步进电机直接驱动单轴直线伺服移动机构设计说明.doc

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1、....毕业设计（论文）（说明书）题目：步进电机直接驱动单轴直线伺服移动设计姓名：王明东编号：工业职业技术学院年月日工业职业技术学院.下载可编辑.....毕业设计（论文）任务书专业任务下达日期年月日设计（论文）开始日期年月日设计（论文）完成日期年月日设计（论文）题目：A·编制设计B·设计专题（毕业论文）指导教师系（部）主任年月日.下载可编辑.....工业职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会记录系专业，学生于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。设计题目：专题（论文）题目：指导老师：答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根

2、据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。答辩委员会人，出席人答辩委员会主任（签字）：答辩委员会副主任（签字）：答辩委员会委员：，，，，，，.下载可编辑.....工业职业技术学院毕业设计（论文）评语第页共页学生：专业年级毕业设计（论文）题目：评阅人：指导教师：（签字）年月日成绩：系（科）主任：（签字）年月日毕业设计（论文）及答辩评语：.下载可编辑.....目录第一章:设计的目的、容与步骤………………2第二章:系统设计…………………………………4第三章:机械控制系统原理及电路设计…………13第四章:软

3、件流程图………………………………17第五章:HXD55无相混合式驱动器使用说明…18第六章:结论………………………………………21参考文献…………………………………………24.下载可编辑.....第一章:设计的目的、容与步骤一、设计目的1.掌握机电一体化系统设计过程和方法，包括参数的选择，传动的设计，零件的计算，结构的计算，培养系统分析及设计的能力。2.综合应用过去所学的理论知识，提高联系实际和综合分析的能力，进一步巩固，加深和拓宽所学的知识。3.训练和提高设计的基本技能，如计算，绘图，运用设计资料，标准和规，编写技术文件（说

4、明书）等。二．设计容主要性能参数：负载工进速度（m/min）快进速度（m/min）重复定位精度(mm)定位精度(mm/300mm)行程(mm)加减速度时间(s)要求寿命(h)丝杆直径初定(mm)丝杆支撑形式F1(N)F2(N).下载可编辑.....2000150020.40.010.0250022200016两端固定(1)机械系统部分：完成详细的装配图设计。(2)控制部分（计算机控制课程设计容）采用MCS51系列单片机来完成此控制系统的设计，完成控制系统原理图和主要程序的设计清单。完成设计计算步骤：1.步进电机的选择，计算和验

5、算。含以下容：脉冲当量的确定，空载转矩的计算，各传动部件等效转动惯量，等效转矩的折算2.滚珠丝杠的选择，计算和验算。3.滚动直线导轨选择，计算和验算。三．课程设计要求完成以下工作:1.装配工作图或系统总体图11#手绘.2.设计计算说明书1份(计算机打印,B5纸)8000-10000字.3.控制原理设计系统硬件原理图设计(包括微机的选择,存储器的扩展,I/O接口设计,伺服驱动电路的选择或设计等)2#图手绘..下载可编辑.....第二章:系统设计步进电机直接驱动单轴直线伺服移动设计滚珠丝杆副的参数选择与计算1．确定滚珠丝杆副的导程

6、Ph：根据传动关系图及传动条件选择滚珠丝杆副的导程PhPh=10mm2．滚珠丝杆副的载荷及转速计算：1）最小载荷Fmin选机器空载时滚珠丝杆副的传动力。根据工作台尺寸确定其质量为25kg。由滚动导轨副的摩擦系数f=0.005得2)最大载荷Fmax选机器承受最大负荷时滚珠丝杆副的传动力.3)滚珠丝杆副的当量转速nm及当量载荷Fm:3.确定预期额定的载荷1)按预期工作时间Lh（小时）计算：根据要求选取系数得fw=1.5,fa=1.0fc=1.0，由公式得：.下载可编辑.....N4、按精度要求确定允许的滚珠丝杆的最小螺纹底径d2m

7、:1).估算滚珠丝杆的最大允许轴向变形量：机床或机械装置伺服系统精度大多早空载下检验。空载时用在滚珠丝杆副上的最大轴向工作载荷是静摩擦力F0。移动部件在Kmin处起启动和反向时，由于F0方向变化将产生误差2F0/Kmin（又称摩擦死区误差），它是影响重复定位精度的最主要因素，一般占重复定位精度的（1/2~2/3）。所以规定滚珠丝杆副允许的最大轴向变形：=（0.0025~0.0034）mm影响定位精度的最主要因素是滚珠丝杆副的精度,其次是滚珠丝杆滚珠丝杆本身的拉压弹性变形(因为这种弹性变形随滚珠螺母在滚珠丝杆上的位置变化而变化)

8、,以及滚珠丝杆副滚珠丝杆副摩擦力矩的变化等。一般估算是时。即=（0.004~0.005）mm以上两种方法估算的小值取做值,即=0.0025mm.2)、估算滚珠丝杆副的底径d2m：由滚珠丝杆副的安装方式得式中：L—两个固定支承之间的距离（mm）.下载可编辑.....=1.2×5