并联机床设计说明书

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1、SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ毕业设计说明书并联加工中心结构设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：姜守宽学号：13110801118指导教师：郑光明2017年6月摘要摘要并联加工中心是近几十年研制出的新型的、6自由度的空间并联机构，它主要是由上平台、下平台以及6个并联的伸缩杆件组成，在并联加工中心的设计中，将上平台作为固定平台，以伸缩杆的位移作为输出变量，就可以直接控制下平台（动平台）的空间位移和运动姿态。本次毕业设计的主要内容是对并联加工中心结构进行设计，其设计内容主要包括6个自由伸缩杆、1个运动平台、

2、1个动平台和一个主轴等，自由伸缩杆由伺服电动机驱动工作，主轴应用电主轴。与传统机床相比而言，该机床可以实现结构简单，全方位加工，加工速度速度快，可重组等一系列优点。基于此它可以加工一些复杂表面，难加工表面，因此具有十分广阔的发展前景，并在许多科学研究和工业领域得到了广泛应用。关键词：并联运动机床、结构设计、运动学分析、控制系统Ⅰ摘要ⅠAbstractAbstractTheparallelmachiningcenterisanew,6-DOFspaceparallelmechanismdevelopedinrecentdecades.Itismainlycomp

3、osedofupperplatform,lowerplatformand6paralleltelescopicrods.Inthedesignofparallelmachiningcenter,Ontheplatformasafixedplatform,thedisplacementofthetelescopicrodasanoutputvariable,youcandirectlycontrolthelowerplatform(movingplatform)ofthespatialdisplacementandmotionattitude.Themainco

4、ntentofthisgraduationdesignistodesignthestructureoftheparallelmachiningcenter.Thedesigncontentincludessixfreetelescopicrods,amovingplatform,amovingplatformandaspindle,etc.Thefreetelescopicrodisdrivenbytheservomotor,Spindleapplicationspindle.TheComparedwiththetraditionalmachine,thema

5、chinecanachieveasimplestructure,all-roundprocessing,processingspeed,reorganizationandaseriesofadvantages.Basedonwhichitcanprocesssomecomplexsurfaces,difficulttoprocessthesurface,ithasaverybroadprospectsfordevelopment,andinmanyscientificresearchandindustrialfieldshavebeenwidelyused.K

6、eywords:parallelmotionmachinetool,structuraldesign,kinematicsanalysis,controlsystemⅡ目录目录摘要ⅠAbstractⅡ目录Ⅲ第一章绪论11.1并联机床简介及应用领域11.2国内外研究及发展趋势11.3设计的目的和意义31.4并联机床的设计步骤4第二章并联机床总体结构方案设计62.1杆件的配置62.1.1杆件设计62.1.2伸缩套筒72.2铰链的设计7第三章并联加工中心部件设计与计算83.1并联机床位置分析与计算83.1.1并联机器人机械结构简介83.1.2坐标系的建立83.1.3

7、初始条件的确立93.1.4空间变换矩阵的求解93.1.5新坐标的计算103.2滚珠丝杠螺母副的计算与选型133.2.1最大工作载荷的计算133.2.2最大动载荷的计算143.2.3规格型号的初选143.2.4传动效率的计算153.2.5刚度的验算153.2.6稳定性的校验17Ⅲ目录3.3滚动轴承的选用183.3.1基本额定载荷183.3.2滚动轴承的选择183.3.3轴承的校核193.4步进电动机的计算与选型203.4.1步进电机转轴上总转动惯量的计算193.4.2步进电机转轴上等效负载转矩的计算213.4.3步进电动机尺寸243.5联轴器的选用253.6机床

8、框架和床身的设计26总结28致谢29参