毕业设计(论文)--动态监测双直线电机同步推力的结构设计.doc

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本科毕业设计(论文) 动态监测双直线电机同步推力 的结构设计 姓 名 孙亚南 学 院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 指导教师 韩世卓 完成日期 2009年6月 上海理工大学 全日制本科生毕业设计(论文)承诺书 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文) 是在导师的指导下,严格按照学校和学院的有关规定由本人独立完成。文中所引用的观点和参考资料均已标注并加以注释。论文研究过程中不存在抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。如若出现任何侵犯他人知识产权等问题,本人愿意承担相关法律责任。 承诺人(签名): 日 期: 摘要 5 ABSTRACT 6 第1章 概 述 7 1.1 直线电机的推力进行动态监测的必要性 7 1.1.1. 直线电机的远大的发展趋势 7 1.1.2. 直线电机进给驱动主要优点 8 1.1.3. 开发直线电机产品及其相关技术 8 1.2. 对于直线电机测试及动态力的测量研究现状 8 1.3. 动态监测双直线电机同步驱动推力的结构设计内容 13 1.3.1. 测力仪的选择 13 1.3.2. 结构的设计规划 13 1.3.3 参数的计算 15 第2章 测力原理 16 2.1 直线电机的工作原理 16 2.2 恒转电机的工作原理 16 2.2.1 恒转矩电机的工作特性 16 2.2.2 恒转矩电机的系统构成 18 2.2.3 速度控制规格 18 2.2.4 恒转矩电机转矩控制功能 19 2.2.5 恒转矩电机的规格 19 2.3.2 ICP测力仪的连接方式 21 2.3.3 ICP测力仪的安装说明 21 2.3.4 测力仪疑难问题的解决 22 第3章 结构设计 23 3.1 整体结构的规划 23 3.2 丝杠传动的结构设计 23 3.2.1 丝杠传动的工作原理 24 3.2.2 滚珠丝杠的结构尺寸 24 3.2.3 滚珠丝杠的螺母结构尺寸 25 3.3齿轮箱的结构设计 26 3.3.1箱体的构造分析 26 3.4 升降台台架的结构设计 27 3.4.1 升降台台架的作用 27 3.4.2升降台台架的结构 27 3.5 肋板的结构设计 29 3.5.1 永磁吸盘的工作原理及状况 29 3.5.2 肋板的结构设计 29 3.5.2 筋板与磁吸盘的配合设计 30 3.6 测力仪的安装结构设计 30 3.6.1测力仪的左端连接 30 3.6.2 测力仪的右端连接 31 第4章 参数计算 33 4.1滚珠丝杠螺杆的参数计算 33 4.1.1滚珠丝杠的刚度校核 33 4.1.2 丝杠传动的工作力矩 34 4.2 齿轮的参数计算 35 4.2.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 35 4.2.2 按齿面强度计算 35 4.2.3 按齿根弯曲强度计算 36 4.2.4 几何尺寸计算 37 37 第5章 总结 38 谢辞 39 参 考 文 献 40 动态监测双直线电机同步推力的结构设计 摘要 直线电机作为新一代进给驱动元件,与传统驱动装置相比,它具有更高的速度和加速度,并且进给速度范围宽,无中间传动环节,惯性减小,系统更稳定,刚性、传动精度、定位精度都得到了提高,这些优点使得它已成为数控机床发展的一个重要方向。本课题来源与上海市机械制造及设计本科教学高地建设,它以实现可动态监测双直线电机同步驱动进给机构的推力为设计目标,设计的机构可用于对识别直线电机高速进给下的推力特性,推广直线电机在机床中的应用具有重要意义。具体工作内容如下: (1)针对直线电机在机床进给轴的工作原理,设计基于可再生电力的转矩电机的,可用于测试直线电机动态推力的原理方法。 (2)针对动态推力测量原理,设计了推力测量机构的整体方案,完成推力检测机构的三维SOLIDWORKS建模设计及相关的零件图设计。 (3)针对机构方案,对相关部件的刚度、总应力等参数进行校核计算。 关键词:直线电机;进给轴;测力机构 Dynamic monitoring of dual-linear motor thrust of the structural design of synchronous ABSTRACT As a new generation of linear motor-driven feed components, compared with the traditional drive, it has a higher speed and acceleration, speed and feed wide range, wit

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