一维工作台设计说明书介绍.docx

电子精密机械设计课程设计一维伺服移动工作台设计说明书(仅供参考) 1 目录课程设计任务 2设计任务介绍 2设计内容 2一、分析工作条件和设计要求 3二、电机选型3三、滚珠丝杠的选型 4四、联轴器的选型 9五、转矩讨论 10 六、电机的校核 12 七、联轴器校核 13 八、导轨选型 13 九、轴承的校核 14 十、轴承的校核 18 十一、系统谐振频率计算 18 十二、光栅的选型 19 附录 202 课程设计任务一、设计任务介绍: 一维伺服移动工作台整体结构为完成一维伺服移动工作台的设计,需设计的机械系统包括:伺服电机、减速器、联轴器、滚珠丝杠、直线导轨、光栅传感器等。设计内容一维工作台整体结构: 3 一维工作台整体结构由于工件重量( 100N ),工作台轴向载荷( 300N )均很小,初选不考虑减速器。一、分析工作条件和设计要求给定参数: 工作台承重载荷: =100N , 工作台轴向载荷: =300N , 工作台最大移动速度: = , 有效行程: S=900 mm , 加速时间常数: t= , 加速度: a===5m/ ,4 重力加速度 g=. : 400 × 200 × 20mm ,选用 2A11, 根据结构设计, 工作台质量: =kg , ∴载荷=+g= 100+ = N, ∴根据经验,暂定采用双导轨 4滑块,滑块质量为 . 二、电机选型整体质量 M=+ + =100 ÷ ++ = kg, ,滚动导轨摩擦系数μ∈[,] ,取μ =; =Mg μ= × × =, 5 =M= × =, 最大轴向力=++=++300=, 最大功率== × =, 查机械设计手册 P579 :取,,,取安全系数为 2电机所需功率,选择电机,见松下电机手册 P57 : 6 AC200 V用,额定转速 3000r/4500 额定转矩为 转子转动惯量,惯量比为 20 倍以下三、滚珠丝杠的选型: 运动方向:水平, 7 运送质量: ,导向摩擦系数: ,取μ= , 导向面摩擦阻力:, 轴向外部载荷:, 希望寿命(转数): L=, 行程长度:, 操作速度:, 加速度时间: ,等速时间: ,加速度: a=, 加速距离: ,等速距离:, 减速距离:, 每分钟往返次数:次/min 导程精度:按[一般机械]选择高精度, 导程:, ∴丝杠导程应大于或等于 10mm , 选取, 根据 THK 滚珠丝杠手册 A-692 ,Φ选择Φ 18 或Φ 20 , 8 再根据《机电一体化设计》 P36 ,选择支承方式为:固定-支撑。 ,以 18 , 20 中, 18 最小,即若 18 满足,则其他满足, 的丝杠,沟槽谷径,的丝杠,沟槽谷径,见 THK 滚珠丝杠手册 B-648 9 挠性载荷: ,其中固定支撑的,为安装距离(估为 1000mm ), 丝杠轴的容许拉伸压缩载荷,由以上计算可选取 18,20,25,28,32 等。