双坐标十字滑台控制系统设计说明

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1、....郑州大学现代远程教育毕业设计题　目:双坐标十字滑台控制系统设计（单片机）入学年月2013年春学生姓名郭向伟学号13088187086专业机电一体化学习中心石鸡中心指导教师成绩完成时间2015年01月4日参考....目录一、机械部分1设计目的...................................32设计任务...................................33设计要求...................................34设计步骤...................................35

2、工作量.....................................36工作台的结构及参数设计.....................47步进电机选择...............................88减速器的参数设计...........................119联轴器的选择...............................14二、双坐标十字滑台控制系统设计1设计目的.....................................................................142设计任务..

3、....................................................................153设计步骤.....................................................................164工作量..........................................................................165数控编程及电气控制部分设计过程........................166程序清单.................

4、.....................................参考..........18三．参考资料........................................................22四．心得体会.......................................................22双坐标十字滑台控制系统设计一．机械部分1.设计目的1.1加深理解和掌握《机电一体化》、《计算机接口设计》、《计算机控制技术》、《数控技术》等课程的基本知识，提高学生综合运用所学知识的能力。1.2培养学生根据设计课题的需要，选

5、用参考书，查阅有关工程手册的技术数据、图标和文献资料的能力。2.设计任务2.1组号1.工作台长X宽（mm）：390X290。工作台工作重量：1800N2.2工作台行程：△Z=工作台长-100△Y=工作台宽-1002.3脉冲当量：0.005—0.008mm/p3.设计要求参考....3.1工作台进给运动采用滚珠丝杠螺母传动；3.2滚珠丝杠支承方式为双推—简支型；3.3驱动电机为反应式步进电动机；3.4步进电机与滚珠丝杠间采用齿轮降速、要求消除齿轮传动的间隙。4.设计步骤4.1总体方案的选择与确定；4.2设计方案论证后查阅资料。5.工作量5.1零号装备图一张；5.2设计说明书一

6、个（30页以上）。6.工作台结构及参数设计6.1数控工作台采用步进电机驱动的开环控位结构，其单项驱动系统结构简图如图1-1所示。6.2滚珠丝杠设计下丝杠设计滚珠丝杠时，已知工作条件是：工作载荷F=900+400=1300（N）使用寿命L，参考....h=10000（h），丝杠的工作长度（或螺母的有效行程）L=0.31（m）、丝杠的转速n（平均转速n=100r/min或最大转速r/min），以及滚道硬度58-63HRC和运转精度。6.2.1计算载荷FcFc=KF*KH*KAFM=1.21.01.01150=1380N查表2-6取KF=1.2、查表2-7取KH=1.0、查表2-

7、4取D级精度、查表2-8取KA=1.0。6.2.2计算额定动载荷，计算值Ca’Ca‘==1380=5125.3N6.2.3根据Ca‘选择滚珠丝杠副，假设选用Fc型号，按滚珠丝杠副的额定动载荷等于或稍大于Ca‘的原则，查表2-9选以下型号规格：NN考虑各种因素选用，由表2-9得丝杠副数据：公称直径：导程：P=4mm螺旋角：滚珠直径：d=2.381mm按表2-1中尺寸公式计算：滚道半径：R=0.521d=1.238mm偏心距：e=(R-d/2)mm6.2.4稳定性验算6.2.4.1丝杠不会发生失稳的最大载荷称为临界载荷