递运动和转矩。此外,联轴器还具有补偿两轴相对位移缓冲和减振,以及安全防护等功能。由于制造及安装误差等的影响,通常可根据对各种相对位移有无补偿能力,将联轴器分为刚性联轴器无补偿能力和挠性联轴器有补偿能力两类。般联轴器的选用依据是其工作条件和结构形式。在选型时,主要考虑以下几点选择联轴器的类型根据传递的转矩大小和转速高低,以及对缓冲和震动的要求,参考各类联轴器的特点,选择适用的联轴器类型。计算联轴器的转矩传动轴上的工程转矩可用下式进行计算式中传递的功率,单位为轴的转速,单位为实际计算时,应将公称转矩乘以工作情况系数,得到计算转矩。取确定联轴器的型号根据计算转矩及所选的联轴器类型,在联轴器的标准中按照下式的条件确定联轴器的型号。式中,为所选型号联轴器的许用转矩。选择联轴器。校核最高转速联轴器工作过程中的最高转速,不因该超过其允许的最高转速,即所选联轴器符合要求。同步带的选型计算及其校核同步带传动结合了带传动和链传动的优点。同步带通常是以钢丝绳或者玻璃纤维绳等为抗拉层氯丁橡胶或者聚氨酯橡胶为基体,工作面上带齿的环状带。工作时,带的凸轮与带轮外缘上的齿槽进行啮合传动。由于抗拉层承载后变形小,能保持同步带的周节不变,故带与带轮间没有相对滑动,从而保证了同步传动。同步带传动的线速度可达有时允许达,传动效率可达,传动比可达,有时可达,传动效率可达。同步带传动的优点是无滑动,能保证固定的传动比预紧力较小,轴和轴承上所受的载荷小带的厚度小,单位长度的质量小,故允许先速度较高带的柔性好,故所用带轮的直径可以较小。其主要缺点是安装时中心距的要求严格,且价格较高。减速器和丝杆间的同步带设计计算,选择设计功率减速箱为齿轮传动效率为取,选择带型和节距选取带型为型根据带型和小带轮转速查得最小齿轮,此处取小带轮节圆直径查表得其外径设计带速定轴间距带长及其齿数查表应选用带长代号为的型同步带,其节线长,节线上的齿数实际轴间距小带轮啮合齿数基本额定功率查得所需带宽查表得型带查表得应选带宽代号为的型带,其作用在轴上的力带轮结构和尺寸传动选用同步带为带轮,将丝杆间的同步带带轮也选以上计算所的带轮。同步带选择,长度为。第六章总结和心得体会本次设计主要研究大尺寸多工步推料进给系统的结构设计和系统的数据管理,我做的主要内容是推料进给系统的程序设计及编写调试,上位机的设计与调试,机械结构的设计。推料进给系统的程序设计及编写调试采用西门子,通过的高速脉冲输出来给步进电动机驱动器发脉冲,通过使步进电动机驱动器的方向输入端置和置来控制步进电动机的转动方向。通过间,,,网络标题网络注释第五步子程序注释,,,,,网络标题网络注释存数据子程序注释数据存储区存文件号地址数据存储区指针存数据缓存区,,网络标题网络注释,取数据子程序注释数据存储区存文件号积误差控制简单等特点。广泛应用于机电体化产品中,如数控机床包装机械计算机外围设备复印机传真机等。选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。般地说最大静力矩大的电机,负载力矩大。选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量,是可以改变丝杆的导程,二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率,不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。选择功率步进电机时,应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率,使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有定的余量,使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。本设计中采用步进电机,该电机的步距角为,是三相步进电机,采用步距角,根据以下公式。得,即该步进电机有个齿。步进电机的计算步进电机转轴上的总转动惯量的计算分别为齿轮的转动惯量为丝杆的转动惯量为工作台的转动惯量步进电机转轴上的等效负载转矩的计算通常考虑两种情况种是快速空载启动,另种是承受最大工作载荷。快速空载启动时电机转轴所受的负载转矩快速空载启动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩,单位是移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩,单位是滚珠丝杆预紧后折算到电机转轴上的附加摩擦转矩,单位是电动机转轴的角加速度,单位是电动机的转速,单位是电动机加速所用的时间,单位是,般在之间选取摩摩导轨的摩擦力,单位是滚珠丝杆的导程,单位是传动链总效率,般取总的传动比电机的转速丝杆的转速滚珠丝杆副的预紧力,般取滚珠丝杆工作载荷的,单位是滚珠丝杆副未预紧时的传动效率,般取最大工作载荷状态下电动机转轴所承受的负载转矩进给方向最大工作载荷,单位是,步进电机的选型将上述计算所得的乘上个系数,用的值来初选电机的最大静转矩,其中的系数称作安全系数,般应在之间选取。取,得电机的最大静转矩为,所选电机的最大静转矩为。步进电机的性能校核最快工作进给速度时的电动机输出转矩校核脉冲最快工作进给速度脉冲系统的脉冲当量从步进电机的矩频率特性曲线中找出运行频率所对应的输出转矩,同最大工作负载转矩比较,满足。最快空载时的电动机输出转矩校核脉冲最快空载工作进给速度从步进电机的矩频率特性曲线中找出运行频率所对应的输出转矩,同最大工作负载转矩比较,满足。最快空载移动时的电动机运行频率校核由最快空载移动速度和系统脉冲当量脉冲,算出电动机对应的运行频率。没有超过所选电动机的极限空载运行频率。经计算,电机符合要求。联轴器的选型计算及其校核联轴器是种常用的机械传动装置中,主要用来联接轴与轴或联接轴与其他回转零件,以传地址阅读分析和运用资料与各种设计手册的能力。最重要的是此次设计还培养了我与其他同学共同协作的能力。但是由于缺乏工作实际经验和自己知识水平的所限,对问题的看法很不全面,难免会出现这样那样的,希望自己在今后的工作和学习中努力克服这些问题,并不断地提高和完善自己。此外,这次设计在老师同学的协助之下,通过协助和合作精神才能使我的设计完成得这么顺利。鸣谢在本次毕业设计过程中,得到了老师的耐心讲解和热情帮助,每当我有什么不懂的问题,她总是耐心地给我讲解和分析,并提出宝贵的意见,她时时关心着我的设计进程,对此,特表示衷心的感谢,同时也感谢跟我起搞这个设计题目的同学,正因我们的合作精神才能使这个设计得以顺利完成,在此感谢他在设计期间的合作,此外,对设计期间协助过我的老师和同学表示深深的感谢,参考文献华中工学院机械制造科研室机床自动化与自动线北京机械工业出版社,大连组合机床研究所组合机床设计北京机械工业出版社,李洪机械加工工艺手册北京北京出版社,李柱互换性与测量技术基础上册北京计量出版社,李宏胜机床数控技术及应用北京高等教育出版社,徐英南组合机床及其自动线的使用与调整北京劳动人事出版社,张俊谟单片机中级教程原理与应用北京北京航空航天大学出版社,冯辛安机械制造装配设计北京机械工业出版社,何家才单片机控制工程实践技术北京化学工业出版社,曹巧嫒单片机原理及应用第二版北京电子工业出版社,何立民系列单片机应用系统设计系统设置与接口技术北京北京航空航天大学出版社,方华,高富强,蒋廷彪,刘电霆单片机原理及应用重庆重庆大学出版社,吴宗泽,罗圣国机械设计课程设计手册第二版北京高等教育出版社,芯片内包含有字节,个位和个位的可编程并行口,个位定时计数器。可直接与单片机联接,不需要增加任何硬件逻辑。由于单片机外接片后,就扩展了数据端口和定时计数器,因而是单片机系统中最常用的外围接口芯片之。在的控制逻辑部件中,设置有个控制命令寄存器和个状态寄存器。的工作方式由写入控制命令寄存器中的控制字来确定。控制命令寄存器只能写入不能读出,位控制命令寄存器的低位用来设置口口和口的工作方式。第位用来确定口口以选通输入输出方式工作时是否允许中断请求。第位用来设置定时计数器的操作。的口口可工作于基本方式或先通方式,口可作为输入输出口线,也可作为口口选通方式工作时的状态控制信号线。其工作情况与方式方式时大致相同,控制信号的含义也基本样。另外,在中还设有个状态标志寄存器,用来存放口和口的状态标志。状态标志寄存器的地址与命令寄存器的地址相同,只能读出,不能写入。在中还设有个位定时计数器,可用来定时或对外部事件计数,可通过程序选择计数长度和计数方式。计数长度和计数方式由输入给计数寄存器的计数控制字来确定。系统运行原理电机控制系统的工作原理框图如图所示。外部命令信号信号控制脉冲驱动信号通信接口电路单片机功率放大电路步进电机图步进电机控制系统的工作原理框图工业控制计算机是电机控制系统的主机,负责从键盘接收外部命令,通过串行口发送递运动和转矩。此外,联轴器还具有补偿两轴相对位移缓冲和减振,以及安全防护等功能。由于制造及安装误差等的影响,通常可根据对各种相对位移有无补偿能力,将联轴器分为刚性联轴器无补偿能力和挠性联轴器有补偿能力两类。般联轴器的选用依据是其工作条件和结构形式。在选型时,主要考虑以下几点选择联轴器的类型根据传递的转矩大小和转速高低,以及对缓冲和震动的要求,参考各类联轴器的特点,选择适用的联轴器类型。计算联轴器的转矩传动轴上的工程转矩可用下式进行计算式中传递的功率,单位为轴的转速,单位为实际计算时,应将公称转矩乘以工作情况系数,得到计算转矩。取确定联轴器的型号根据计算转矩及所选的联轴器类型,在联轴器的标准中按照下式的条件确定联轴器的型号。式中,为所选型号联轴器的许用转矩。选择联轴器。校核最高转速联轴器工作过程中的最高转速,不因该超过其允许的最高转速,即所选联轴器符合要求。同步带的选型计算及其校核同步带传动结合了带传动和链传动的优点。同步带通常是以钢丝绳或者玻璃纤维绳等为抗拉层氯丁橡胶或者聚氨酯橡胶为基体,工作面上带齿的环状带。工作时,带的凸轮与带轮外缘上的齿槽进行啮合传动。由于抗拉层承载后变形小,能保持同步带的周节不变,故带与带轮间没有相对滑动,从而保证了同步传动。同步带传动的线速度可达有时允许达,传动效率可达,传动比可达,有时可达,传动效率可达。同步带传动的优点是无滑动,能保证固定的传动比预紧力较小,轴和轴承上所受的载荷小带的厚度小,单位长度的质量小,故允许先速度较高带的柔性好,故所用带轮的直径可以较小。其主要缺点是安装时中心距的要求严格,且价格较高。减速器和丝杆间的同步带设计计算,选择设计功率减速箱为齿轮传动效率为取,选择带型和节距选取带型为型根据带型和小带轮转速查得最小齿轮,此处取小带轮节圆直径查表得其外径设计带速定轴间距带长及其齿数查表应选用带长代号为的型同步带,其节线长,节线上的齿数实际轴间距小带轮啮合齿数基本额定功率查得所需带宽查表得型带查表得应选带宽代号为的型带,其作用在轴上的力带轮结构和尺寸传动选用同步带为带轮,将丝杆间的同步带带轮也选以上计算所的带轮。同步带选择,长度为。第六章总结和心得体会本次设计主要研究大尺寸多工步推料进给系统的结构设计和系统的数据管理,我做的主要内容是推料进给系统的程序设计及编写调试,上位机的设计与调试,机械结构的设计。推料进给系统的程序设计及编写调试采用西门子,通过的高速脉冲输出来给步进电动机驱动器发脉冲,通过使步进电动机驱动器的方向输入端置和置来控制步进电动机的转动方向。通过间,,,网络标题网络注释第五步子程序注释,,,,,网络标题网络注释存数据子程序注释数据存储区存文件号地址数据存储区指针存数据缓存区,,网络标题网络注释,取数据子程序注释数据存储区存文件