毕业答辩-三维运动平台的机械系统设计.pptx

三维运动平台的机械系统设计答辩人：专业班级：指导教师：

汇报内容1、选题背景及意义2、设计理论3、研究过程4、设计难点及解决方法5、结果展示6、心得体会

1、选题背景及意义随着科技飞跃发展，机械手的通用性、可靠性、高效率使其逐渐取代更多人工操作，得到广泛应用。三维运动机械手附属于自动线上，用于解决机床上下料和工件输送，是专门为主机服务的，由主机驱动。我们设计的就是这样一种小型三轴工作台。

2、设计理论a、驱动机构采用步进电机。其精度高，控制方便，成本较低，适用于小型的机械运动平台驱动。b、传动行走采用滚珠丝杠副。滚珠丝杠是丝杠和螺母间以钢珠（滚珠）为滚动体的螺旋传动副，它可以将旋转运动变为直线运动，或相反。

针对设计是实现三维传动，即X、Y、Z轴的直线传动。滚珠丝杠副相比其他传动方式更加精准、能传送较大的扭矩，刚性良好。c、控制由驱动电机输入信号和微动开关共同完成。行程开关适用于窄小的空间，具有一定的重复定位精度，机械强度高，适用于本设计。

3、研究过程负载运行状况滚珠丝杠轴承步进电机微动开关联轴器键导轨螺母套与底板据此设计流程图，依次进行选型计算。

a、三维运动平台X轴设计1-步进电机；2-电机座；3-螺钉；4-芯型联轴器；5-圆螺母；6-套筒；7-端盖；8-密封环；9-角接触球轴承；10-丝杠；14-滑块；15-端盖；16-轴承座；17-深沟球轴承；18-弹性挡圈；19-端盖；

b、X轴侧视图43-Y轴螺母；44-Y轴螺母套；45-螺钉；

C、三维运动平台Z轴设计39-Y轴滑块47-键；48-微动开关；49-轴承端盖；50-Z轴滑板；51-Z轴螺母套；52-Z轴螺母；

4、设计难点与解决方法1.对于三个方向运动，三个轴如何联接布置，三个方向自由度互不干扰，传动良好2.对于竖轴的轴承选择安装，承载重量和传递扭矩难点一难点二

1、难点一解答：采用螺母套与支撑底板螺纹连接来实现三个方向的联动；2、难点二解答:采用推力球轴承和深沟球轴承组合安装，推力球承受轴向载荷，防止轴向移动；深沟球可以使竖轴固定在一个转动中心上，防止径向移动。

5、结果展示丝杠直径丝杆导程丝杠行程螺母副型号轴承型号电机型号联轴器型号键的尺寸导轨型号32mm5mm900mmCDM3205-5-P57004AC和60043S85Q-040BLN15x5x16GGB20AA25mm5mm500mmCDM2505-5-P57003AC3S85Q-040BLN15x5x16GGB20AA20mm5mm900mmCBM2005-P516002和511023S85Q-040BLN14x4x16GGB20AAX轴Y轴Z轴a、各轴参数

b、设计总结本次毕业设计在前面两章主要针对三维运动平台的X、Y、Z三个方向的丝杠、导轨、滚珠丝杠副、电机等的设计。本设计在控制方面做的很少，只是加了几干扰限位开关防止超程，与步进电机组成半闭环控制系统。

6、心得体会1、设计思维和创造力得到提高2、查询资料的方法更加熟练3、机械专业知识得到巩固扩展4、心志和毅力得到锻炼

致谢感谢各位老师的悉心指导和同学的帮助，这次设计我学到了很多，不论是专业知识方面的还是心志方面都得到了锻炼提高。设计的不足之处还请各位老师批评指正。