機電一體化習(xí)題及全解-資料下載頁
2025-03-25 04:28本頁面
【正文】 習(xí)題516某開環(huán)控制的數(shù)控車床縱向進給傳動鏈如圖所示。已知工作臺質(zhì)量為80kg，工作時在垂直方向和縱向走刀方向所受的最大切削力分別為FZ=1520N和FX=760N，快速空載啟動的時間常數(shù)為25ms，；滾動絲杠導(dǎo)程p=6mm，直徑d =32mm，總長度L=1400mm；步進電機步距角α=，最大靜轉(zhuǎn)矩為10Nm，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量Jm=103kgm2。要求系統(tǒng)脈沖當(dāng)量為 ，工作臺最大快進速度為2m/min，定位精度177。試對該伺服進給系統(tǒng)進行慣量匹配驗算和負載能力校驗。解：1) 減速器傳動比計算2) 轉(zhuǎn)動慣量計算采用一級傳動，齒輪齒數(shù)分別為：Z1=20,，Z2=25，模數(shù)m=2mm，齒寬b=20mm絲杠轉(zhuǎn)動慣量為 步進電機軸上總當(dāng)量轉(zhuǎn)動慣量為3) 慣量匹配驗算：慣量匹配符合要求4) 轉(zhuǎn)矩計算，負載能力校驗其中空載啟動時電動機軸上的總負載轉(zhuǎn)矩為：最大外載荷下工作時，電動機軸上的總負載轉(zhuǎn)矩為：設(shè)電動機為五相步進電機，由于TS=10Nm，顯然所以步進電動機可以不失步正常啟動。5) 系統(tǒng)剛度計算：兩端軸向支撐時，當(dāng)時，當(dāng)時，預(yù)緊時，絲杠的扭轉(zhuǎn)剛度6) 固有頻率計算絲杠質(zhì)量絲杠工作臺縱振系統(tǒng)最低固有頻率為：折算到絲杠軸上系統(tǒng)的總當(dāng)量轉(zhuǎn)動慣量為：系統(tǒng)最低扭轉(zhuǎn)固有頻率為：說明動態(tài)特性較好。7) 死區(qū)誤差計算所以可滿足單脈沖進給要求。8) 由系統(tǒng)剛度變化引起的定位誤差計算定位精度177。，所以δ=所以系統(tǒng)剛度滿足定位要求。
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