机电一体化课程设计说明书
机电一体化课程设计指导书
机电一体化课程设计指导书一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机电一体化基本原理，包括机械系统、电子系统、控制系统及信息处理系统的基本构成及相互关系。
2. 学习并掌握常用传感器的工作原理及其在机电一体化系统中的应用。
3. 掌握机电一体化系统的设计方法和步骤，能够运用相关知识进行简单的系统设计。
技能目标：1. 能够运用CAD软件进行简单的机械结构设计，并完成图纸绘制。
2. 能够运用编程软件对控制系统进行编程，实现对机电系统的基本控制。
3. 能够运用相关工具和仪器进行机电一体化系统的调试和故障排除。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、探索未知的精神，提高对机电一体化技术的兴趣和认识。
2. 培养学生的团队协作意识和沟通能力，使他们在项目实践中能够主动承担责任，共同解决问题。
3. 培养学生具备安全意识、环保意识和质量意识，使其在设计过程中充分考虑这些因素，养成良好的职业素养。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实践操作能力。
课程目标具体、可衡量，有助于学生和教师明确课程预期成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
在教学过程中，注重理论联系实际，激发学生的创新思维，培养具备实际操作能力的机电一体化技术人才。
二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下三个部分：1. 理论知识学习：- 机电一体化基本原理：讲解机械系统、电子系统、控制系统及信息处理系统的基本构成及相互关系，涉及课本第一章内容。
- 常用传感器：介绍各种传感器的工作原理及其在机电一体化系统中的应用，对应课本第二章。
- 系统设计方法：学习机电一体化系统的设计方法和步骤，包括需求分析、方案设计、详细设计等，参考课本第三章。
2. 实践操作：- 机械结构设计：运用CAD软件进行简单机械结构设计，绘制图纸，结合课本第四章内容。
- 控制系统编程：使用编程软件进行控制系统编程，实现对机电系统的基本控制，涉及课本第五章。
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机电一体化课程设计说明书题目：食用菌打孔增氧机的优化设计专业：机械设计制造及其自动化姓名：孙章伟学号：090202431指导老师：荀杰完成日期 2012年 12月 4日目录第一章课程设计的目的 (4)第二章课程设计任务及设计参数 (5)2.1课程设计名称 (5)2.2设计任务 (5)2.3提交的设计文件 (5)2.4相关电器参数 (6)第三章系统总体设计方案的确定 (7)第四章三维实体造型图样 (8)4.1整体图 (8)4.2主视图 (8)4.3侧视图 (9)4.4局部图 (9)第五章电器控制部分的设计 (10)5.1原电器设备 (10)5.2改进后电器设备 (11)第六章执行部分的设计 (15)6.1针排架的设计 (15)6.2输送带的设计 (16)6.3设计计算 (18)第七章其他设备 (19)7.1涡轮减速机 (19)7.2普通V带 (19)7.3键 (19)7.4紧固连接件 (19)7.5滚子链 (20)7.6直线运动滚动支撑 (21)7.7滑动轴 (22)7.8轴承 (22)7.9轴承座 (23)7.10普通圆柱螺旋拉伸弹簧 (24)第八章总结 (24)第九章参考文献 (26)第一章课程设计的目的1）学习机电一体化系统总体设计方案拟定、分析与比较的方法。
2）通过对机械系统的设计掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计、计算方法与选用原则。
齿轮同步带减速装置、蜗杆副、滚珠丝杠螺母副、直线滚动导轨副等。
3）通过对进给伺服系统的设计，掌握常用伺服电动机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式，学会选用典型的位移速度传感器；如交流、步进伺服进给系统，增量式旋转编码器，直线光栅等。
4）通过对控制系统的设计，掌握一些典型硬件电路的设计方法和控制软件的设计思路；如控制系统选用原则、CPU选择、存储器扩展、I/O接口扩展、A/D与D/A配置、键盘与显示电路设计等，以及控制系统的管理软件、伺服电机的控制软件等。
机电一体化系统设计说明书
机电⼀体化系统设计说明书课程设计说明书课程设计名称：机电⼀体化系统设计专业班级：机械电⼦⼯程XXX 学⽣姓名： X X X 学号： 09143413 指导⽼师： XXX机电⼀体化系统设计摘要：本次系统设计是完成典型机电⼀体化装置，该装置有车体和电路两个模块，车体有三个轮⼦，车体宽度可调，⽤齿轮齿条传动⽅式来实现左右轮距的调节范围为200mm到250mm。
该⼩车能够以光控⽅式启动，从起点出发，并沿“L”形路线运⾏，最终停靠在指定的终点位置。
将⼩车整体车形设计成“凸”形，⽤直流继电器输出稳定电压来控制⼩车驱动电机转动，⽤时控复位开关来控制由555定时器够成的单稳态电路，输出⼀个1S低电平脉冲波来实现⼩车转弯。
转弯后⽤另⼀个时控复位开关，响应时间继电器（E模式），来实现⼩车车轮距从200mm变到250mm，从⽽完成设计任务。
关键词：齿轮齿条、车轮轴、光控、555定时器、直流继电器、时间继电器Abstract:The system design is complete typical electromechanical device, this device has a body and two module circuit, the hull has three wheels, car body width can be adjusted, with gear rack drive ways around the adjustment range between 200 mm to 250 mm. The car to start, from control way start, and the "L" type line operation, at the end of the final designated location. Will the car whole car shape design into "convex" form, with ordinary relay stable output voltage to control the car drive motor rotation and use control switch to control by 555 reset timers enough of a single state circuit, output a 1 S low level pulse wave to realize the turning of the car. After turning with another possession in reset switch, response time relay (E mode), to realize the car wheels from 200 mm changed from 250 to mm, thus completing design task.Keyword:Super-modulus gear, electric, car wheel, 555 timer, Dc relay, time relay⼀、课程设计的⽬的要求和简介设计⽬的：通过典型机电⼀体化装置的设计，进⼀步加深对机械电⼦专业知识和理论知识学习的认识和理解，使⾃⼰的设计⽔平和对所学知识的应⽤能⼒以及分析问题、解决问题的能⼒得到全⾯提⾼。
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课前预习，课上听讲、记笔记，课后复习、浏览教学网站。
五、实践教学（含课程实验、课程论文、读书报告、文物考察、野外实习、写生等）
无
六、成绩考核
平时成绩
占总成绩10%。其中，作业质量和上课出席参与占10%。
期末成绩
占总成绩90%，闭卷（时间为120分钟，满分为100分）。
题目类型有名词解释、简答题、判断题、计算题(携带计算器)、填空题等。
第15周
§5.2.2电磁干扰的形式和途径
§5.2.3常用的干扰抑制技术
第16周
第六章机电一体化系统设计
§6.1概述
§6.2机电一体化的产品规划
§6.3机电一体化系统的概念设计
周一9、10节补课
§6.4机电一体化系统的详细设计
§6.5机电一体化系统的评价与决策
周三9、10节补课
教学方法
与手段
通过教材进行基本内容讲解，理论联系实际，并辅以多媒体辅助教学手段。
四、教学信息
教学目标
本课程旨在通过机电一体化系统设计的教与学，使学生掌握机电一体化技术基本知识和技能，掌握测系统分析和设计的基本方法，为进一步学习、研究和处理机械工程技术问题打下基础。
教学进度
（以周为单位）
课堂讲授
实验、实习、作业、课外阅读及参考文献等
教学内容摘要
（章节名称、讲述的内容提要，课堂讨论的题目等）
三、教学资源
指定教材
《机电一体化技术》(第二版).孙卫青、李建勇主编,科学出版社,2010年.
参考文献
《机电一体化系统设计》，赵松年编著，机械工业出版社，2011年.
《机电一体化系统设计》，张建民编著，高等教育出版社，2009年.
《机电一体化系统设计》，姜培刚编著，机械工业出版社，2011年.
机电一体化课程设计
机电一体化课程设计说明书姓名：班级：学号：指导老师：一、设计要求设计一单片机控制的液压、油温检测系统，其中压力P〈=15 MPa，油温T〈=80℃，绘制电路原理图和电路板图。
1、绘制电路原理图；2、绘制印刷电路板图；3、撰写设计报告书。
二、选题意义机电一体化是微电子技术向传统机械工业领域迅速渗透的过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴的综合性学科。
机电一体化技术一方面极大地提高了机电产品的性能，另一方面又极大地提高了产品生产系统的生产效率。
近年来，随着大规模集成电路的发展，单片机技术与电电子技术日益得到普遍重视和广泛的应用，它已经遍及人们的日常生活和国民经济各个领域。
现代数学信号处理的发展趋势之一是在通用的硬件上借助软件实现复杂的功能，伴随对软件依赖性的增加，软件的开发成本也相应提高，甚至出现赶超硬件投入的趋势。
机电一体化是指机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进了电子技术，并将机械装备和电子设备以及软件等有机的结合起来所构成的系统的总称。
也就是说机电一体化的连接机械和电子、气压、液压等相关的的关键技术，在微电子技术、计算机技术、及信息处理技术的高速发展，消费者对高性能、高自动化的机械化产品提出了更高的要求，也就是要求我们从事机械设计制造及自动化行业的技术人员掌握机电一体化技术的重要性所在。
机电一体化的关键技术有：（1）机械技术，（2）计算机及信息处理技术，（3）系统技术，（4）自动控制技术，（5）传感检测技术，（6）侍服传动技术。
在新的历史背景下，同时因也是个知识爆炸的年代，不管是对祖国经济的发展，还是一个很现实的问题：对自己将来的发展，对于掌握、精通这门技术都尤为的显得重要。
而这次课程设计，一方面让我们从理论到实践的一个联系，另一方面也是温习和巩固所学的专业知识特别是单片机方面的知识，对于单片机系统能够从整体上认识和把握，能够从整体的高度上根据实际需求设计出有效的系统。
接触和学习一种相当有效的电路设计软件PROTEL99，熟悉和了解基本的操作，能够根据设计需求独立设计和布局出合理的电路原理图（SCH）和电路板图（PCB）。
《机电一体化系统设计课程设计》设计说明书
《机电一体化系统设计课程设计》设计说明书一、课程设计的目的机电一体化系统设计是一门综合性很强的课程，通过本次课程设计，旨在让我们将所学的机电一体化相关知识进行综合运用，培养我们独立设计和解决实际问题的能力。
具体来说，课程设计的目的包括以下几个方面：1、加深对机电一体化系统概念的理解，掌握系统设计的基本方法和步骤。
2、熟悉机械、电子、控制等多个领域的知识在机电一体化系统中的融合与应用。
3、培养我们的工程实践能力，包括方案设计、图纸绘制、参数计算、器件选型等。
4、提高我们的创新思维和团队协作能力，为今后从事相关工作打下坚实的基础。
二、课程设计的任务和要求本次课程设计的任务是设计一个具有特定功能的机电一体化系统，具体要求如下：1、确定系统的功能和性能指标，包括运动方式、精度要求、速度范围等。
2、进行系统的总体方案设计，包括机械结构、驱动系统、控制系统等的选择和布局。
3、完成机械结构的详细设计，绘制装配图和零件图。
4、选择合适的驱动电机、传感器、控制器等器件，并进行参数计算和选型。
5、设计控制系统的硬件电路和软件程序，实现系统的控制功能。
6、对设计的系统进行性能分析和优化，确保满足设计要求。
三、系统方案设计1、功能需求分析经过对任务要求的仔细研究，确定本次设计的机电一体化系统为一个小型物料搬运机器人。
该机器人能够在规定的工作空间内自主移动，抓取和搬运一定重量的物料，并放置到指定位置。
2、总体方案设计（1）机械结构采用轮式移动平台，通过直流电机驱动轮子实现机器人的移动。
机械手臂采用关节式结构，由三个自由度组成，分别实现手臂的伸缩、升降和旋转，通过舵机进行驱动。
抓取机构采用气动夹爪，通过气缸控制夹爪的开合。
（2）驱动系统移动平台的驱动电机选择直流无刷电机，通过减速器与轮子连接，以提供足够的扭矩和速度。
机械手臂的关节驱动选择舵机，舵机具有控制精度高、响应速度快等优点。
抓取机构的气缸由气泵提供气源，通过电磁阀控制气缸的动作。
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目录目录 0一、总体方案设计 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 总体方案确定 (1)（1）系统的运动方式与伺服系统 (1)（2）计算机系统 (1)（3）X轴进给系统的传动方式 (1)（4）X轴进给传动系统示意图 (2)2.1工作台外形尺寸及重量估算 (2)2.2滚动导轨的参数确定 (2)⑴导轨型式： (3)⑵导轨长度： (3)⑶直线滚动轴承的选型 (3)⑷滚动导轨刚度及预紧方法 (3)2.3滚珠丝杠的设计计算 (3)⑴、最大动负载Q的计算 (4)⑵滚珠丝杠螺母副几何参数计算 (4)⑶传动效率计算 (5)⑷刚度验算 (5)⑸稳定性验算 (6)2.4步进电机的选用 (6)⑴步进电机的步距角 (6)⑵步进电机启动力矩的计算 (6)⑶步进电机的最高工作频率 (7)2.5确定传动比 (8)2.6步进电机惯性负载的计算 (8)三、附录 ................................. 错误！未定义书签。
参考文献 (10)一、总体方案设计1.1 设计任务设计一个数控X-Y工作台及其控制系统。
该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和腊摸、塑料、铝合金零件的二维曲线加工，重复定位精度为±0.01mm，定位精度为0.025mm。
设计参数如下：负载重量G=150N；台面尺寸C×B×H＝145mm×160mm×12mm；底座外形尺寸C1×B1×H1＝210mm×220mm×140mm；最大长度L=388mm；工作台加工范围X=55mm，Y=50mm；工作台最大快移速度为1.5m/min。
1.2 总体方案确定（1）系统的运动方式与伺服系统由于工件在移动的过程中没有进行切削，故应用点位控制系统。
定位方式采用增量坐标控制。
为了简化结构，降低成本，采用步进电机开环伺服系统驱动X-Y 工作台。
（2）计算机系统本设计采用了与MCS-51系列兼容的AT89S51单片机控制系统。
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机电一体化课程设计班级：08级专二姓名：陈欣学号：1指导教师：杜辉日期：2010年12月24日机电一体化毕业课程设计题一、目的与要求机电专业课程设计是在学完了《机电一体化系统设计》课程之后进行的一个设计性和实践性教学环节。
通过本课程设计，使学生受到一次较为全面地综合运用所学课程知识进行机械系统及电气系统软、硬件设计的基本训练。
通过训练能够达到以下目的：1.能够正确运用数控技术、微机控制技术、机电一体化系统设计等课程的基本理论和有关知识，学会进行机电一体化系统设计时的方案分析、比较、拟订；掌握进行机电设备设计的设计步骤；掌握机电系统设计的设计方法。
2.通过对数控设备的机械部分设计，掌握数控设备工作原理、学会机械系统设计步骤、学会典型零件的设计计算方法或选型计算方法、提高结构分析能力和设计能力。
3.通过对数控设备控制系统硬件和软件的设计，掌握系统工作原理、熟悉数控系统硬件设计的基本方法、掌握元器件的选用原则、提高应用计算机进行电气原理图设计的能力、提高编制控制软件的能力。
4．通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养学生分析问题和解决问题的能力。
5.提高学生查阅手册、使用图表、应用标准以及编写技术文件资料的能力。
二、课程设计内容课程设计的内容一般是一个简单的数控装置或是对现有旧机床进行数控化改造的机械和电气系统的设计及其控制软件的设计。
1.数控装置总体方案的确定：（1）数控装置设计参数的确定或机床改造部分及现存设备总体情况的描述。
（2）总体方案的分析、比较、论证及最终确定。
2．机械系统设计：（1）机械脉冲当量确定。
（2）机械部分的总体尺寸及重量的估算。
（3）切削力计算。
（4）传动元件及导向元件的设计、计算和选用。
（5）步进电机选型计算。
（6）机械系统结构设计及部件装配图绘制。
3．微机数控系统设计：（1）微机数控系统总体控制方案设计（2）主芯片选型分析（3）存储器扩展电路设计（4）I/O接口电路及外接电路的设计（5）伺服控制电路设计（6）系统控制软件设计4. 课程设计说明书编制：（1）说明书是课程设计的总结性技术文件，应叙述整个设计的内容。
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机电一体化课程设计说明书目录一、设计的目的 (1)二、设计任务 (1)三、总体方案的确定 (1)四、机械传动部件的计算与选型 (3)五、控制系统设计 (14)六、总结 (17)7 七、附录 (1)一、设计的目的课程设计是一个重要的时间性教学环节，要求学生综合的运用所学的理论知识，独立进行的设计训练，主要目的:1、通过设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本组成及其想怪知识，学习总体的方案拟定、分析与比较的方法。
2、通过对机械系统的设计，掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算及选用的方式3培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并树立“系统设计”的思想4锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料及撰写科技论文的能力二、设计任务题目:X—Y数控工作台机电系统设计任务:设计一种供立式数控铣床使用的X-Y数控工作台，主要参数如下: 1)立铣刀最大直径d=20mm;2)立铣刀齿数Z=4;3)最大铣削宽度; a,15mme4)最大背吃刀量; a,12mmp5)加工材料为碳素钢;6)X、Y方向的脉冲当量/脉冲; ,,,,0.005mmxy,0.01mm7)X、Y方向的定位精度均为;8)工作台尺寸230mmX230mm,加工范围为250mmX250;9)工作台空载最快移动速度; v,v,2000mm/minxy10)工作台进给最快移动速度; v,v,300mm/minxmaxfymaxf11)移动部件总重量为800N;12)每齿进给量 f,0.1mmz13)铣刀转速n=300r/min三、总体方案的确定1 机械传动部件的选择1.1导轨副的选用要设计的X-Y工作台是用来配套轻型的立式数控铣床的，需要承受的载荷不大，但脉冲当量小、定位精度高，因此，决定选用直线滚动导轨副，它具有摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。
1.2丝杆螺母副的选用伺服电动机的旋转运动需要通过丝杆螺母副转换成直线运动，要满足0.005mm的脉冲当量和的定位精度，滑动滑动丝,0.01mm 杆副无能为力，只有选用滚珠丝杆副才能达到。
滚珠丝杆副的传动精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高，预紧后可消除反向间隙。
1.3减速装置的选用选择了步进电动机和滚珠丝杆副以后，为了使机床精度更高决定不使用减速装置，而选择步距角较小的步进电机或用运动控制卡进行细分。
1.4电动机的选用任务书规定的脉冲当量尚未达到0.001mm，定位精度也未达到微米级，空载最快速度也只有2000mm/min。
因此，本设计不必采用高档次的伺服电动机，如交流伺服电动机或直流伺服电动机等，可以选用性能好一些的步进电动机，如混合式步进电动机，以降低成本，提高性价比。
1.5检测装置的选用选用步进电动机作为伺服电动机后，可选开环控制，也可选闭环控制。
任务书所给的精度对于步进电动机来说还是偏高的，为了确保电动机在运转过程中不受切削负载和电网的影响而失步，决定采用半闭环控制，拟在电动机的尾部转轴上安装增量式旋转编码器，用以检测电动机的转角与转速。
增量式旋转编码器的分辨力应与步进电动机的步距角相匹配。
2.控制系统的设计1)设计的X-Y工作台准备用在数控铣床上，其控制系统应该具有单坐标定位、两坐标直线插补与圆弧插补的基本功能，所以控制系统应该设计成连续控制型。
2)对于步进电动机的半闭环控制，选用MCS-51系列的8位单片机AT89C52作为控制系统的CPU，应该能够满足任务书给定的相关指标。
3)要设计一台完整的控制系统，在选择CPU之后，还需要扩展程序储存器、数据存储器、键盘与显示电路、I/O接口电路、D/A转换电路、串行接口电路等。
4)选择合适的驱动电源，与步进电动机配套使用。
四、机械传动部件的计算与选型1.导轨上移动部件的重量估算按照下导轨上面移动部件的重量来进行估算。
包括工件、夹具、工作平台、上层电动机、减速箱、滚珠丝杠副、直线滚动导轨副、导轨座等，估计重量约为800N。
2.铣削力的计算设零件的加工方式为立式铣削，采用硬质合金立铣刀，工件的材料为碳素钢。
则由表3-7查得立铣时的铣削力计算公式为:0.850.750.731.00.13, (1) F,118afdanZcezp今选择铣刀直径d=20mm，齿数Z=4，为了计算最大铣削力，在不对称铣削的情况下，取得最大铣削宽度，背吃刀量，每齿进给量a,15mma,12mmpe ，铣刀转速n=300r/min。
则由(1)式求得最大铣削力: f,0.1mmz0.850.75,0.731.00.13 F,118，15，0.1，20，12，300，4N,2353Nc采用立铣刀进行圆柱铣削时，各铣削力之间的比值可由表3-5查得，结合图3-4a，考虑逆铣时的情况，可估算三个方向的铣削力分别为:，F,1.1F,2588Nfc ，。
图3-4a为卧铣情况，现在考虑立铣，F,0.38F,894NF,0.25F,588Nfncec Ff则工作台受到垂直方向的铣削力，受到水平方向的铣削力分别F,F,894Nze Ffn和。
今将水平方向较大的铣削力分配给工作台的纵向(丝杆轴线方向)，则纵F,F,588N向铣削力，径向铣削力。
F,F,2588Nyfnxf3.直线滚动导轨副的计算与选型Fmax(1)滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选取工作载荷是影响直线滚动导轨副使用寿命的重要因素。
本设计中的X-Y工作台为水平布置，采用双导轨、四滑块的支承形式。
考虑最不利的情况，即垂直于台面的工作载荷全部由一个滑块承担，则单滑块所受的最大垂直方向载荷为:GF,，Fmax4 (2) 其中，移动部件重量G=800N，外加载荷，代入式(2)，得最大工F,F,894Nz作载荷。
F,1094N,1.094kNmax(1) 查表3-41，根据工作载荷，初选直线滚动导轨副的型F,1.094KNmax号为KL系列的JSA-LG20型，其额定动载荷，额定静载荷G,11.5kNa。
G,14.5kN0a(2) 由于工作台面尺寸为，加工范围为，考虑230mm，230mm250mm，250mm工作行程应留有一定余量，查表3-35得，选取导轨的长度为520mm。
(3) 距离额定寿命L的计算上述选取的KL系列JSA—LG20型导轨副的滚道硬度为60HRC，工作温度不超过100摄氏度，每根导轨上配有两只滑块，精度为4级，工作速度较低，载荷不大，查表分别取，硬度系数f,1.0、温度系数f,1.00、接触系数f,0.81、精度系数f,0.9、载荷系数f,1.5HTcRW，得距离寿命:ffffC3HTcRa L,(,)，50,176kmfFWmax远大于期望值50km，故距离额定寿命满足要求。
4 滚珠丝杠螺母副的计算与选型(1) 最大工作载荷的计算 Fm已知工作台受到进给方向的载荷，受到横向方向的载荷，F,588NF,2588Nyx 受到垂直方向的载荷。
F,894Nz已知移动部件的总重量G=800N，按矩形导轨进行计算，查表，取颠覆力矩影响系数K=1.1，滚动导轨上的摩擦因数。
求得滚珠丝杠副的最大载荷: ,,0.005 F,KF，,(F，F，G),[1.1，2588，0.005，(894，588，800)]N,2858Nmxzy(2) 最大动载荷的计算 FQ工作台在承受最大铣削力时的最快进给速度，初选丝杠导程v,300mm/min ， P,6mmhv则此时丝杠转速 n,,50r/minPh6取滚珠丝杠的使用寿命T=15000h，代入，得丝杠寿命系数L,45L,60nT/1000 6(单位为)。
10r查表得载荷系数，滚道硬度为60HRC时，取硬度系数，代入f,1.2f,1.0WH3 F,LffF,12199NQWHm0(3)初选型号根据计算出的最大动载荷和初选的丝杠导程，查表得，选择深圳市赛瑞德精工机械技术有限公司G系列内循环单螺母滚珠丝杠G3206-3，其公称直径为32mm，d,27.2mm导程为6mm，丝杠底径，循环滚珠为，额定动载荷为3圈，2列3 14283N，大于，满足要求。
FQ(4) 传动效率的计算将公称直径，代入，得丝杠螺旋升d,32mm,导程P,6mm,,arctan[P/(,d)]0hh0 ','角，将摩擦角代入，得传动效率 ,,94.46%,,325,,12,,tan,/tan(,，,)(5) 刚度的验算1)X—Y工作台上下两层滚珠丝杠副的支撑均采用“单推—单推”的方式，丝杠的两端各采用一对推力角接触轴承，面对面组配，左右支撑的中心距离约为225S,,d/4,581.06mma=500mm，钢的弹性模量，丝杠截面积。
E,2.1，10MPa3 F丝杠在工作载荷作用下产生的拉/压变形量m5 。
,,Fa/(ES),[2858，500/(2.1，10，581.06)],0.0117mmm12)查表得滚珠直径D,3.969mm，所以根据公式Z,(,d/D),3，求得单圈W0W滚珠数Z=23，该型号丝杠为单螺母，滚珠的圈数x列数为3x2，代入公式，得滚珠总数量为138。
丝杠预紧时，取轴向预紧力Z,Z，圈数，列数,Fm，则由式。
F,F/3,953N,,0.0013,0.0019mm2YJm2310DFZ/10WYJ,因为丝杠存在预紧力，且为轴向负载的1/3，所以实际变形量可减小一半，取。
,,0.0009mm2将以上算出的。
,和,代入,,,，,,0.0117mm，0.0009mm,0.0126mm,12.6,m1212总丝杠的有效行程为330mm，查上表得5级精度滚珠丝杠有效行程在315~400mm 时，行程偏差允许达到，可见丝杠刚度足够。
25,m(6) 压杆稳定性核对2fEI,kF根据公式计算失稳时的临界载荷，查表得，取支撑系数;由丝f,1,kk2Ka44d,27.2mmI,,d/64,26868.63mm杠底径，求得截面惯性矩;压杆稳定安33 全系数K取3(丝杠卧式水平安装)，滚动螺母至轴向固定处的距离a取最大值500mm，得临界载荷，远大于工作载荷F,2858N，故丝杠不会F,74251Nkm 失稳。
综上所述，初选的滚珠丝杠副满足使用要求。
6.步进电机的计算和选型(1)根据最大工作负载状态下电机转轴所承受的负载转矩初选步进电机型号最大工作负载状态下电机转轴所承受的负载转矩包括三部:一部分是折Teq1 算到电动机转轴上的最大工作负载转矩;一部分是移动部件运动时折算到电动Tt机转轴上的摩擦转矩;还有一部分是滚珠丝杠预紧后折算到电动机转轴上的Tf 附加摩擦转矩，相对于和很小，可以忽略不计。
则有: TTTT00tfT,T，Teq1tfFP2588，0.006fh其中 T,,N.m,3.53Nmt,,,2i2，0.7，1,(F，G)P0.006，(894，800)，0.006zh T,,N.m,0.012N.mf,,,2i2，0.7，1 则 T,T，T,3.542Nmeq1tf考虑到步进电动机的驱动电源受电网电压影响较大，当输入电压降低时，其输出转矩会下降，可能造成丢步，甚至堵转。