[工学]机电一体化系统设计.ppt

2检测设备 设计基准 加工基准 检测基准 3加工设备 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 额定输入转速 、额定输出转矩的涵义 * * * * * * * * * * * 六点定位原理 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 螺母3的外端有凸缘，而螺母4的外端虽无凸缘，但制有螺纹，并通过二个圆螺母固定。调整时旋转圆螺母2消除轴向间隙并产生一定的预紧力，然后用锁紧螺母1锁紧。预紧后两个螺母中的滚珠相向受力(如图2．12b所示)，从而消除轴向间隙。其特点是结构简单、刚性好、预紧可靠，使用中调整方便，但不能精确定量地进行调整。 * 两个螺母的两端分别制有圆柱齿轮3，二者齿数相差一个齿，通过二端的两个内齿轮2与上述圆柱齿轮相啮合并用螺钉和定位销固定在套筒1上。调整时先取下二端的内齿轮2，当二个滚珠螺母相对于套筒同一方向转动同一个齿后固定后，则一个滚珠螺母相对于另一个滚珠螺母产生相对角位移，使二个滚珠螺母产生相对移动，从而消除间隙并产生一定的预紧力。其特点是可实现定量调整即可进行精密微调(如0．002 mm)，使用中调整较方便。 * 调整垫片1的厚度，可使两螺母2产生相对位移，以达到消除间隙、产生预紧拉力之目的。其特点是结构简单刚度高、预紧可靠，但使用中调整不方便 * 双螺母中一个活动另一个固定，用弹簧使其间始终具有产生轴向位移的推动力，从而获得预紧力。其特点是能消除使用过程中因磨损或弹性变形产生的间隙，但其结构复杂、轴向刚度低，适合用于轻载场合。 * 它是在滚珠螺母体内的两列循环滚珠链之间，使内螺纹滚道在轴向制作一个l0+Δl0的导程突变量，从而使二列滚珠产生轴向错位而实现预紧，预紧力的大小取决于Δl0和单列滚珠的径向间隙。其特点是结构简单紧凑，但使用中不能调整，且制造困难。 * * * * * * * * * * * * * * * * L=60nT/1 000 000 T=5000-10000 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 在螺母2的外圆表面上铣出螺纹凹槽，槽的两端钻出两个与螺纹滚道相切的通孔，螺纹滚道内装入两个挡珠器4引导滚珠3通过这两个孔，应用套筒1盖住凹槽，构成滚珠的循环回路。这种结构的特点是工艺简单、径向尺寸小、易于制造。但是挡珠器刚性差、易磨损。 * 用一弯管1代替螺纹凹槽，弯管的两端插入与螺纹滚道5相切的两个内孔，用弯管的端部引导滚珠4进入弯管，构成滚珠的循环回路，再用压板2和螺钉将弯管固定。插管式结构简单、容易制造。但是径向尺寸较大，弯管端部用作挡珠器比较容易磨损。 * 在螺母1上钻出纵向孔作为滚子回程滚道，螺母两端装有两块扇形盖板或套筒2，滚珠的回程道口就在盖板上。滚道半径为滚珠直径的1．4～1．6倍。这种方式结构简单、工艺性好，但滚道吻接和弯曲处圆角不易准确制作而影响其性能，故应用较少。常以单螺母形式用作升降传动机构。 * 基本导程的大小应根据机电一体化产品(系统)的精度要求确定。精度要求高时应选取较小的基本导程。滚珠的工作圈(或列)数和工作滚珠的数量N由试验可知.第一、第二和第三圈(或列)分别承受轴向载荷的50％、30％和20％左右。因此，工作圈(或列)数一般取2．5(或2)～3．5(或3)。滚珠总数N一般不超过150个。 * * 3 确定各级传动比：i1,i2 4 计算系统的总转动惯量 已知： M=400kg F=800N ,Jm=4x10-5kgm2 , JI=4x10-5kgm2 , JII=4x10-5kgm2 , TL=4Nm ,Z1=20, Z2=40, m=1 。 求Jmeq 求 Tmeq 已知：M=400kg F=800N ,Jm=4x10-5kgm2 , JI=4x10-5kgm2 , JII=4x10-5kgm2 ,TL=4Nm ,Z1=20, Z2=40, m=1 5 计算电机必须的驱动扭矩 6 选择电机型号 选110BF003型步进电机： 8.2机械传动系统的改造设计方案分析 1. 车床机械传动系统设计方案（C620) 2.设计计算 主要有： （1）主轴； （2）进给运动； （3）刀架； （4）刀补、间隙补偿、显示、诊断等 3.机床进给系统匹配计算 （1）切削负载 主切削力 Fx= Fy= （2）摩擦阻力 （3）等效转动惯量计算 （4）丝杠摩擦阻力 =0 （5）等效负载阻力矩 （7）电机轴总转矩