十字滑台设计
基于拓扑优化的加工中心十字滑台结构设计
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十字滑 台所受 的载荷位置为十字滑 台与立柱 的联接部位 。 十字滑台与立柱由四个 滑块和一根丝杠联接。 四个滑块沿着两条
机械制造工艺学课程设计-十字滑台支撑块工艺规程编制设计大学论文
机械制造工艺学课程设计设计题目：十字滑台支撑块机械加工工艺规程制定学生姓名:班级:机电BZ152学号:指导教师:起止日期:2016.6.20-2016.7.8课程设计（论文）任务书二级学院：应用技术学院学号学生姓名专业（班级）机电BZ152设计十字滑台支撑块工艺规程编制设计题目设计技术参数图一图一所示是十字滑台支撑块的简图。
毛坯材料为Q235。
大批量生产，采用通用机床进行加工。
试完成该零件的机械加工工艺设计。
设计要求一、设计者必须发挥独立思考能力，禁止抄袭他人成果,不允许雷同。
积极主动与指导教师流，每一进展阶段至少与指导教师交流二次。
二、设计成果：1、零件图一张， A4;2、设计说明书一份;3、工艺规程卡一套，工序卡若干张。
设计说明书应包括下列内容：（1）封面（2）目录（3）摘要和关键词（4）设计任务书（5）机械加工工艺规程制定的详细过程主要包括：１）零件的结构分析２）生产类型的确定３）毛坯的选择与毛坯简图的绘制４）工艺路线的拟定５）各工序的加工余量及工序尺寸的确定。
６）切削用量的计算和确定７）时间定额的计算和确定８）参考文献（要包含资料的编号、作者名、书名、出版地、出版者、出版年月）。
三、定稿完成后，按照学校要求打印、装订，装袋，并和电子稿一起交给老师，并准备答辩。
工作量1、设计说明书一份2、2、工艺规程卡一套，工序卡若干张。
工作计划序号环节时间分配备注1 熟悉零件，测绘零件，设计准备工作22 机械加工工艺规程制定 33 填写机械加工工艺卡片 44 分析工序定位和加紧方案 35 撰写设计说明书 26 答辩 1小计15天参考资料1、《金属切削加工手册》；2、《机床夹具设计手册》；3、《机械制造工艺学》；4、《机械制造工艺学课程设计指导书》。
指导教师签字教研室主任签字说明：此表一式叁份，学生、指导教师、二级学院各一份。
机械制造工艺学课程设计计算说明书设计题目十字滑台支撑块工艺规程编制设计学院（系）：专业：机械设计制造及其自动化班级：机电BZ152姓名：学号： 6指导老师：李瑞洋完成日期：2016.7.8目录序言 (1)一．零件工艺分析及生产类型确定 (1)1. 零件的作用 (1)2. 零件的工艺分析 (2)3. 零件的生产类型 (2)二．选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (3)1. 确定毛坯类型 (3)2. 确定毛坯制作方法 (4)3. 确定毛坯表面加工余量 (4)4. 确定机械加工余量 (5)5. 确定毛坯尺寸 (5)6. 确定毛坯尺寸公差 (6)7.毛坯设计图 (6)三，选择加工方法，制定工艺路线 (7)1. 定位基准选定 (7)2.选定加工方法及工艺路线 (7)3.选择加工设备与工艺装备 (8)四．切削用量和基本时间的确定 (8)工序01 粗铣外轮廓平面 (9)工序03 钻孔 (9)五．相关夹具 (9)六．总结及参考文献 (10)5.1.总结 (10)5.2.参考文献: (10)序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术和部分专业课，并进行了生产实习的基础上的又一个实践性的重要教学环节。
十字滑台设计方案
十字滑台设计方案引言十字滑台是一种常用于机械系统中的运动机构，它具有简单、可靠、高精度等特点，被广泛应用于各种工业机械中。
本文将介绍一个十字滑台的设计方案，包括设计原理、结构和材料选用等内容。
设计原理十字滑台的设计原理基于直线运动与旋转运动的组合，通过多个组件的协同工作，实现平移和转动的综合运动。
其主要由导轨、滑块、连接杆、传动杆等组成。
首先，导轨是十字滑台的基础组件，用于固定与支撑滑块。
导轨一般采用高强度的金属材料制造，如铝合金或不锈钢。
导轨具有高精度的加工要求，以保证滑块的平稳移动。
滑块是十字滑台的核心组件，它与导轨相配合，在导轨上实现平移运动。
滑块一般采用铝合金材料，具有良好的刚性和耐磨性。
滑块内部可以设置滚珠轴承或直线导轨轮等零部件，以提高平移的精度和稳定性。
连接杆用于将滑块与传动杆连接起来，使得滑块的平移运动可以通过传动杆传递给被控制的机构。
连接杆的长度和角度需要根据具体应用要求进行设计。
传动杆用于将导轨和滑块的平移运动转化为旋转运动。
传动杆可以采用螺旋齿轮、伞齿轮等传动机构，确保导轨的平稳、可靠运动。
结构设计十字滑台的结构设计需要考虑以下几个方面：滑块的尺寸和形状、连接杆的长度和角度、传动杆的类型和传动比、导轨的选用和固定等。
滑块的尺寸和形状需要根据具体应用场景和被控制的机构来确定。
一般来说，滑块越大，能够承载的负荷越大，但滑动阻力也相应增大。
滑块的形状可以根据导轨的形状来设计，常见的有槽型、V型等。
连接杆的长度和角度需要根据被控制的机构的位置和运动要求来确定。
连接杆的长度需要考虑机构之间的安全距离，保证工作过程中的安全性。
传动杆的类型和传动比需要根据具体应用的平移和旋转运动要求来选择。
螺旋齿轮传动可以实现高精度的转动，而伞齿轮传动则适用于大负荷、高速运动的场景。
传动比的选取要根据实际要求进行计算和优化。
导轨的选用和固定需要考虑滑块的平稳移动和固定的稳定性。
根据滑块的尺寸、负荷和运动方式来选择合适的导轨类型，如滑动导轨、滚动导轨等。
十字滑台设计
重庆理工大学课程设计X-Y数控工作台的机电系统设计学院：重庆机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机电 2班教师：张明德学号：学生：目录1、引言： (3)2、设计任务 (4)3、总体方案的确定 (4)3.1 机械传动部件的选择 (4)3.1.1导轨副的选用3.1.2丝杠螺母副的选用3.1.3减速装置的选用3.2 控制系统的设计 (5)3.3 绘制总体方案图 (5)4、机械传动部件的计算与选型 (6)4.1 导轨上移动部件的重量估算 (6)4.2 铣削力的计算 (6)5、直线滚动导轨副的计算与选型（纵向） (6)F的计算及导轨型号的选取5.1 块承受工作载荷max5.2 距离额定寿命L的计算6、滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (7)6.1 最大工作载荷Fm的计算6.2 最大动工作载荷FQ的计算6.3 初选型号6.4 传动效率η的计算6.5 刚度的验算6.6 压杆稳定性校核7、步进电动机减速箱的选用 (9)8、步进电动机的计算与选型 (9)8.1 转矩的计算8.2.等效转动惯量的计算8.3速度的验算9、进给传动系统示图 (12)参考文献 (12)X-Y数控工作台机电系统设计1.引言：现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。
在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
X-Y数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件，如数控车床的纵—横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。
模块化的X-Y数控工作台，通常由导轨座、移动滑块、工作、滚珠丝杠螺母副，以及步进电动机等部件构成。
其中步进电动机做执行元件用来驱动滚珠丝杠，滚珠丝杠螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动，完成工作台在X、Y方向的直线移动。
双坐标十字滑台设计及控制
郑州大学现代远程教育毕业设计题目：双坐标十字滑台设计及控制入学年月__2013年9月_____________姓名__朱爱新________________学号_____________专业__机电一体化____________联系方式______________学习中心__邢台市________________指导教师________________________完成时间_2015_年_06_月_10_日目录目录 (1)第一章绪论 (2)1 .课程设计的目的和要求 (2)2 .课程设计的实施规则 (3)3 .课程设计过程及方式 (5)4 .时间安排及考核方法 (7)第二章课程设计内容 (10)1. 设计方案的确定 (10)2. 本次设计的主要内容 (11)3.设计步骤 (11)3（1）.总体设计方案的选择及确定 (12)3（2）.硬件设计 (12)3（3）.软件设计 (13)第一章绪论1课程设计的目的和要求1、课程设计的目的课程设计是重要的教学环节之一，是学生将课堂教学知识用于实践的有效途径。
本次课程设计的核心目的是：通过对数控十字滑台控制部分的设计，使学生能够综合运用自己学过的微机原理及其接口技术、数控技术等专业课程知识，初步掌握单片机控制系统的设计原理、设计过程及应用，为后续的毕业设计与参加工作后的科研设计工作打下坚实基础。
2、本次设计的要求1.加深理解和掌握《机电一体化系统设计》这门专业课程的基本知识，提高学生综合运用所学知识的能力。
2.培养学生根据设计课题的需要，选用参考书、查阅有关工程手册的技术数据、图表和文献资料的能力，提高学生独立解决工程实际问题的能力。
3.设计方案的分析和比较、设计计算、元器件选择及电路设计等环节，初步掌握对有一定应用价值的小规模电路的设计方法。
4.学会对简单实用电路的设计方法，提高学生的设计能力。
5.了解与课题有关的电路以及元器件的工程设计规范，整理相关资料，按设计任务书的要求编写设计说明书和设计报告，正确反映设计和设计报告，正确绘制电气原理图和编制程序等。
数控机床双坐标十字滑台(“设计”文档)共10张
• 2、G00，G01，G02功能程序实现
• 6、插补原理及程序设计。
•
G指令是在数控系统中插补运算之前需求
预先规定，为插补运算做好预备的工艺指令。
其指令代码从G00至G99共100种，本设计用 到G00，G01和G02。其中，G00为定点位、 G01为直线插补、G 02为顺时针方向圆弧插 补。设计要求运用51系列单片机作为控制中 心实现直线与圆弧插补的G功能。
• 2、G00功能实现程序代码一份， 并根据分组情况实现G01或G02 功能程序代码，要求完成程序代 码清单及程序代码注释；
• 3、设计阐明书一份，详细阐明设计 实际根底、实现方法及控制系统各个 关键参数。单片机运用系统的设计包 括总体设计、硬件设计、软件设计、 在线调试、产品化等几个阶段，这几 个阶段并不都是绝对划分的，有时也 是交叉进展的。
2、设计方案论证后查阅资料。
方法。通常由主 设计要求运用51系列单片机作为控制中心实现直线与圆弧插补的G功能。
以8051单片机系列芯片作为系统的控制中心，担任接纳操作指令，并根据输入的指令控制步进电机的运动，扩展程序存储器、数据存储器、键
程序和假设干个 盘显器示接口及其它并行控制接口，构成完好的控制系统。 中断效力程序所 构成，
• 模块化程序设计技术
• 1、每个模块不宜太 大；
• 2、各个模块间在逻 辑相对独立；
• 3、对简单的义务不 用采用模块化；
• 4、尽量运用已有的 模块。
• 程序设计过程 • 1、建立数学模型 • 2、绘制程序流程图 • 3、编写程序 • 4、程序的汇编、调
试和固化
插补原理
十字滑台工作台技术要求
十字滑台工作台技术要求
1. 结构设计
- 采用整体式焊接结构,保证工作台的刚性和稳定性。
- 底座采用重型钢板制造,提高抗震性和负载能力。
- 滑台导轨采用高精度滚珠丝杠副,确保运动精度和平稳性。
- 滑台驱动采用高精度伺服电机,实现高速高精度定位。
2. 运动性能
- /轴行程≥800,满足大型工件加工需求。
- 最大进给速度≥10/,提高生产效率。
- 重复定位精度≤±0.02,满足高精密加工要求。
- 最大承载≥500,适用于重型加工。
3. 人机界面
- 采用工业级触摸屏,操作简单直观。
- 支持代码编程,兼容多种加工软件。
- 具备手动/自动/单段/连续等多种运行模式。
- 具备报警诊断和故障自检功能,提高可靠性。
4. 安全保护
- 设有安全光栅,可自动检测危险区域,防止碰撞。
- 急停开关易于触及,确保紧急情况下快速停车。
- 具备机械手动解锁功能,方便维护保养。
- 采用防护罩,隔绝切屑和冷却液,保护主轴和滑台。
5. 附加功能
- 可选配自动工具更换系统,提高加工灵活性。
- 可选配自动对刀测量系统,简化对刀操作。
- 可选配冷却液循环系统,延长刀具使用寿命。
- 可选配工件自动上下料系统,实现自动化生产。
三坐标十字滑台设计
三坐标十字滑台设计近年来，三坐标测量机在工业制造领域中得到了广泛应用。
而能够实现三轴平移和旋转的十字滑台，是三坐标测量中非常重要的一个重要组件。
三坐标十字滑台的设计需要很好地结合机械工程和数学力学的基本理论，不仅需要考虑精度和稳定性，还需要考虑生产成本和实际工作中的使用便捷性。
根据实际工作中的要求和特点，基本的设计要求包括以下方面：1. 滑轨结构：十字滑台的滑轨结构直接影响滑台的精度和稳定性，设计时需要考虑材料、加工工艺以及平衡性等方面。
滑轨的设计主要包括平面轴承、滚柱轴承和液压轴承等，这些都需要能够保证运动平稳而精度高。
2. 底座结构：底座是支撑十字滑台的基础，设计时需要考虑机床的整体结构以及运动时的稳定性。
底座结构包括多个部分，例如底板、底脚、底板支撑件等，这些都需要考虑结构的紧凑和稳定等问题。
3. 轴承结构：十字滑台的轴承结构是十分关键的组成部分，需要实现滑台的平稳运动、高精度和高稳定性，同时还需要满足高强度和高硬度的要求。
根据实际工作中的数据和精度要求，轴承结构包括滚珠轴承、针轮轴承和涡扇轴承等。
4. 驱动结构：驱动系统主要是为了让滑台进行移动和旋转。
在设计时，需要考虑速度、力量、准确度和效率等方面，因此驱动系统需要包含多个部件，例如驱动电机、传动控制件等。
具体选择哪一种驱动结构，需要根据不同工作场景来决定。
5. 刹车和制动系统：为了保证滑台运动的时稳定和安全，需要配备合适的刹车和制动系统。
刹车能够让滑台在停止运动时快速刹车停止，制动系统则能够保证滑台在运动时速度的稳定和高精度性。
总的来说，三坐标十字滑台的设计需要考虑多个方面的要求。
虽然要求比较高，但是只要在设计过程中融入各种理论和经验，严格按照标准要求来制作，就一定能够制造出一个高品质和高精度的十字滑台。
随着工业制造的发展和进步，相信三坐标十字滑台的设计和使用也将越来越广泛。
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目录1.序言 (2)2.技术要求 (2)2.1 设计题目 (2)2.2 技术数据 (2)2.3 设计要求 (2)3.总体结构设计 (2)3.1 丝杠选取 (3)3.1.1 计算动载荷 (3)3.2 滚珠丝杠副的选取 (4)3.2.1计算载荷 (4)3.2.2根据Ca选择滚珠丝杠副 (4)3.2.3计算额定动载荷计算值Ca (4)3.2.4滚珠丝杠副校核 (5)3.3稳定性运算 (5)3.3.1计算临界转速n (5)K3.3.2压杆稳定性计算 (6)3.4 滚动导轨 (6)3.4.1计算行程长度寿命 Ts (6)3.4.2计算动载荷C………………………………………………………6、j3.5 选取电机 (8)3.5.1 电机的初选 (8)3.5.2 步进电机转动的校核 (8)4.结语 (11)5.参考文献 (11)1.序言X-Y数控工作台机电系统设计是一个开环控制系统,其结构简单。
实现方便而且能够保证一定的精度。
降低成本,是微机控制技术的最简单的应用。
它充分的利用了危机的软件硬件功能以实现对机床的控制;使机床的加工范围扩大,精度和可靠性进一步得到提高。
X-Y数控工作台机电系统设计是利用8031单片机,及2764,6264存储器及8155芯片等硬件组成,在控制系统的硬件上编写一定的程序以实现一定的加工功能。
其基本思想是:通过圆弧或者直线插补程序以实现对零件进行几何加工,每进行一段加工都要产生一定的脉冲以驱动电机正反转,同时通过8155(1)将相应的加工进刀信息送至刀架库中以实现以之相应的走刀,电机和刀具的相对运动所以实现了刀具对工件的加工。
该控制系统采用软件中断控制系统结构及子程序结构简单，条件明确在经济型数控中应用较多。
中断结构采用模块化结构设计因为这种结构便于修改和扩充，编制较为方便，便于向多处理方向发展。
X-Y数控工作台机电系统设计采用步进电机作为驱动装置。
步进电机是一个将脉冲信号转移成角位移的机电式数模转换器装置。
其工作原理是：每给一个脉冲便在定子电路中产生一定的空间旋转磁场；由于步进电机通的是三相交流电所以输入的脉冲数目及时间间隔不同，转子的旋转快慢及旋转时间的长短也是不同的。
由于旋转磁场对放入其中的通电导体既转子切割磁力线时具有力的作用，从实现了旋转磁场的转动迫使转子作相应的转动，所以转子才可以实现转子带动丝杠作相应的运动。
本题目是步进电机，微型计算机，插补原理，汇编语言的综合应用，本题目设计得到了老师的帮助和支持，最后由关英俊老师审定，在此表示感谢。
因本人水平有限，错误和不足之处在所难免，处理问题也有不妥之处，敬请相关老师批评指正。
2.技术要求2.1设计题目：X-Y双坐标联动数控工作台设计2.2技术数据工作台长 宽（mm）:410*310工作台重量（N）：2300N脉冲当量： 0.005～0.008mm/P2.3设计要求：长*宽*高=500*200*20+2*500*48*27=3.296*10-3 m3（1）工作台进给运动采用滚珠丝杠螺结构（2）滚珠丝杠支撑方式：双推—简支型（3）驱动电机为反应式步进电机（4）步进电机与滚珠丝杠间采用齿轮降速要求消除齿轮间隙3.总体结构设计数控工作台采用由步进电机驱动的开环控制结构,其单向驱动系统结构简图如图所示:实际设计的工作台为X 、Y 双坐标联动工作台,工作台是由上拖板、中拖板、下拖板及导轨、滚珠丝杠等组成.其中下拖板与床身固联,它上面固定X 向导轨,中拖板在下拖板的导轨上横向运动,其上固定Y 向导轨,上拖板与工作台固联,在Y 向导轨上移动.X 、Y 导轨方向互相垂直。
.3.1滚珠丝杠选取滚珠螺旋传动按滚动体循环方式分为外循环和内循环两类,其中应用较广的是插管式和螺旋槽式,它们各有特点,其轴向间隙的调整方法主要有垫片调隙式和螺纹调隙式。
滚珠丝杠传动副多为专业厂家生产,一般用户设计时只负责选用,在选用时主要验算其额定动载荷和临界转速,丝杠较长时还应进行压杆稳定性验算。
3.1.1计算动载荷Cj )(3/1N F K K L C a H F j ⨯⨯⨯=4.1=F K (表1)1.1=H K （表2）取丝杠转速：n=100r/min轴向载荷：N F F a 2352300*101972.0≈==μ 使用寿命：T=15000h 则额定寿命：h nTL 9010606==所以动载荷N C j 76.12632350.12.19031≈⨯⨯⨯=所以滚珠丝杠型号为：BSS1204滚珠丝杠 精度等级C7表1 表2表3 3.2滚珠丝杠副的选取 3.2.1计算载荷.Fc=K F *K H *K A *F a查<<机电一体化设计基础》表2—6取，K F =1.3 查表2—7 取K H =1.0 查表2—4 取D 级精度 查表2—8 取 K A =1.0 取平均工作载荷F a =235N 则 Fc=1.2*1.0*1.0*235=282N3.2.2计算额定动载荷计算值Can=100r/min使用寿命T=15000h L=60n *610T =660*100*1500010=90h N TnF C mc a 1241*67.115000*100*282*67.1*34341010≈==3.2.3根据Ca 选择滚珠丝杠副根据《机电一体化设计基础》，滚珠丝杠副额定动载荷Ca 等于或者大于Ca 的原则，选用得丝杠副数据：公称直径：（中径d 2）D 0=12mm 导程：P=4mm滚珠直径：d 0=2.3812mm根据《机电一体化设计基础》表2-1中公式得： 螺纹滚道半径：R=0.52* d 0=0.52*2.3812=1.238mm偏心距：e=0.707(R- d 0/2)=0.707*(1.238-2.3812/2)=0.0335 丝杠内径d1=D0+2e-2R=12+2*0.0335-2*1.238=9.591mm3.2.4滚珠丝杠副校核滚珠丝杠副还要受D 0*n 的值的限制，通常要求D 0*n<7*104mmr/minD 0*n=12*100=1200mm*r/min<7*104mm*r/min 所以 丝杠副工作稳定3.3稳定性运算3.3.1计算临界转速 K n2219910*(*)fc d nk l μ= （r/min ） 式中fc —临界转速系数 见表4 μ—长度系数 见表4d 1—丝杠内径 (m)l —丝杠工作长度 (m)因为工作台y 向长度为310mm 可知y 向临界转速最大min /34029)1031067.0(10591.993.399102332r n k =⨯⨯⨯⨯⨯=-- min /10000max r n =因为n k >n max 所以丝杠工作时不会发生共振表 43.3.2压杆稳定性计算F K =22()EIal πμ （N ） 式中 F K —临界载荷E —材料弹性模量 对于钢,E=2.06×1110PaIa —丝杠危险截面惯性矩 Ia=m 491002.1-⨯临界载荷F cr1=N 996431.0*67.010*02.1*10*06.2*14.39112≈-F cr2=N 1473921.0*67.010*02.1*10*06.2*14.39112≈-安全系数安全系数错误!未找到引用源。
F cr1〈F cr233.423009964≈==FF mcr S [错误!未找到引用源。
=2.5~3.3 []S S >=33.4丝杠安全，不失稳。
丝杠绝对安全，不会失稳。
丝杠选取无误，即选用BSS1204型滚珠丝杠。
3.4滚动导轨导轨是工作台系统的重要组成部分,由于滚动导轨具有定位精度高、低速无爬行、移动轻便等显著优点,故本工作台系统设计选用滚动导轨.滚动导轨应用最广的是滚珠导轨,按滚珠的循环方式分类,滚珠导轨又可分为滚珠不循环式和可循环式.在专业厂家生产的标准化滚动导轨中,都为滚动体可循环式,本次导轨设计的主要任务是根据负载情况选用标准化滚动导轨,在选用过程中,主要进行额定载荷验算.3.4.1计算行程长度寿命 TsTs=2Ls ·n ·60·Th/1000 (km)式中 Ls —工作单行程长度(m) m L sx 31.0= m L sy 21.0= n —往复次数 (次/min) min)/(645.013.02004.01002次≈⨯⨯==sx x L np n min)/(952.021.02004.01002次≈⨯⨯==sy y L np n Th —工作时间寿命 (h)：h T h 15000=行程长度寿命：km T sx 91.3591000/)1500060645.031.02(=⨯⨯⨯⨯=km T sy 856.3591000/)1500060952.021.02(=⨯⨯⨯⨯=3.4.2计算动载荷 j Cj C =Hc T s w f f f m k T f F ⋅⋅⋅⋅⋅3/1)/(式中 F —作用在滑座上的载荷 (N)M —滑座个数 K —寿命系数f T —温度系数 见表5 f C —接触系数 见表6 f H —硬度系数 见表7f W —负载系数 见表8表5 表6表7表8Tf、cf 、Hf、wf分别由指导书表5，6，7，8查得Tf=1.0,cf=1.0,Hf=1.0,wf=1.8另取滑座个数 m=4寿命系数一般取k=50(km) 作用在滑座上载荷F=2300N ∴N m K F ff f T f CHCTSj 19990.1*0.1*0.1*450360*8.1*2300***33≈==ω故选取滚动导轨型号为35D HJG -3.5选取电机3.5.1电机的初选ti ⋅⋅δα0360＝ （度）式中 δ—工作台脉冲当量 (mm/P) 6006.0&=δ i —传动系统传动比 i=2t —滚珠丝杠导程 (mm) t=4mm︒=⨯⨯2.1426006.03600&＝α 由设计指导书附录三初选型号为110BF003 由机电一体化设计基础图5-33、5-34查的 减速器采用1级传动 传动比分别为21=i 各传动齿轮齿数为： Z1=20 Z2=40 模数m=2 齿轮宽b=20mm3.5.2步进电机转矩校核由机电一体化设计基础书中式5-36分别计算各传动件的转动惯量，其中齿轮交叉直径取分度圆直径：mm m d Z 4020*2*11=== mm m d Z 8040*2*22=== 丝杠长度取L=600mm ∴324Ld p J ***=π2543110*9.33202.0*04.0*10*8.7*m kg J z •≈=-π2443210*3.63202.0*08.0*10*8.7*m kg J z •≈=-π26431008.53232.0*012.0*10*8.7*m kg J s •⨯≈=-π242645222110*04.2250*)226006.0()10*08.510*3.6(4110*9.3)2()(1m kg m ip J J i J J S z z d •=⨯⨯+++=+++=----ππ&取电动机轴自身转动惯量2310*48.3m kg J m •=-则步进电动机轴的总转动惯量：44410*52.510*04..210*48.3---=+=+=d m J J J 设步进电机空载启动时间为25ms ，最大进给速度：m in /0.1max m V = 导轨摩擦系数1.0=υ空载启动时，电动机轴的惯性转矩：mN t p V i J f W J T T j •≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆***⨯=∆⨯==--69.06010250067.01214.321052.5)/()2(/34max max πς电动机轴上的当量摩擦转矩：m N i pmg ipF T •≈===153.02*8.0*14.3*21.0*2300*0067.022πημπημμ 其中伺服进给链的总效率8.0=η设滚珠丝杠螺母副的与预紧力为最大轴向载荷的1/3，则因预紧力而引起，而折算到电动机轴上的附加摩擦转矩为：m N i pF i pF T w o •⨯=⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=-=-=-103220max 2007.9328.014.32)9.01(2300067.032)1(2)1(πηηπηη 其中9.00=η工作台的最大轴向负载折算到电动机轴上的负载转矩： m N i pF T w w •≈⨯⨯⨯⨯==153.028.014.322300067.02max πη 则电动机空载启动时电动机轴总的负载转矩：m N T T T T j q •=++=++=8527.00097.0153.069.00μ 电动机轴上的总负载转矩为：m N T T T T og•=++=++=3197.0153.00097.0153.0ωμ电动机最大静转矩Ts按空载启动计算：空载启动上所需电动机最大静转矩 m N c T T q s •===99.0866.08527.01 C=0.866 由下表可查 电机相数 3 456运行拍数3648 5 10 6 12 C0.5 0.866 0.7070.7070.8090.9510.8660.866按正常工作计算：在最大外载荷下工作时所需要电动机最大静转矩： m N T T g s •===78925.04.03197.04.02 Ts 取二者大的，故Ts=0.99﹤[Ts] 步进电机的最大静转矩满足要求 频率校核参考电动机的转矩—频率特性曲线原则：选用步进电机应使实际应用的启动频率，运行频率与负载转矩所对应的启动，运行工作点位于该曲线之下，才能保证步进电机不失频的正常工作。