二维液压振动台系统设计

液压 油 源设计 有 系统主 压力 、 导压 力 、 承压 力 先 轴
机主机 、 号发 生器 、 控放 大 器 、 信 程 多通 道 采集 系统 、 多
路滤波器 、 控制软件等组成。完成正 弦控制 、 随机控制 和冲击控 制 。正 弦控 制实现位 移 、 加速 度定频 定振 和扫 频定振控制; 随机控制实现加速度多频段功率谱控制、 加速度有效值控制 ; 冲击控制实现加速度半正弦控制。
5 结论
传感器及其数字显示 , 可以远程监控系统压力。 液压油源控制采用可编程控制器实现液压站的各 种逻辑控制功能, 各种检测及控制信号通过输入继 电 器将各部分相关信息送人 P C 经 P C中控制程序进 L, L
行逻辑 处理后 , 由输 出 继 电器 去 完 成 泵 组 启 停 、 障 故 指示 、 报警 及保 护等 相关 控制 操作 。
S in , U S n , HILa g S o g GAO i gc e g L e— e , IXio to Jn -h n , UO B i iL a —a b
( 北京机械工业 自动 化所 , 北京德胜 门外教 场 口 1 号
10 1) 0 0 1
摘
构等 。
要: 文章介绍 了25 2 5 . × . m二维液压振动 台系统的技术指标 、 系统构成、 各组成部分工作原理和结
Pa in iA a  ̄ Mas  ̄, 02 1) r ti Ol nl cc g y gM 20 (1.
t N S68J . o A 13 []
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液压与 气动
速度可到 5 /26 ~10H 频率段为 自然衰减段 , 0m s;5 0 z 取决于振动 台系统的综合频率特性。
液压振 动台系统工 作时产生 大量 的热 量 , 因此 系统
佩
图 2 振 动 台模 拟 控 制 部 分 工 作原 理 方 框 图
() 6 数控 系统
振动台数字控 制系统主要 由计算
中设计有冷却面积足够大的、 并且散热效果好的板式冷 却器和独立 的循环液压泵系统进行 系统液压油冷却 。 考虑到节水, 采用冷却水塔、 水泵机组进行循环冷却。
振动台、 套水平振动 台、 1 2台不同流量规格 的高频 电 液伺服 阀、 套伺服控制器 、 套工作台面 、 组垂直导 2 1 4 向立 柱 、 2组水 平 导轨 、 套液 压油 源 ( 主油路 和辅 助 1 含 油路) 及其控制 、 套油温冷却装置 、 套数控 系统 ( 1 1 包
含 正 弦控制 系统 、 随机控 制 系统 和冲击 控 制系统 ) 管 及 道 系统 、 直振 动基 础 、 平振 动基 础 等部分 构 成 。 垂 水
drs ncna nt ncnr rg m [ ] e o :Pl a ot ao ot lpor s R .N w Y r a dO mi i o a k l
Co p r t n,2 O r oai o O 0.
共存并逐步向新标准转换的时期 。尽管新 旧标准的替 换目 前还存在许 多困难 , 由于 A F D标 准粉尘早 但 CT 已经不再生产 , 污染度检测方法的校准标准由 A F D C T (S 4 0 ) IO MT (S 11 1转变因而成为必然 IO 4 2 向 S — D IO 7 ) 1 和不可逆转的。所 以, 加速 国内相关新标准 的制定 、 发
动台高频振动的要求。 ()台面及导向 工作 台面采用铝合金铸件, 4 以减
轻运 动部分 的质 量 。垂 直 振动 采用 4个立 柱及 滑动轴 套进 行导 向。水 平振动 采用 2 滑动导轨进行 导 向。 组
() 5 伺服控制部分 伺服控制部分 的工作原理方 框图如图 2所示 , 由台位移和阀位移 2 它 个控制环组
关键 词 : 压振 动 台; 境试 验 ; 弦振 动 ; 液 环 正 随机 振 动 ; 冲击 中 图分 类 号 : H17 文献 标识 码 : 文章编 号 :004 5 (07 1—090 T 3 B 10 —882 0 )003 —2
1 概述
容量 , 以适 当扩 展 ; 可 ( )最 大加速 度 :0m/ 8 5 s; ( )振 动波形 :正 弦 , 机 , 9 随 冲击 。 2 最 大 振动 功能 ) 设 计 中既要 满 足 现有 铁 标 对 振 动 试 验 的要 求 、 又 .
参考 文献 : [ ] 雷天觉. 1 液压工程手册[ . : M]北京 机械工业 出版社 , 9 . 1 0 9 [ ] 王占林. 2 近代液压控制[ . M] 北京 : 机械工业出版社 , 9 . 1 7 9
液压油源另外还设计有液位计 、 温度计 、 压力继 电 器、 过滤器堵塞检测等装置 , 通过油源电控控制对油源
( )台面尺寸 :20 1 50×2 0 5 0mm ; ( )振动 方 向 : 垂直 ) ( 2 z( , 水平 ) ;
要考虑到尽量提高液压振 动台的最大振动功能, 以适 应铁路空调技术进步和产 品更新换代对振动试验 台的 技术要求。确定 1 5H 频率段 , ~ z 最大位移振 幅为 1 0
3 液 压振 动 台 系统 构成 液压振 动 台系统 的构成 如 图 1 示 。 由 1 所 套垂 直
20 0 7年第 l O期
抗弯矩和提高工作可靠性 。活塞轴密封采用进 口组合
密封 圈密封 。
( )电液伺服 阀 系统采用动圈两级滑阀式高频 3
大流量 电液伺服 阀进 行伺 服 控 制 ,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ以保 证 满 足 液压 振
mm, 时的加 速度 可 到 1 s; 5 3 z 5Hz 0m/ 5~2 .4H 频率 段 , 高 速 度 可 到 3 . m s1 z 的加 速度 可 到 最 14c / ,0H 时 2 / 1 时 的加 速度 可 到 3 s;53 时 0m s;5Hz 0m/ 2 .4Hz
() 3 振动方式 : 垂直 方向振动台面与水平 方向振
动 台面分别 由 2个液 压振 动 台驱动 ;
的 加速度 可到5 m s;5 3 —6 H 频率段 , 0 / 2 . 4 5 z 最大加
() 4 负载质量 :不含台面、 ( 活塞等 ) 20k ; ≤10 g () 5 振动频率 : ~10H ; 1 0 z () 6 最大位移 : 0m ±1 .m; () 7 最高速度 : 3 . m s推荐值 ) ± 14c / ( 。根据油源
果。
台位 移
图 1 结 构 示 意 图
4 液压 振 动 台各部 分设计 ()液压油 源 1 液压 振 动 台油 源 主油 路 采用 多 组
高压柱塞泵。压力控制主阀采用二通插装 阀、 压力调节 采用带压力限制的比例阀控制盖板及其比例压力 阀。
辅助 油路采用 柱塞式变量 泵 , 向伺服 阀先导 级 和振
成 。G 1为数 控 系 统输 出或 定 频 信 号 源输 出 , 1为 G E 1
与台位移反馈信号 F 的差 , 1 1 E 经主控制增益调节 K 1 处理后, 产生阀控制环的给定信号 G ,1 2 为台位移反馈
动 台
系数, 2 G 与阀位移反馈信号 F 的差,2经阀控 E为 2 ’ 2 E 一 制增益调节 K 处理后 , 2 产生阀控制电压信号 V, V经过 功率放大后形成驱动伺服阀的电流 I , 驱动伺服阀工作 , 为阀位移反馈系数 , 根据不 同试验要求调节 K 、 2 1K 、 p 、 可以改善伺服阀和系统 的特性 , 1 保证较高的跟踪 精度和稳定性 , 降低系统非线性影响, 达到最佳控制效
布和推广应用已经是当务之急。同时, 在选择检测仪器 时, 必须认 真慎重地考 虑到对新 旧标准 的兼 容问题 。
参考文献 :
【] LoadBn h Plcro tn I pc o cags o S a - 1 enr es . a pri . m at f hne t IOS B e lo ao t
该 振 动 台 系 统 设 计 指 标 满 足 T /T 42 B B 23 、T /
T 70 T / 35 铁标对机车空调机组进行振动和冲击 20 、 B T08 试验的要求。该振动台系统操作简捷, 也可满足同类机 车设备的振动冲击试验要求, 为机车设备可靠性研究和 产品质量的提高提供了必不可少的手段。
系统进 行 检测 、 监视 、 显示 和 安全 保护 。 ( )振动 台体 2 振 动 台体采 用 静压 轴 承支 撑 以抵
收稿 日期 :0 70 .6 20 .81 作者 简介 : 史亮 ( 9 8 ) 男 , 江 绍兴 人 , 级 工程 师 , 16 一 , 浙 高 学
士, 主要从 事液压控制方面 的科研工作 。
>1 m 的颗粒 数为 12个 =2 ; 5 5 6 C >2 m 的颗粒 数 为 6 个 =3 >5 m 的颗 粒 数 为 1 个 =3 ; 0 m 2 D; 0t t 2 E >10t t 的颗粒数 为 6个 = F 5。 结果 表示 为 : S0 9等级 :A 3 / C 3 / E 5 A 45 2 / B2 /D 3/ F 5 结束 语 油液 污染 度检测 相 关 的标准 目前 正处 在新 旧标 准
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20 年 第 l 期 07 O
液压与 气动
3 9
2 5×2 5米 二 维 液 压 振 动 台 系统 设 计 . .
史 亮, 苏 嵩, 高敬成 , 罗蓓蓓 , 晓涛 李
Th sg f2. × 2. 2D Hy r u i b a i g Ta l y t m e De i n o 5 5m2 d a l Vi r tn b e S s e c
随着铁路列车运行速度 的不 断提高 , 对列 车设备 的产品质量要求也不断提高, 因此必需对 车载设备进 行更严 格 的环境 试 验 。25×25m 二 维 液压 振 动 台 . .
系统 就是 为 了满足铁 路 机 车空调 机组 生产 厂 家对其 产
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二维精密工作台测量系统设计

二维精密工作台测量系统设计

二维精密工作台测量系统设计作者:郝敏来源:《硅谷》2011年第17期摘要:提出二维精密微动工作台的结构及控制方案。

以直线电机作为驱动,由气浮导轨带动工作台实现水平x、y两个方向微位移运动,同时利用光栅传感器构成反馈控制。

z方向采用激光位移传感器,实现非接触测量。

关键词:二维工作台;直线电机;气浮导轨;激光位移传感器;误差分析中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0910059-020 引言传统的二维工作台往往由步进电机驱动丝杠等方式进行驱动,由于中间机械传动环节过长带来了摩擦、爬行等误差,限制了工作台位移分辨力的提高。

本文提出了直线电机驱动方式、同时采用气浮导轨,大大减小了误差来源,提高了定位精度,加上高精度的激光位移传感器,组成了高分辨率、高精度的测量系统。

1 测量系统的结构该测量系统由激光位移传感器、直线电机、气浮导轨、光栅位移传感器、基板、工作台以及控制用计算机组成。

1.1 总体方案二维工作台由两层组成,基板和工作台由平行气浮导轨支撑。

为满足测量链最短原则,采用直线电机直接驱动工作台。

Y轴和X轴直线电机的动子分别带动基板和工作台进行相应的直线位移。

光栅位移传感器作为位移检测元件实现工作台位移的闭环控制。

激光测量传感器固定,通过工作台移动实现非接触扫描测量。

1.2 二维工作台结构布局考虑到选用单一气浮导轨时,两轴的直线电机的定子、动子以及导轨需要叠加,造成工作台重心过高,而且运动整体平衡性能不佳。

因此底层Y轴选取双平行对称气浮导轨带动基板运动。

这样,电机和导轨可以占用同一高度空间,降低重心,同时提高了系统的平衡性;X轴选取单个气浮导轨带动工作台运动。

2 测量方法设计激光测量传感器采用日本Keyence的LK-G30/G35型,包括LK-G传感头、LK-G控制器和装有LK-Navigator的PC。

采用三角法实现物体位移的非接触测量。

其测量原理是:一束激光垂直聚焦在被测物体表面,然后从另一角度对物体表面上的光斑进行成像,物体表面激光照射点的位置不同,所接受散射或反射光线的角度也不同,用Li-CCD测出光斑像的位置,即可计算出物体表面激光照射点的位置,从而实现用激光测量物体的表面垂直变化量。

试验台液压系统结构设计

试验台液压系统结构设计

试验台液压系统结构设计3.1 激振器设计液压激振器能够输出力、位移、速度等一系列参量。

它是系统的执行元件。

液压激振器要符合静态试验下各参量的输出要求。

同时还要考虑油源系统的开发,激振器本身的安装,电液伺服阀的选取,活塞轴的密封等具体要求。

3.1.1 静态设计由已给出的条件分析得出下表3.1:表3.1 试验台电液力伺服控制系统设计要求和参数项目符号 参数 单位 工作要求 被试件质量M 500 Kg 最大静态力F m 1000 KN 工作频率ω 1-33 Hz 最大速度V max 31.4 cm/s 最大加速度a 40 m/s 2 最大行程s ±150 mm 控制系统性能参数输入信号下的控制精度 e f ≤±5 高频持续时间t 2 s① 选取供油压力Ps在本课题中,负载数值比较大。

故供油压力不能根据常规计算来算。

现在,取液压系统的供油压力MPa 28p s =② 确定液压缸的活塞面积③ 在保证伺服阀阀口有足够的压降的前提下,取负载压力L p 为:MPa p L 25= 则液压缸有效面积A p 为2261024.410252210000003223m p F Ap L m -⨯=⨯⨯⨯== 因为液压缸的有效工作面积对于未知数缸筒直径D 与活塞杆直径d,按工作压力可取为d /D =0.7,代入上式得查相关手册得直径圆整为D =320mm,且取d =220mm 。

则校核有效面积得 查《机械设计手册》选取液压缸型号为 YHG1G320/220×150LF 3L 1Q图3.1液压缸结构示意图3.1.2 计算激振器的性能参数液压系统的最大流量为(速度按照31.4cm/s 计算):由前面的计算可知,液压激振器有效活塞面积为4.24×104mm 2。

由此可得此时系统所需要的最大的峰值流量为798.6L/min(速度按31.4cm/s 计算)。

选择蓄能器组,计算系统所需的平均流量N Q :)(422d D A p -=πmm m A D p325325.051.01024.4451.042==⨯⨯⨯=⨯=-ππ2422221024.4)220320(4)(4mm d D A p ⨯=-=-=ππmax2Q Q N π=得系统平均流量min /4.508L Q N =系统的最小流量min Q 为min /31L (速度按照s /cm 2.1计算)。

小型液压振动试验台系统设计 论文 定稿

小型液压振动试验台系统设计 论文 定稿

小型液压振动试验台系统设计摘要液压系统在压路机设计当中应用越来越广泛,本次设计的小型振动式压路机采用全液压传动,对液压系统做了基本的设计,液压系统各元件的选型,整车液压系统的装配设计。

全液压小型振动压路机传动系统动力元件是柴油发动机,发动机传输的动力主要传递给三个驱动系统,即液压行走系统,液压振动系统和液压转向系统,由这三个子系统完成整机主传动系统的行驶、振动和转向功能。

液压振动回路是振动压路机液压系统中的一个重要组成部分,其性能决定了振动压路机的使用范围和压实效果。

液压振动回路中的执行机构为振动液压马达,直接驱动振动轴(也是振动轮的中心轴)。

压路机作业时,振动轴带动其上的偏心块高速旋转产生离心力,强迫振动对地面产生很大的激振冲击力,形成冲击压力波,向地表内层传播,引起被压层颗粒振动或产生共振,达到预期的压实目的。

振动压路机的转向系统多采用铰接式转向,并由液压缸改变相邻车架间的相对夹角,而使振动压路机可以以不同的转弯半径转向。

液压行驶系统采用闭式回路,采用闭式系统专用的变量泵,可以改变转动方向和排量,以次来控制驱动轮的前进、后退,以及行驶速度。

关键词:振动压路机、液压行驶系统、液压液压振动系统、液压转向系统。

AbstractThe hydraulic system is more and more widely applied in the design of road roller system. In this design,the application of the full hydraulic system in the engineering machine is attempted. Vibration road roller is analyzed and designed comprehensively.Hydraulic components is selected.The whole hydraulic system assembly of the road roller and the vibration device assembly is designed.The engine unit adopts diesel engine .The driving force of the engine is passed to three separate system,that is, hydraulic walking system ,hydraulic vibration system and hydraulic steering system.The three subsystems complete the roller's driving,vibration and and steering functions.The hydraulic vibration circuit is an important part of the main system.Its performance determines the use scope and compaction effect of vibratory roller .The executive body of this hydraulic circuit is hydraulic motor.directly driving vibration shaft (also the center shaft the vibration wheel).When the roller is operated,the vibration shaft drive the eccentric block on it to revolve at a high speed.Forced vibration cause great impact,then form pressure wave which is transmitted to the inner layer to the surface and excite the particle in this layer to vibrate.By vibration or resonan the desired compaction purposes.is achieved.Vibratory roller steering system usually use articulated steering.The relative angle between adjacent frames is changed by the hydraulic cylinder so that vibratory rollers can turn in different turning radius. The hydraulic walking system adopt variable displacement axial piston pump of swashplate designed for hydraulic closed circuit.The rotation direction and displacement of the pump can be changed so as to control the driving wheel moving forward and backward, and its moving speed.Key words:Vibration road roller; Hydraulic vibration system; Hydraulic walking system; Hydraulic steering system.目录1 概述 (1)1.1 选题目的与意义 (1)1.2 设计题目及参数要求 (1)1.3 液压系统配置 (1)2 压路机工作参数的确定 (3)2.1 主机结构方案拟定 (3)2.2 基本参数确定计算 (3)2.2.1 工作重量m (3)2.2.2 前后轮分配重 (3)2.2.3 重心位置的确定 (3)2.2.4 压轮直径 (4)2.2.5 压轮宽度 (4)2.2.6 前后轮静线载荷 (4)2.3 行走速度 (4)3 初选发动机 (6)3.1 发动机基本形式的确定 (6)3.2 初估发动机功率 (6)3.3 初选发动机型号 (7)4 液压行驶系统设计 (8)4.1 液压行走驶系统方案拟定 (8)4.2 行驶系统的功率计算 (8)4.3 液压泵和液压马达的确定 (9)4.3.1 液压泵功率的计算 (9)4.3.2 液压泵和液压马达的选择 (10)4.3.3 验算泵和马达的储备系数 (10)4.4 主要液压元件的选择 (11)4.4.1 主回路两个安全阀的选择 (11)4.4.2 补油泵的选择 (11)4.4.3 补油回路单向阀的选择 (12)4.4.4 液动换向阀的选择 (12)3.4.5 手动换向阀的选择 (12)3.4.6 过滤器的选择 (12)5 液压振动系统设计 (13)5.1 液压振动系统方案拟定 (13)5.2 系统功率的计算 (13)5.3 液压泵的计算 (14)5.4 液压马达的计算 (15)5.5 验算 (15)5.6 阀的选择 (16)5.6.1 主回路安全阀 (16)5.6.2 电磁换向阀的选择 (16)5.7 吸油口过滤器的选择 (16)6 液压转向系统设计 (17)6.1 系统方案拟定 (17)6.2 铰接式压路机原地转向阻力矩 (17)6.3 液压缸参数的确定 (18)6.4 转向液压泵参数的确定 (18)6.5 全液压转向器的选择 (19)6.6 转向功率计算 (19)6.7 其他液压元件的选择 (21)6.7.1 溢流阀的选择 (21)6.7.2 吸油口过滤器的选择 (21)7 发动机型号的确定 (22)7.1 系统实际所需功率 (22)7.2 发动机冷却方式的选择 (22)8 主要金属管的选择 (23)8.1 液压行驶系统钢管的选择 (23)8.1.1 主回路管道的确定 (23)8.1.2 补油回路管道的确定 (24)8.2 液压振动系统钢管的选择 (25)8.3 液压转向系统钢管的选择 (25)9 主要软管的选择 (27)9.1 液压行驶系统软管选择 (27)9.2 液压振动系统软管选择 (27)9.3 液压转向系统软管选择 (27)10 油箱的设计 (29)10.1 油箱容量的确定 (29)10.2 油箱尺寸的确定 (29)10.3 油箱的散热验算 (29)10.3.1 系统发热量计算 (29)10.3.2 液压系统的散热功率计算 (30)10.4 油箱附件的选择与结构设计 (31)10.5 油液的选择 (32)11 阀块的设计 (33)结束语 (35)参考文献 (36)致谢 (37)1 概述1.1 选题目的与意义小型振动式压路机是一种用于路面养护和小型路面工程施工的压实机械。

振动台设计及其应用研究

振动台设计及其应用研究

振动台设计及其应用研究振动台是一种常用的实验设备,广泛应用于工程、地震学、材料力学等领域。

本文将从振动台的基本原理、设计要点、应用研究等方面进行论述。

一、振动台的基本原理振动台的基本原理是利用电机产生的振动力将被试体或模型等放置在振动台上,通过改变振动台的运动特性来模拟实际工程或地震等振动环境。

振动台的振动特性可以用振幅、频率和相位等参数来描述。

振幅是指振动台的最大位移,可以通过改变电机转速和设定控制参数来调整。

频率是指振动台振动的周期性,可以通过改变电机转速和调整振动台的固有频率来控制。

相位是指振动台与外界振动源的时间关系,通常在实验中需要与外界振动源进行同步。

二、振动台的设计要点1. 动力系统设计: 振动台的动力系统一般由电机、传动装置和悬挂装置等组成。

合理选择和设计这些装置对于振动台的性能有着重要影响。

例如,电机的功率和转速需要满足振动台所需的振动力和频率要求,传动装置需要保证电机的振动动力传递到振动台上,悬挂装置需要提供足够的支撑和稳定性。

2. 控制系统设计: 振动台的控制系统一般由控制器和传感器等组成。

控制器负责调节振动台的振动特性,传感器负责感知振动台和被试体的振动状态。

合理选择和设计这些装置对于振动台的控制精度和稳定性至关重要。

3. 结构设计: 振动台的结构设计需要考虑振动台的载荷条件和材料选择等因素。

振动台的结构应具备足够的刚度和强度,以承受工作载荷和外界振动引起的应力。

材料的选择应考虑其阻尼性能和抗振性能等因素。

三、振动台的应用研究1. 工程领域中的应用: 振动台在工程领域中被广泛用于模拟结构的振动响应和工作环境下的振动载荷。

通过在振动台上进行振动试验,可以评估结构的稳定性和安全性,优化结构设计并验证结构的可靠性。

2. 地震学研究中的应用: 振动台在地震学研究中扮演着重要角色。

地震模拟试验是研究地震波作用下结构响应的重要手段之一。

通过模拟地震波的载荷和振动台的运动,可以研究结构的抗震性能,提出抗震设计的建议。

六自由度液压振动台油源控制系统设计

六自由度液压振动台油源控制系统设计
s t e m De s i g n o f Hy d r a u l i c Po we r Un i t f o r S i x D OF Hy ra d u l i cⅥ b r a t i o n T a b 1 e
ro d s t a t i c s u p p o r t , nd a r e a l i z e d l o c a l nd a r e mo t e c o n t r o 1 . S t a t e o f h y ra d u l i c o i l s o u r c e nd a f a i l re u s i g n a l a l e t r ns a mi t t e d b y E t h e r n e t c o mmu n i .
六 自由度液压 振动 台油源控 制 系统设计
高 飞, 王 家乐 , 李 红, 杨 志鹏 , 郝岩研
( 北 京 强度 环 境研 究所 , 北京 1 0 0 0 7 6 )
摘 要: 采 用西 门子 s 7 — 3 0 0P L C设计 的六 自由度液压振动 台液压 油源控制系统 , 包括继 电器控 制 、 故 障报 警 、 远程通 讯 , 完成对 油源的 启动 、 停止 、 冷却 、 调压 , 分油器 和静压支撑启 动 、 停止等操 作 , 实现故 障报 警 ( 温度过高 、 液位过 低和油液堵 塞 ) 和安全保护 , 以及本 地
c  ̄i o n mo d e t o P C. P LC r e c e i v e ma ni  ̄ , u l a t i v e i n s t r u c t i o n o f h y ra d u l i c o i l s o rc u e f r o mP C. Ke y wo r d: S7 — 3 0 0 c o n ro t l l e r ; P LC; h y ra d u l i c p o we r u n i t ; e e t h e r n e t c o mm u ni c a t i o n ; c o n ro t l

二维工作台课程设计【优秀】讲解

二维工作台课程设计【优秀】讲解

二维工作台课程设计【优秀】讲解机电一体化系统设计课程设计报告设计题目:学院:姓名:班级(学号):指导老师:时间: 2013年6月目录一、总体方案设计 (1)1.1、设计任务 (1)1.2、总体方案确定 (1)二、工作台的尺寸及其重量的初步确定 (4)2.1、工作台(X向托板) (4)2.2、工作台(Y向托板) (4)2.3、上导轨座(连电机)重量 (4)三、滚动导轨的计算与选择 (5)3.1、滑块承受工作载荷F的计算及导轨型号的选取 (5) 3.2、导轨的寿命计算 (5)3.3、导轨额定动负载的核算 (6)四、滚珠丝杠的设计计算及选择 (6)F的计算 (6)4.1、滚珠丝杠最大工作载荷max4.2、滚珠丝杠静载荷c F的计算 (7)F的计算 (7)4.3、滚珠丝杠动载荷Q4.4、丝杠型号的确定 (8)4.5、丝杠压杆稳定性核算 (8)4.6、丝杠刚度的验算 (9)五、电机的计算与选择 (10)5.1、电机步距角的计算 (10)5.2、负载惯量的计算 (10)5.3、负载转矩的计算 (11)5.4、步进电动机最大静转矩的计算 (12)5.5、步进电动机的确定 (13)5.6、步进电动机的性能校核 (13)六、联轴器的选择 (14)6.1、联轴器的介绍 (14)6.2、联轴器的选择 (14)七、轴承的选择 (15)八、控制系统硬件设计 (15)九、控制系统的设计 (21)十、参考文献 (28)一、总体方案设计1.1 设计任务题目:CNC 二维工作平台的设计任务:设计两轴联动的数控X-Y 运动平台,完成机械系统设计、控制系统设计与相应软件编程,根据试验条件进行调试,完成整个开发系统;一人一题,其主要技术指标如下:1)工作台负载重量350N N =;2)工作台面尺寸为C B H 355mm 370mm 32mm =; 3)底座外形尺寸为C1B1H1420mm 430mm 32mm =;4)加工范围X 125mm Y 120mm ==,;5)工作台最大移动速度max 1.5/min V m =; 6)X,Y 方向的定位精度为0.025mm ±; 7)X,Y 方向的脉冲单量为0.015mm/step .1.2 总体方案确定1.2.1方案确定思想该工作台设计主要分为机械系统部件和控制系统部件,其中机械系统部件主要包括导轨副、丝杠螺母副、减速装置、伺服电动机和检测装置等,控制系统部件则包括CPU 控制电路、电源设计电路、输入信号电路、输出信号电路、步进电机驱动控制电路等。

振动试验台技术方案

注:一下内容仅供参考。

如有雷同,纯属巧合。

振动试验台技术方案本技术方案是依据要求方提出的振动试验台主要技术参数和标准GB/T8419-2007、GB/T18707.1-2002编制,用于对工程机械座椅、工程机械车灯以及其它零部件进行振动试验的液压振动台系统。

详细介绍如下:一、液压振动台系统的构成和原理方框图液压振动台系统由液压振动台(含振动台体、台面、电液伺服阀等)、液压油源和管路系统、油源电控、模拟和数字控制系统等几部分构成。

液压振动台系统原理方框图如下。

图 1 液压振动台系统原理方框图二、液压振动台的设计液压振动台包括振动台体、台面、伺服阀、传感器及连接过渡等部分,作为执行元件直接带动控制对象动作。

1、要求的主要技术参数1.1 频率范围:0.5~200Hz1.2 加速度:0~2.5g1.3 振幅:0~±160 mm1.4 有效负载:0~400 kg,1.5 台面大小:1米x 1米2、最大功能曲线的设计估算2.1 按规范的PSD设计可以认为是窄带随机,且是多个试验曲线,我们可以取它们的包络作为评估依据。

表1:EM1 EM2 EM3 EM4 EM5 EM6 EM7 EM8 EM9 Freq 2 2.25 2.25 2.25 3.25 8.5 3.25 3.75 4.51.33RMS 1.39 1.75 1.48 0.82 1.42 1.39 1.82 0.87图2根据表1和图2,最大速度发生在EM2,按3∑准则,此处的速度为:0.372m/Sec。

但按振幅160mm(O-P),则等速度与等位移段交越频率为:0.37Hz。

而主要技术指标中指定下限频率为0.5Hz,这样一来,160mm(o-P)的行程则浪费。

2.2 按行程、速度和加速度设计依据标准GB/T8419-2007中5.1条《注:在EM1和EM2的情况下,振动器能够产生振幅最少为±7.5cm,频率为2Hz的模拟正弦振动(见5.4.1)》。

振动试验台技术方案

注:一下内容仅供参考。

如有雷同,纯属巧合。

振动试验台技术方案本技术方案是依据要求方提出的振动试验台主要技术参数和标准GB/T8419-2007、GB/T18707.1-2002编制,用于对工程机械座椅、工程机械车灯以及其它零部件进行振动试验的液压振动台系统。

详细介绍如下:一、液压振动台系统的构成和原理方框图液压振动台系统由液压振动台(含振动台体、台面、电液伺服阀等)、液压油源和管路系统、油源电控、模拟和数字控制系统等几部分构成。

液压振动台系统原理方框图如下。

图 1 液压振动台系统原理方框图二、液压振动台的设计液压振动台包括振动台体、台面、伺服阀、传感器及连接过渡等部分,作为执行元件直接带动控制对象动作。

1、要求的主要技术参数1.1 频率范围:0.5~200Hz1.2 加速度:0~2.5g1.3 振幅:0~±160 mm1.4 有效负载:0~400 kg,1.5 台面大小:1米x 1米2、最大功能曲线的设计估算2.1 按规范的PSD设计可以认为是窄带随机,且是多个试验曲线,我们可以取它们的包络作为评估依据。

表1:EM1 EM2 EM3 EM4 EM5 EM6 EM7 EM8 EM9 Freq 2 2.25 2.25 2.25 3.25 8.5 3.25 3.75 4.51.33RMS 1.39 1.75 1.48 0.82 1.42 1.39 1.82 0.87图2根据表1和图2,最大速度发生在EM2,按3∑准则,此处的速度为:0.372m/Sec。

但按振幅160mm(O-P),则等速度与等位移段交越频率为:0.37Hz。

而主要技术指标中指定下限频率为0.5Hz,这样一来,160mm(o-P)的行程则浪费。

2.2 按行程、速度和加速度设计依据标准GB/T8419-2007中5.1条《注:在EM1和EM2的情况下,振动器能够产生振幅最少为±7.5cm,频率为2Hz的模拟正弦振动(见5.4.1)》。

1.7mx1.7m双向分动振动台系统技术方案


1 个台面,1 个带有水平滑台的托盘,1 作 垂 直 振 动 时 要 解 脱 水 平 同时也增加了台体推力,多消耗了
个垂直振动台。另有水平及垂直导向机 扇形连接件,作水平振动时 不必要的能量
构各 1 套。
要解脱连接托盘,水平 Y 向 2、 负载质量的增加,将影响到振 振动时只需将试件转动 90o 动台的高频响应
便可。
3、 垂直振动时要使托盘、台面、
试件紧紧连成一体,结构复杂,更
换振动方向时使安装工作量增加
水平振动台和垂直振动台为两个分别 使用最为方便,作水平 Y 向 1、 占用面积大 独立的振动台,即 2 个振动台和 2 个台 振动时只需将试件转动 90o 2、 基础面积也要相应增加
面。其余与方案一相同,比方案二多一 便可。作垂直振动时,可动
1.2 最大功能曲线
a
±31.4 cm/s
±10 mm
±50 m/s2
1 5 10 15 25 65 100 120 图 1 液压振动台最大功能曲线(推荐)
f (Hz)
在图 1 中 2 Hz 频率段,最大位移振幅为 25.4mm, 加速度可到 1.25g;3.5 Hz 时, 最大速度可到 56 cm/s,位移可到 25.4mm,加速度可到 1.25g; 5Hz 时的加速度可 到 1.25g;位移 25.4mm。 技术方案 2.1 整体设计方案 综合几个铁标的标准要求和被试产品的尺寸和重量等技术参数,所需要的振动台必 须满足 1—5Hz 低频位移振动,同时满足大台面、大推力要求。因为电磁振动台的下限 频率最低仅能达到 5Hz,满足不了铁标要求,若小于 5Hz 的工作频率电磁振动台实现起
1 个滑台。另有水平导向机构 1 套,垂 一套便可。
件、大台面,无论是液压台还是电

二维精密工作台设计

目录第一节 《测控仪器课程设计》要求 (1)第二节 国内外现状 (2)第三节 方案设计 (5)第四节 测量控制方法设计 (13)第五节 未来展望与总结 (18)参考文献 (20)第一节 《测控仪器课程设计》要求一课程设计目的:测控仪器课程设计是一次比较完整的仪器设计,它是理论联系实际、培养初步设计能力的重要教学环节,完成课程设计的目的有一下几点:(1) 培养学生综合地考虑使用、经济、工艺、安全性等方面的设计要求,确定合理的设计方案。

(2) 测控仪器设计是综合光学,电学,机械学,控制等多门课程的一个系统工程,培养学生从全局出发,体会各个学科融合的一次实战演练。

(3) 培养学生仔细阅读本课程指导书和随时查阅有关教材。

(4) 通过分析比较吸取现有结构中的优点,并在此基础上发挥自己的创造性,而不是简单抄袭或没有根据在臆造;(5) 培养学生制图功底,训练学生通过计算参数,最后完成设计制图的能力,(6) 了解国内外的技术前沿,以及现有企业可以提供的各种封装产品技术参数。

二 课程设计技术要求课题名称:基于CCD边缘检测的二维测量系统设计要求:1. 二维精密工作台系统X轴行程范围10mm,分辨率0.1um,精度要求0.5um;Y轴行程范围10mm,分辨率0.1um,精度要求0.5um;2. CCD测量系统边缘识别,精度要求1um;三 设计说明书要求1.根据设计任务要求,确定设计方案。

2. 详细讨论系统各部分的实现方法和原理。

3.按照技术指标要求计算相应的机械结构参数,有国家标准的零部件,过计算选取。

4.完成设计说明书一份,仪器工作原理图一张,总装配图一张(0号),零件图5张以上。

5.提交设计报告书。

要求打印,并列出参考文献。

设计说明书要求5000字。

第二节 国内外现状一二维精密工作台系统随着微电子工程、计量科学与技术、精密加工、纳米科学与技术等领域的发展,使微纳米定位机构得到了越来越广泛的应用,各国不断发展微动定位的工作,不仅要求有高的定位精度,而且要求在比较大的范围内做测量。

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