐滾子 軸承 外形尺寸標準的本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 16 頁 共 33 頁 規(guī)定，任何一個標準型號的圓錐滾子軸承外圈或內(nèi)圈組件應能和同型號外圈或內(nèi)圈組件實現(xiàn)國際性互換。即同型號的外圈除外部尺寸、公差需符合 ISO492（ GB307）規(guī)定外，內(nèi)圈組件的圓錐角、組件錐體直徑等也必須符合互換的有關規(guī)定 。 通常，單列圓錐滾子軸承外圈滾道的圓錐角在 10176。 ～ 19176。 之前，能夠同時承受軸承向載荷和徑向載荷的聯(lián)合作用。錐角愈大，承受軸向載荷的能力也愈大。大圓錐角的軸承，后置代號加 B，錐角在 25176。 ～ 29176。 之間，它可承受較大的軸向載荷。另外，單列圓錐滾子軸承可以在安裝過程中調(diào)整游隙的大小。 雙列圓錐滾子軸承 的外圈（或內(nèi)圈）是一個整體。兩個內(nèi)圈（或外圈）小端面相近，中間有隔圈，游隙是靠隔圈的厚薄來調(diào)整的， 也可用隔圈的厚薄來調(diào)整雙列圓錐滾子軸承的預過盈 [13]。 因此，絲杠測量儀工作臺部分絲杠軸承應當采用 M20的圓錐滾子軸承 30204。如圖 所示為軸承 30204 的實物圖： 圖 軸承 30204 實物圖 （ 6）銷的選擇 圓錐銷具有 1： 50 的錐度，自鎖性好，定位精度高，安裝方便，多次裝拆對定位精度的影響較小，主要用于定位，也可用作聯(lián)接銷，銷孔需鉸制。 因此，本設計中的雙絲杠螺母副的連接和定位應當選用圓錐銷 GB/T11720xx，數(shù)量為 2個。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 17 頁 共 33 頁 圖 圓錐銷 GB/T11720xx （ 7）減速器的選擇 絲杠測量儀工作臺部分選用 JB/T8853 減速器，以便更好的控制工作臺德移動和精度。 （ 8）絲杠測量儀工作臺部分所使用的零件、標準及其材料總攬見下表 表 工作臺部分零件總攬表 序號 名稱 材料 數(shù)量 備注 1 螺釘 M8 1 GB/ 2 連接板 45 4 3 支撐板 45 1 4 墊片 45 4 5 套筒 45 1 6 圓錐銷 45 2 7 套筒 45 1 8 圓螺