进给力和摩擦力，单位为丝杠导程，单位为进给转动系统总的机械效率，采用滚珠丝杠副时，般因滚珠丝杠预紧引起的附加摩擦转矩，单位为，粗略计算时，可忽略此项伺服电动机至丝杠的转动比所选伺服电动机的额定转矩应大于此值。惯量匹配及计算负载惯量工作台的最大质量为。根据式式中个转动件的转动惯量，单位为个移动件和伺服电动机的转速，单位为各移动件的质量，单位为个移动件的速度，单位为。折算到电动机轴的负载惯量包括三部分，即联轴器和丝杠的转动，定位要求。结论综上所述，无论是开环，半开环还是闭环伺服进给系统，为了确保定位精度和工作的稳定性，在机械传动的设计上，都要求是无间隙低摩擦，低惯量，高刚度，高谐振以及适宜的阻尼比。为了达到这些要求，机械传动装置的设计应尽量采用低摩擦的传动副，以减少摩擦力采用预紧的办法来提高传动刚度采用消隙的方法来减小反向死区误差等等，其中提高刚度降低惯量的要求尤为重要。参考文献范云涨陈兆年主编金属切削机床设计简明手册北京机械工业出版社李洪主编实用机床设计手册沈阳辽宁科学技术出版社何伯吹主编机床设计手册北京机械工业出版社刘跃南主编机床计算机数控及其应用北京机械工业出版社王爱玲主编现代数控机床结构与设计北京兵器工业出版社李福生主编数控机床技术手册北京北京出版社杨黎明主编机电体化系统设计手册北京国防工业出版社廖效果主编数控技术武汉湖北科学技术出版社白恩远主编现代数控机床伺服及检测技术北京国防工业出版社成大先主编机械设计手册北京化学工业出版社吴宗泽主编机械设计实用手册北京化学工业出版社致谢经过两个月的忙碌之后，毕业设计最终是完成了。这令我心中充满了无限的喜悦，也倍感到浑身的轻松洽意与充实感。回忆两个月以来，每天都在图书馆查阅资料，作笔记的情景来，毕业设计是我们毕业生对三年来所学知识的次综合运用。搞设计虽然是件辛苦的事情但它确实是让我们学到了很多东西的。在设计过程中有很多的知识需要我们去亲自的总结并运用。这样不仅让我们对以前所学增加了记忆，还在原有的基础上还增加了新的认识。尤其是设计完成后内心的那份喜悦的心情真的是难以用语言来形容的。在毕业设计的过程中，除了我们自己的不懈努力外，还有我们指导老师的亲切指导，让自己明白了设计的意图，了解了主要功能。这其中如果没有连老师对我们设计耐心的指导和我们机械设计小组在起激烈的讨论，那我们的设计工作就不会这样轻松的与成功的完成。在此我向所有那些在设计当中帮助过我们的老师与同学们表示感谢，诚恳的期望能够继续得到大家的批评和建议,希望在以后的工作当中能与大家再次携手,动作台的移动。挠性联轴器，加上锁紧螺母等的惯量约为丝杠直径长,惯量可按式式中直径，单位为长度，单位为密度，单位为，钢的由式中求得按式，即，即电动机的转子惯量应在范围之内。根据以上计算机可初选伺服电动机，如选北京数控设备厂的产品，直流伺服电动机可选型。选型表，但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作比较。控制精度不同两相混合式步进电机步矩角般为，五相混合式步进电机步矩角般为。也有些高性能的步进电机步矩角更小。如四通公司生产的种用于慢走丝机床的步进电机，其步矩角为德国百格拉公司生产的三相混合式步进电机其步矩角可通过拨码开关设置为，兼容了两相和五相混合式步进电机的步矩角。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为。对于带位编码器的电机而言，驱动器每接收个脉冲电机转圈，即其脉冲当量为秒。是步矩角为的步进电机的脉冲当量的。低频特性不同步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，般认为振动频率为电机空载起跳频率的半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能，可检测出机械的共振点，便于系统调整。矩频特性不同步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速般在。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速般为或以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。过载能力不同步进电机般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能立。以松下交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。运行性能不同步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更好。速度响应性能不同步进电机从静止加速到工作转速般为每分钟几百转需要毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以松下交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。最大切削负载荷转矩由前面的计算，已知最大进给力加摩擦力为,,滚珠丝杠预紧转矩值可用下式估算最大切削负载转矩可用下式计算，其中丝杠上的最大轴向载荷，包口型直现象，所造成的知识产权等纠纷，切后果由本人承担。参考文献王晓明电动机的单片机控制梅丽凤，王艳秋单片机原理及接口技术谭浩强程序设计郭天祥单片机语言教程孙新民李树文机械设计与制造张慧敏青岛科技大学机电工程学院，山东青岛孙新民李树文机械设计与制造用编程生成文件，用将文件写入单片机即可。三搭建所需系统原理如第三章所示。原理图如第四章第节，第二节所示。实验结论分析刚开始搭建最简电路是电动机不转，但在外力的作用下可以持续转动。其电路图如下首先检查程序，若程序正确。分析有可能是晶振或电容的走线过长，导致震荡电路收干扰致使震荡电路无法向单片机提供时钟信号，使单片机无法工作导致电动机不转。解决方法改变晶振或电容在插线板方位，只可能使得连线短，同时使电容和晶振尽可能的靠近单片机，减少对时钟信号的影响。检测办法用万用电表，把挡住打在直流电压档，测单片机当之间的电压，若为则表明单片机工作，若为则表明单片机不工作，但当我们检测的的电压为说明单片机工作。有可能是口的驱动能力不足,导致电动机不工作。解决方法在口上加上上拉电阻，若电动机还不工作则说明不是口的驱动能力不足。有可能是，单片机的负载电路出了问题，所以我们仔细的检查单片机的负载电路，我们发现我们把负载电路中的电动机的负极直接接在单片机口上，那为什么电动机会不转呢用万用电表检测电动机两端的电压，发现电压值为，若负载电路道通，那么电动机的两端电压是不为的，那说明负载电路不导通的，仔细检查负载电路，发现电路没有问题，那么问题就出在单片机上，说明单片机的口与在单片机内部是不连通时，查阅单片机内部结构资料时，发现单片机内部确定不连通，改变负载电路，加上电源，电动机工作。结论在最简单片机系统中，振荡电路要尽可能靠近单片机且连线要尽可能的短，负载电路不能直接在单片机的上，若的驱动能力不足，则要加上上拉电阻。注意在编写程序时，单片机上电时，其输出全为电动机虽然转动，但在起动过程中需要外力才能转动。分析可能是选择电动机时电动机的额定电压选大了，但是在电动机两端加上电压，电动机也能顺利起动，说明电动机的额定电压没有选大。有可能是驱动电流过小，加上上拉电阻，发现电动机不转动，且不管用外力电动机还是不转动，所以也不是驱动电流过小的问题。有可能是负载电路的设计时出了问题，改变电动机与三极管的方式，优化负载电路，从新给单片机两端加上电源，发现电动机不需要外力的帮助。结论在负载电路的设计时，要考虑负载电路的驱动能力。故使用复合三极管，如下图经检测之后，不需要用外力电动机就可以转动。下步搭建如下电路图上图是桥式电路的半，如果上图可以转动，那么再把电路连接成桥式电路就可以实现电动机的正反转，有第二步电路的基础故搭建上面的电路不难但应注意三极管管脚的连接不可。值得注意的是在电动的两端必须都使用复合管，才可以保证电动机不需要外力下就可以转动。故最后将总电路图改为如下以上问题可以得以解决。总结本文所述的直流电机闭环调速系统是以低价位的单片微机为核心的，而通过单片进给力和摩擦力，单位为丝杠导程，单位为进给转动系统总的机械效率，采用滚珠丝杠副时，般因滚珠丝杠预紧引起的附加摩擦转矩，单位为，粗略计算时，可忽略此项伺服电动机至丝杠的转动比所选伺服电动机的额定转矩应大于此值。惯量匹配及计算负载惯量工作台的最大质量为。根据式式中个转动件的转动惯量，单位为个移动件和伺服电动机的转速，单位为各移动件的质量，单位为个移动件的速度，单位为。折算到电动机轴的负载惯量包括三部分，即联轴器和丝杠的转动，定位要求。结论综上所述，无论是开环，半开环还是闭环伺服进给系统，为了确保定位精度和工作的稳定性，在机械传动的设计上，都要求是无间隙低摩擦，低惯量，高刚度，高谐振以及适宜的阻尼比。为了达到这些要求，机械传动装置的设计应尽量采用低摩擦的传动副，以减少摩擦力采用预紧的办法来提高传动刚度采用消隙的方法来减小反向死区误差等等，其中提高刚度降低惯量的要求尤为重要。参考文献范云涨陈兆年主编金属切削机床设计简明手册北京机械工业出版社李洪主编实用机床设计手册沈阳辽宁科学技术出版社何伯吹主编机床设计手册北京机械工业出版社刘跃南主编机床计算机数控及其应用北京机械工业出版社王爱玲主编现代数控机床结构与设计北京兵器工业出版社李福生主编数控机床技术手册北京北京出版社杨黎明主编机电体化系统设计手册北京国防工业出版社廖效果主编数控技术武汉湖北科学技术出版社白恩远主编现代数控机床伺服及检测技术北京国防工业出版社成大先主编机械设计手册北京化学工业出版社吴宗泽主编机械设计实用手册北京化学工业出版社致谢经过两个月的忙碌之后，毕业设计最终是完成了。这令我心中充满了无限的喜悦，也倍感到浑身的轻松洽意与充实感。回忆两个月以来，每天都在图书馆查阅资料，作笔记的情景来，毕业设计是我们毕业生对三年来所学知识的次综合运用。搞设计虽然是件辛苦的事情但它确实是让我们学到了很多东西的。在设计过程中有很多的知识需要我们去亲自的总结并运用。这样不仅让我们对以前所学增加了记忆，还在原有的基础上还增加了新的认识。尤其是设计完成后内心的那份喜悦的心情真的是难以用语言来形容的。在毕业设计的过程中，除了我们自己的不懈努力外，还有我们指导老师的亲切指导，让自己明白了设计的意图，了解了主要功能。这其中如果没有连老师对我们设计耐心的指导和我们机械设计小组在起激烈的讨论，那我们的设计工作就不会这样轻松的与成功的完成。在此我向所有那些在设计当中帮助过我们的老师与同学们表示感谢，诚恳的期望能够继续得到大家的批评和建议,希望在以后的工作当中能与大家再次携手,动作台的移动。挠性联轴器，加上锁紧螺母等的惯量约为丝杠直径长,惯量可按式式中直径，单位为长度，单位为密度，单位为，钢的由式中求得按式，即，即电动机的转子惯量应在范围之内。根据以上计算机可初选伺服电动机，如选北京数控设备厂的产品，直流伺服电动机可选型。选型