1 1、步進(jìn)電機(jī)的選用 平移動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的選用 1、 確定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號(hào) （ 1）脈沖當(dāng)量的選擇 ， 脈沖當(dāng)量：一個(gè)指令脈沖使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)的移動(dòng)距離? =p（輸入一個(gè)指令脈沖工作臺(tái)移動(dòng) 米） [7]。 初選之相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角 當(dāng)三相六拍運(yùn)行時(shí)，步距角￡ =其每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù) S==600 p/r 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與滾珠絲桿間的傳動(dòng)比 i 為 1 （ 2）等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 [7] 1、 空載時(shí)的摩擦轉(zhuǎn)矩 2LF 2LF 、 測(cè)量?jī)x工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩 []2L SG T 得 []2L SG T = 電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩為（ 3） 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 1、 滾 珠絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 4032、 滑塊 的運(yùn)動(dòng)慣量 2()W g p= 2 得 算到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 += 得 4） 初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào) ， 根據(jù) 電動(dòng)機(jī)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量5應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)的最大靜扭距 查表選用兩個(gè) 85步進(jìn)電機(jī)。 電機(jī)的有關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表 表 平移動(dòng)步進(jìn) 電機(jī)參數(shù) 型號(hào) 主要技術(shù)數(shù)據(jù) 外形尺寸（ 重量 (N) 步距角)(? 最大靜轉(zhuǎn)矩)( 最高空載啟動(dòng)頻率 （ s） 相數(shù) 電壓 (V) 電流 (A) 外徑 長(zhǎng)度 軸徑 85 00 3 60 5 97 12 35 直移動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的選用 1、 確定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號(hào) （ 1）脈沖當(dāng)量的選擇 ， 脈沖當(dāng)量：一個(gè)指令脈沖使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)的移動(dòng)距離? =p（輸入一個(gè)指令脈沖工作臺(tái)移動(dòng) 米） 。 初選之相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角 當(dāng)三相六拍運(yùn)行時(shí)，步距角￡ =每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù) S==4600 p/r 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與滾珠絲桿間的傳動(dòng)比 i 為 1 （ 2）等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 [7] 1、 空載時(shí)的摩擦轉(zhuǎn)矩 2LF 2LF 、 測(cè)量?jī)x工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩 3 []2L SG T 得 []2L SG T = 電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩為（ 3） 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 2、 滾珠絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 4032、 滑塊 的運(yùn)動(dòng)慣量 2()W g p=得 算到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 += 得 4） 初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào) ， 根據(jù) 電動(dòng)機(jī)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量10應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)的最大靜扭 距 表 豎直移動(dòng)步進(jìn) 電機(jī)參數(shù) 型號(hào) 主要技術(shù)數(shù)據(jù) 外形尺寸（ 重量 (N) 步距角)(? 最大靜轉(zhuǎn)矩)( 最高空載啟動(dòng)頻率 （ s） 相數(shù) 電壓 (V) 電流 (A) 外徑 長(zhǎng)度 軸徑 110 00 3 60 10 126 16 50 2、滾珠絲桿的確定選擇與計(jì)算 4 定滾珠絲杠副的導(dǎo)程 由表 1 查得 8m/1000r/入得， 于計(jì)算出的 此 定當(dāng)量轉(zhuǎn)速與當(dāng)量載荷 （ 1） 各種切削方式下，絲杠轉(zhuǎn)速 由表 1 查得 1 8 代入得 100 133 167 n 4 =1333 （ 2）各種切削方式下，絲杠軸向載荷 5 由表 1 查得 已知 3000N 5000N 代入得 （ 3）當(dāng)量轉(zhuǎn)速 由表 1 查得 代入得 267r/ 3）當(dāng)量載荷 代入得 1380N 6 （ 1） 按預(yù)期工作時(shí)間估算 按表 9 查得：輕微沖擊取 表 7 查得： 1～ 3 取 按表 8 查得：可靠性 97%取 知： 0000 小時(shí) 代入得 27899N （ 2）擬采用預(yù)緊滾珠絲杠副，按最大負(fù)載 算： 按表 10 查得：中預(yù)載取 入得 取以上兩種結(jié)果的最大值 27899N （ 1） 估算絲杠允許的最大軸向變形量 ① ≤（ 1/3～ 1/4）重復(fù)定位精度 ② ≤（ 1/4～ 1/5）定位精度 : 最大軸向變形量 μm 7 已知：重復(fù)定位精度 10μm, 定位精度 25μm ① =3 ② =6 取兩種結(jié)果的小值 =3μm (2）估算最小螺紋底徑 絲杠要求預(yù)拉伸，取兩端固定的支承形式 (程 +（ 10～ 14） 已知：行程為 10003000N ,μ 0 =入得 600N D 定滾珠絲杠副的規(guī)格代號(hào) （ 1）選內(nèi)循環(huán)浮動(dòng)式法蘭，直筒雙螺母型墊片預(yù)形式 （ 2） 由計(jì)算出的 在樣本中取相應(yīng)規(guī)格的滾珠絲杠副 h =8a =30700﹥ 27899 8 定滾珠絲杠副預(yù)緊力 其中 程補(bǔ)償值與與拉伸力 （ 1） 行程補(bǔ)償值 式中： =（ 2～ 4） (2) 預(yù)拉伸力 代入得 珠絲杠副工作圖設(shè)計(jì) (1) 絲杠螺紋長(zhǎng)度 u+2由表二查得余程 0 繪制工作圖 （ 2）兩固定支承距離 9 按樣本查出螺母安裝聯(lián)接尺寸 絲杠全長(zhǎng) L （ 3）行程起點(diǎn)離固定支承距離 工作圖得 90 000 L=1000 0 得 20 N/ m 剛度驗(yàn)算及精度選擇 （ 1） = = N/ m = N/ m 已知 000 N ， =0=1000 N ： 靜摩擦力 N ：靜摩擦系數(shù) ：正壓力 N 10 （ 2）驗(yàn)算傳動(dòng)系統(tǒng)剛度 傳動(dòng)系統(tǒng)剛度 N 已知反向差值或重復(fù)定位精度為 10 22＞ 160 （ 3）傳動(dòng)系統(tǒng)剛度變化引起的定位誤差 =1.7 m （ 4）確定精度 ：任意 300的行程變動(dòng)量對(duì)半閉環(huán)系統(tǒng)言， 位精度 - 定位精度為 20 m/300 14.3 m 絲杠精度取為 3 級(jí) 2 m＜ 5) 確定滾珠絲杠副的規(guī)格代號(hào) 已確定的型號(hào)： 稱(chēng)直徑： 12 導(dǎo)程： 3 螺紋長(zhǎng)度： 900 絲杠全長(zhǎng)： 1000 11 P 類(lèi) 3 級(jí)精度 × 1290 驗(yàn)算臨界壓縮載荷 ： N 絲杠所受最大軸向載荷 于絲杠預(yù)拉伸力 F 不用驗(yàn)算。 算臨界轉(zhuǎn)速 nc=f × 10 : 臨界轉(zhuǎn)速 n/f ：與支承形式有關(guān)的系數(shù) ：絲杠底徑 ：臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算長(zhǎng)度 表 14 得 f=樣本得 工作圖及表 14 得： 0 4310＞ 500 算 pw 滾珠絲杠副的節(jié)圓直徑 mm 滾珠絲杠副最高轉(zhuǎn)速 n/3、機(jī)架的設(shè)計(jì) 12 機(jī)架的選擇根據(jù)垃圾箱上面的所有組成部件，預(yù)定最大的垃圾存放量的多少和重量來(lái)定。即機(jī)架所支撐的上面 的零件和以及預(yù)定的垃圾的最大存放量以及軸承等等給的壓力為 G+部件重量） =10000N（ 5000+(100020000N; 根據(jù)方通承載力計(jì)算公式： M= b h h 12???（ 僅用于截面 ) f=M/W≤ 材料的許用應(yīng)力。 M==11960次設(shè)計(jì)初定 200 M=13456N.M b h h 12???，初定方通為 80算 462M 1 3 4 5 6f = = = 1 2 1 2 . 3 5 1 0 a = 1 2 . 1 2 1 0 0 . 4 2 c ??N 算后位 360的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 60~500于 360遠(yuǎn)小于 375以方通滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 1 1、步進(jìn)電機(jī)的選用 平移動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的選用 1、 確定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號(hào) （ 1）脈沖當(dāng)量的選擇 ， 脈沖當(dāng)量：一個(gè)指令脈沖使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)的移動(dòng)距離? =p（輸入一個(gè)指令脈沖工作臺(tái)移動(dòng) 米） [7]。 初選之相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角 當(dāng)三相六拍運(yùn)行時(shí)，步距角￡ =其每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù) S==600 p/r 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與滾珠絲桿間的傳動(dòng)比 i 為 1 （ 2）等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 [7] 1、 空載時(shí)的摩擦轉(zhuǎn)矩 2LF 2LF 、 測(cè)量?jī)x工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩 []2L SG T 得 []2L SG T = 電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩為（ 3） 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 1、 滾 珠絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 4032、 滑塊 的運(yùn)動(dòng)慣量 2()W g p= 2 得 算到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 += 得 4） 初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào) ， 根據(jù) 電動(dòng)機(jī)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量5應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)的最大靜扭距 查表選用兩個(gè) 85步進(jìn)電機(jī)。 電機(jī)的有關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表 表 平移動(dòng)步進(jìn) 電機(jī)參數(shù) 型號(hào) 主要技術(shù)數(shù)據(jù) 外形尺寸（ 重量 (N) 步距角)(? 最大靜轉(zhuǎn)矩)( 最高空載啟動(dòng)頻率 （ s） 相數(shù) 電壓 (V) 電流 (A) 外徑 長(zhǎng)度 軸徑 85 00 3 60 5 97 12 35 直移動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的選用 1、 確定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號(hào) （ 1）脈沖當(dāng)量的選擇 ， 脈沖當(dāng)量：一個(gè)指令脈沖使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)拖動(dòng)的移動(dòng)距離? =p（輸入一個(gè)指令脈沖工作臺(tái)移動(dòng) 米） 。 初選之相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角 當(dāng)三相六拍運(yùn)行時(shí)，步距角￡ =每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù) S==4600 p/r 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與滾珠絲桿間的傳動(dòng)比 i 為 1 （ 2）等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 [7] 1、 空載時(shí)的摩擦轉(zhuǎn)矩 2LF 2LF 、 測(cè)量?jī)x工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩 3 []2L SG T 得 []2L SG T = 電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩為（ 3） 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 2、 滾珠絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 4032、 滑塊 的運(yùn)動(dòng)慣量 2()W g p=得 算到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 += 得 4） 初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào) ， 根據(jù) 電動(dòng)機(jī)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量10應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)的最大靜扭 距 表 豎直移動(dòng)步進(jìn) 電機(jī)參數(shù) 型號(hào) 主要技術(shù)數(shù)據(jù) 外形尺寸（ 重量 (N) 步距角)(? 最大靜轉(zhuǎn)矩)( 最高空載啟動(dòng)頻率 （ s） 相數(shù) 電壓 (V) 電流 (A) 外徑 長(zhǎng)度 軸徑 110 00 3 60 10 126 16 50 2、滾珠絲桿的確定選擇與計(jì)算 4 定滾珠絲杠副的導(dǎo)程 由表 1 查得 8m/1000r/入得， 于計(jì)算出的 此 定當(dāng)量轉(zhuǎn)速與當(dāng)量載荷 （ 1） 各種切削方式下，絲杠轉(zhuǎn)速 由表 1 查得 1 8 代入得 100 133 167 n 4 =1333 （ 2）各種切削方式下，絲杠軸向載荷 5 由表 1 查得 已知 3000N 5000N 代入得 （ 3）當(dāng)量轉(zhuǎn)速 由表 1 查得 代入得 267r/ 3）當(dāng)量載荷 代入得 1380N 6 （ 1） 按預(yù)期工作時(shí)間估算 按表 9 查得：輕微沖擊取 表 7 查得： 1～ 3 取 按表 8 查得：可靠性 97%取 知： 0000 小時(shí) 代入得 27899N （ 2）擬采用預(yù)緊滾珠絲杠副，按最大負(fù)載 算： 按表 10 查得：中預(yù)載取 入得 取以上兩種結(jié)果的最大值 27899N （ 1） 估算絲杠允許的最大軸向變形量 ① ≤（ 1/3～ 1/4）重復(fù)定位精度 ② ≤（ 1/4～ 1/5）定位精度 : 最大軸向變形量 μm 7 已知：重復(fù)定位精度 10μm, 定位精度 25μm ① =3 ② =6 取兩種結(jié)果的小值 =3μm (2）估算最小螺紋底徑 絲杠要求預(yù)拉伸，取兩端固定的支承形式 (程 +（ 10～ 14） 已知：行程為 10003000N ,μ 0 =入得 600N D 定滾珠絲杠副的規(guī)格代號(hào) （ 1）選內(nèi)循環(huán)浮動(dòng)式法蘭，直筒雙螺母型墊片預(yù)形式 （ 2） 由計(jì)算出的 在樣本中取相應(yīng)規(guī)格的滾珠絲杠副 h =8a =30700﹥ 27899 8 定滾珠絲杠副預(yù)緊力 其中 程補(bǔ)償值與與拉伸力 （ 1） 行程補(bǔ)償值 式中： =（ 2～ 4） (2) 預(yù)拉伸力 代入得 珠絲杠副工作圖設(shè)計(jì) (1) 絲杠螺紋長(zhǎng)度 u+2由表二查得余程 0 繪制工作圖 （ 2）兩固定支承距離 9 按樣本查出螺母安裝聯(lián)接尺寸 絲杠全長(zhǎng) L （ 3）行程起點(diǎn)離固定支承距離 工作圖得 90 000 L=1000 0 得 20 N/ m 剛度驗(yàn)算及精度選擇 （ 1） = = N/ m = N/ m 已知 000 N ， =0=1000 N ： 靜摩擦力 N ：靜摩擦系數(shù) ：正壓力 N 10 （ 2）驗(yàn)算傳動(dòng)系統(tǒng)剛度 傳動(dòng)系統(tǒng)剛度 N 已知反向差值或重復(fù)定位精度為 10 22＞ 160 （ 3）傳動(dòng)系統(tǒng)剛度變化引起的定位誤差 =1.7 m （ 4）確定精度 ：任意 300的行程變動(dòng)量對(duì)半閉環(huán)系統(tǒng)言， 位精度 - 定位精度為 20 m/300 14.3 m 絲杠精度取為 3 級(jí) 2 m＜ 5) 確定滾珠絲杠副的規(guī)格代號(hào) 已確定的型號(hào)： 稱(chēng)直徑： 12 導(dǎo)程： 3 螺紋長(zhǎng)度： 900 絲杠全長(zhǎng)： 1000 11 P 類(lèi) 3 級(jí)精度 × 1290 驗(yàn)算臨界壓縮載荷 ： N 絲杠所受最大軸向載荷 于絲杠預(yù)拉伸力 F 不用驗(yàn)算。 算臨界轉(zhuǎn)速 nc=f × 10 : 臨界轉(zhuǎn)速 n/f ：與支承形式有關(guān)的系數(shù) ：絲杠底徑 ：臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算長(zhǎng)度 表 14 得 f=樣本得 工作圖及表 14 得： 0 4310＞ 500 算 pw 滾珠絲杠副的節(jié)圓直徑 mm 滾珠絲杠副最高轉(zhuǎn)速 n/3、機(jī)架的設(shè)計(jì) 12 機(jī)架的選擇根據(jù)垃圾箱上面的所有組成部件，預(yù)定最大的垃圾存放量的多少和重量來(lái)定。即機(jī)架所支撐的上面 的零件和以及預(yù)定的垃圾的最大存放量以及軸承等等給的壓力為 G+部件重量） =10000N（ 5000+(100020000N; 根據(jù)方通承載力計(jì)算公式： M= b h h 12???（ 僅用于截面 ) f=M/W≤ 材料的許用應(yīng)力。 M==11960次設(shè)計(jì)初定 200 M=13456N.M b h h 12???，初定方通為 80算 462M 1 3 4 5 6f = = = 1 2 1 2 . 3 5 1 0 a = 1 2 . 1 2 1 0 0 . 4 2 c ??N 算后位 360的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 60~500于 360遠(yuǎn)小于 375以方通滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。