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1、毕业论文（设计）题目激光跟踪仪垂直轴的设计系部机械工程学院专业机械设计制造及其自动化年级级学生姓名26学号指导教师摘要由于激光发散性很小，测距精度高，人们在几十年前就开始用激光干涉仪来测距离。进而用它测直线度和角度，特别在较长距离的测量中发挥了它的优势。但是激光干涉仪使用时要求找好准直，如果干涉镜或反射镜偏离了激光光轴，那么就出错，而且不能断光再续，必须重新再来，甚至中间有东西当一下光也是如此。这些限制了它在空间坐标测量中的应用，另一方面激光终究是一个测长的工具，要用来做空间测量则必须寻求其他的定位装
2、置。本文设计了激光跟踪仪垂直轴设计，主要完成了：整体结构设计，结构设计计算、滚珠丝杠、直线滚动导轨的选择及其强度分析；以步进电机为进给驱动的驱动系统及其传动机构的分析设计计算。关键词:激光跟踪仪，工作台，垂直轴，电机全套图纸，加26AbstractBecausethelaserdivergenceissmall,highprecision,peoplebegantodistancemeasurementwithlaserinterferometerindecadesago.Andthenuseitto
3、measurethestraightnessandangular,especiallyitsadvantagesinthemeasurementoflongdistance.Butthelaserinterferometerusedforlookinggoodalignment,ifinterferencemirrorormirrorsdeviatedfromthelaserbeamaxis,thentheerror,andcannotbebrokenlightagain,mustcomeagain,
4、evenwhenthelightissomethinginthemiddleofaso.Theselimititsapplicationinspatialcoordinatemeasurement,ontheotherhand,thelaserisultimatelyalengthmeasuringtool,usedtodospatialmeasurementmustseekotherpositioningdevice.Thispaperdesignedalasertrackerverticalsha
5、ftdesign,themaincompleted:theoverallstructuredesign,structuredesign,ballscrew,linearrollingguidethechoiceandstrengthanalysis;stepmotorasfeeddrivesystemanditstransmissionmechanismanalysisanddesigncalculation.Keywords:lasertracker,workingtable,verticalsha
6、ft,motor26目录摘要IIAbstractIII目录IV1引言11.1激光跟踪仪概念11.1激光跟踪仪组成11.2设计任务21.3总体设计方案分析32系统分析42.1什么是姿态42.2实验原理43基本结构设计53.1设计要求53.2初步确定设计尺寸53.3电机功率计算53.4确定减速比64齿轮减速传动设计计算74.1选择齿轮传动的类型与材料74.2按齿面接触疲劳强度设计74.3按齿根弯曲强度设计94.4几何尺寸计算105轴的设计及校核125.1选择轴的材料125.2初算轴径125.3结构设计12
7、5.5校核轴和轴承135.6轴承寿命校核16265.7键的设计与校核16第6章轴的工艺设计186.1定位基准的选择186.2制定工艺路线186.3方案比较与分析196.4选择加工设备及刀、量具21第7章总结与展望237.1全文总结237.2展望23参考文献25致谢26261引言1.1激光跟踪仪概念由于激光发散性很小，测距精度高，人们在几十年前就开始用激光干涉仪来测距离。进而用它测直线度和角度，特别在较长距离的测量中发挥了它的优势。但是激光干涉仪使用时要求找好准直，如果干涉镜或反射镜偏离了激光光轴，那么
8、就出错，而且不能断光再续，必须重新再来，甚至中间有东西当一下光也是如此。这些限制了它在空间坐标测量中的应用，另一方面激光终究是一个测长的工具，要用来做空间测量则必须寻求其他的定位装置。激光跟踪仪是一台以激光为测距手段配以反射标靶的仪器，它同时配有绕两个轴转动的测角机构，形成一个完整球坐标测量系统。可以用它来测量静止目标，跟踪和测量移动目标或它们的组合。1.1激光跟踪仪组成激光跟踪测量系统（LaserTrackerSystem）是工业测量系统中一种高精度的
