買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 0 機(jī)電一體化產(chǎn)品綜合課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題目： 數(shù)控車(chē)床的設(shè)計(jì) 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 年 級(jí)： 系 別： 專(zhuān) 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 機(jī)電一體化產(chǎn)品綜合課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一、設(shè)計(jì)題目 ： 數(shù)控車(chē)床的設(shè)計(jì) 縱向進(jìn)給機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)原始資料： 主軸轉(zhuǎn)速： 453000r/級(jí) ) 最大回轉(zhuǎn)直徑； 360大加工長(zhǎng)度： 700板及刀架重量： 1600N 刀架快速運(yùn)動(dòng)速度：縱向 8m/ 橫向 6m/大進(jìn)給速度： 縱向 60mm/r 橫向 45mm/r 主電機(jī)功率： 床定位精度： 、設(shè)計(jì)工作內(nèi)容： （ 1）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 2）縱向進(jìn)給系統(tǒng)裝配圖 1 張 （ 3）綜合課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 份 四、設(shè)計(jì)完成時(shí)間： 200 年 月 日 200 年 月 日 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 物理與機(jī)電工程系 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 目 錄 序 言 . 3 一、設(shè)計(jì)任務(wù) . 3 二、總體方案的確定 . 4 三、機(jī)械系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)方案 . 4 . 4 . 4 . 5 . 5 四、進(jìn)給傳動(dòng)部件的計(jì)算和選型 . 5 . 5 . 5 向） . 6 向） . 8 向） . 10 . 15 五、繪制進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配圖 . 16 六、小結(jié) . 16 七、參考文獻(xiàn) . 17 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 序 言 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)诋厴I(yè)之前的一次比較重要的課程設(shè)計(jì)。對(duì)于我們鞏固所學(xué)知識(shí)，特別是機(jī)電一體化這門(mén)課程是很有幫助的。因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要地位。 基于某些原因，這次課程設(shè)計(jì)我雖然只做縱向進(jìn)給機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，但就我個(gè)人而 言我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，能夠從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)老師給與指教。 一、設(shè)計(jì)任務(wù) 題目： 縱向進(jìn)給機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 任務(wù)：將一臺(tái) 數(shù)控車(chē)床的設(shè)計(jì)。主要技術(shù)指標(biāo)如下： 1）床身上最大加工直徑為 360 2）最大加工長(zhǎng)度為 700 3） X 方向（橫向）的脈沖當(dāng)量 脈沖/005.0 ， Z 方向（縱向）脈沖/ ； 4） m a x m a 0 0 / m i n , 8 0 0 0 / m i m m Z v m m 方 向 為； 5） m a x m a 0 / m i n , 8 0 0 / m i nx f z fv m m Z v 為； 6） . 0 1 8 , 0 . 0 1 8m m Z m m方 向 為； 7）可以車(chē)削柱面、平面、錐面與球面等； 8）安裝螺紋編碼器，可以車(chē)削米 /英制的直螺紋與錐螺紋； 9）安裝四工位立式電動(dòng)刀架，系統(tǒng)控制自動(dòng)選刀； 10）自動(dòng)控制主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)與停止，并可輸出主軸無(wú)級(jí)變速信號(hào)； 11）自動(dòng)控制冷卻泵的起 /停； 12）安裝電動(dòng)卡盤(pán)，系統(tǒng)控制工件的夾緊與松開(kāi)； 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 13）縱、橫向安裝限位開(kāi)關(guān)； 14）數(shù)控系 統(tǒng)可與 串行通信； 15）顯示界面采用 程采用 二、總體方案的確定 總體方案應(yīng)考慮車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方式、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的類(lèi)型、數(shù)控系統(tǒng)及進(jìn)給傳動(dòng)方式和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇等。 1）臥式車(chē)床數(shù)控化改造后應(yīng)具有單坐標(biāo)定位，兩坐標(biāo)直線(xiàn)插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)以及螺紋插補(bǔ)的功能。因此，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)成連續(xù)控制型。 2）臥式車(chē)床經(jīng)數(shù)控化改造后屬于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，在保證一定加工精度的前提下，應(yīng)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低成本。因此，進(jìn)給伺服系統(tǒng)常采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。 3）選擇四工位自動(dòng)回 轉(zhuǎn)刀架與電動(dòng)卡盤(pán)，選擇螺紋編碼器等。 4）計(jì)算選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，為了圓整脈沖當(dāng)量，可能需要減速輪副，且應(yīng)有消間隙機(jī)構(gòu)。 三、機(jī)械系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)方案 對(duì)臥式車(chē)床進(jìn)行數(shù)控化改造時(shí)，一般可保留原有的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速操縱機(jī)構(gòu)，這樣可減少機(jī)械改造的工作量。主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止可有數(shù)控系統(tǒng)來(lái)控制。 若要提高車(chē)床的自動(dòng)化程度，需要在加工中自動(dòng)變換轉(zhuǎn)速，可用 2多速電動(dòng)機(jī)仍不能滿(mǎn)足要求時(shí)，可用交流變頻器來(lái)控制主軸電動(dòng)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速（工廠(chǎng)使用情況表明， 使用變頻器時(shí)，若工作頻率低于 70來(lái)的電動(dòng)機(jī)可以不更換，但所選變頻器的功率應(yīng)比電動(dòng)機(jī)大）。 本例采用無(wú)級(jí)變速，應(yīng)在有機(jī)變速的情況下加裝交流變頻器，推薦型號(hào)為：配 為了提高加工效率，工件的夾緊與松開(kāi)采用電動(dòng)卡盤(pán)，選用呼和浩特機(jī)床附近總廠(chǎng)生產(chǎn)的 盤(pán)的夾緊與松開(kāi)由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)信號(hào)買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 控制。 為了提高加工精度，實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成多道工序，將車(chē)床原有的手動(dòng)刀架換成自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，選用常州市宏達(dá)機(jī)床 數(shù)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的 四工位立式電動(dòng)刀架。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀需要配置相應(yīng)的電路，由數(shù)控系統(tǒng)完成。 此尋找主軸的同步軸，安裝螺紋編碼器。 此位置安裝縱向進(jìn)給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與同步帶減速箱總成。 床鞍的下面安裝縱向滾珠絲桿的螺母座與螺母座托架。 中滑板上方安裝四工位立式電動(dòng)刀架。 滑板絲桿靠刻度盤(pán)一段鋸斷保 留，拆除刻度盤(pán)上的手柄，保留刻度盤(pán)附近的兩個(gè)推力軸承，換上滾珠絲桿副。 與滾珠絲桿的軸頭相聯(lián)。 杠、光杠與操縱杠），更換絲杠的右支承。 四、進(jìn)給傳動(dòng)部件的計(jì)算和選型 縱向進(jìn)給傳動(dòng)部件的計(jì)算和選型主要包括：確定脈沖當(dāng)量、計(jì)算切削力、選擇滾珠絲杠螺母副、設(shè)計(jì)減速箱、選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，選取橫向脈沖當(dāng)量為 005.0x沖，縱向01.0z 沖。 切削力的分析和計(jì)算 【 1】 。以下是縱向車(chē)削力的詳細(xì)計(jì)算過(guò)程。 設(shè)工件材料為碳素結(jié)構(gòu)鋼， 50；選用刀具材料為硬質(zhì)合金 具幾何參數(shù)為：主偏角 60r ，前角 10o ，刃傾角 5s ；切削用量為：被吃刀量 3給量 6.0f mm/r ，切削速度 105 查表 31】 ，得： 2795 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 查表 31】 ，得：主偏角 r 的修正系數(shù) ；刃傾角、前角和刀尖圓弧半徑的修正系數(shù)值均為 由經(jīng)驗(yàn)公式 【 1】 F F Fc c cc x y p c F a f v K （ 1） F F Fp p y p c a f v K （ 2） F F Ff f y p c a f v K （ 3）算得主切削力 2 6 7 3 由經(jīng)驗(yàn)公 式 【 1】cF：fF： 得縱向進(jìn)給切削力向力 向） 已知移動(dòng)部件總重 G=1600N；車(chē)削力 2 6 7 3 據(jù) cF，yF=pF，xF=得： 選用三角形滑動(dòng)導(dǎo)軌，查表 31 】 ，取 K= ，代入()m x F F G ，得工作載荷 1760N 由任務(wù)書(shū)可知本車(chē)床縱向在最大切 削力條件下最快的進(jìn)給速度 v =選絲桿基本導(dǎo)程此時(shí)絲桿轉(zhuǎn)速 1 0 0 0 / 1 3 3 / m i v P r取滾珠絲杠的使用壽命 T=15000h，代入 60 10/60 ，得絲桿壽命系數(shù)0 (單位為： 。 查表 3，取載荷系數(shù) f，再取硬度系數(shù) 1代入式 【 1】 3 0Q W H f f F (4) 求得最大動(dòng)載荷 09975N。 根據(jù)計(jì)算出的最大動(dòng)載荷，查表 3，選擇 滾珠絲杠副。其公稱(chēng)直徑為 40本導(dǎo)程為 6螺母滾珠總?cè)?shù)為 3 2=6 圈，精度等級(jí)取 4級(jí)，額定動(dòng)載荷為 13200N，滿(mǎn)足要求。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 的計(jì)算 將公稱(chēng)直徑 00 ，基本導(dǎo)程 ，代入 0/a n dp h ，得絲桿螺旋升角 2 44 。將摩擦角 10，代入 ) ，得傳動(dòng)效率 =。 取一端軸向固定，一端簡(jiǎn)支的方式，固定端采取一對(duì)推力角接觸球軸承，面對(duì)面組配。絲杠加上兩端接杠后，左右支承的中心距離約為 1400a ；鋼的彈性模量 ；查表 3，得滾珠直徑 算得絲桿底徑 2d =公稱(chēng)直徑0絲杠截面積 222 / 4 1 0 1 9 . 6 4S d m m。 忽略式 1 aF m 221 （ 5） 中的第二項(xiàng)，算得絲杠在工作載荷壓變形量1 0 . 0 1 1 51 3)/(0 ，求得單圈滾珠數(shù)目 Z =29；該型號(hào)絲杠為雙螺母，滾珠總?cè)?shù)為 6 圈，則滾珠總數(shù)量 174629 Z 。滾珠絲杠預(yù)緊時(shí)，取軸向預(yù)緊力 / 3 6 0 8Y J N。則由式 1 2 230 . 0 0 1 3 1 0 / 1 0 Z （ 6） 求得滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量 2 因?yàn)榻z杠加有預(yù)緊力，且為軸向負(fù)載的 1/3，所以實(shí)際變形量可減 小一半，取2 以上算出的 1 和 2 代入21 總，求得絲杠總變形量總=m 。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 由表 34級(jí)精度滾珠絲杠任意 3006 m ，而對(duì)于跨度為 1400滾珠絲杠，總的變形量總只有 m ，可見(jiàn)絲杠剛度總夠。 根據(jù)式 【 1】 22 （ 7） 計(jì)算失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷表 31】 ，取支承系數(shù) 絲杠底徑 ，求得截面慣性矩 64/42 壓桿穩(wěn)定安全 K 取 3（絲杠臥式水平安裝）；滾動(dòng)螺母至軸向固定處 a 取最大值 1400入式22 ，得臨界載荷 45789遠(yuǎn)大于工作載荷1760N），故絲杠不會(huì)失穩(wěn)。 綜上所述，初選的滾 珠絲杠副滿(mǎn)足使用要求。 向） 為了滿(mǎn)足脈沖當(dāng)量的設(shè)計(jì)要求和增大轉(zhuǎn)矩，同時(shí)也為了使傳動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載慣量盡可能地減小，傳動(dòng)鏈中常采用減速傳動(dòng)。本例中，縱向減速箱選用同步帶傳動(dòng)，同步帶與帶輪的計(jì)算和選型 【 1】 。 設(shè)計(jì)同步帶減速箱需要的原始數(shù)據(jù)有：帶傳遞的功率 P；主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 1n 和傳動(dòng)比 i ；傳動(dòng)系統(tǒng)的位置和工作條件等。 根據(jù)改造經(jīng)驗(yàn)， 5 25N 初選電動(dòng)機(jī)型號(hào) 130項(xiàng)混合式，最大靜轉(zhuǎn)矩為 20N m，十拍驅(qū)動(dòng)時(shí)步距角為 。該電 動(dòng)機(jī)的詳細(xì)技術(shù)參數(shù)如表 4行矩頻特性如表 41】 所示。 i 的確定 已知電動(dòng)機(jī)的步距角 ，脈沖當(dāng)量 /脈沖，滾珠絲杠導(dǎo)買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 程 。根據(jù)式 【 1】360 算得傳動(dòng)比 i =n 由縱向床鞍的最快移動(dòng)速度8000mm/以算出主動(dòng)輪最高轉(zhuǎn)速1 m a x( / ) / 3 6 0 1 6 0 0 / m i v r 。 600 r 時(shí)，對(duì)應(yīng)的脈沖頻率為 m a x 1 3 6 0 / 6 0 1 6 0 0 3 6 0 / 6 0 0 . 7 2 1 3 3 3 3 . 3f n H z H z 從表 41】 查得，當(dāng)脈沖頻率為 動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩約為 m，對(duì) 應(yīng) 的 輸 出 功 率 為 / 9 . 5 5 1 6 0 0 3 . 8 0 / 9 . 5 5 6 3 7n T W W 。 今 取P=表 31】 中取工作情況系數(shù) K ，則由式 【 1】 求得帶的設(shè)計(jì)功率 0 4dP 4dP 主動(dòng)輪最高轉(zhuǎn)速1 1 6 0 0 / m 從圖31】 中選擇同步帶，型號(hào)為 z 和小帶輪節(jié)圓直徑 1d 取 1z =15，則小帶輪節(jié)圓直徑 11 4 5 . 4 8m m當(dāng) 1n 達(dá)到最高轉(zhuǎn)速1600r/步帶的速度為11 ( 6 0 1 0 0 0 ) 3 . 8 1 /v d n m s ，沒(méi)有超過(guò) 5m/s。 z 和大帶輪節(jié)圓直徑 2d 大帶輪齒數(shù) 1812 節(jié)圓直徑21 5 4 . 5 8d id m m。 的節(jié)線(xiàn)長(zhǎng)度的齒數(shù) 21 . 1 ( ) 1 1 0 . 0 7a d d m m ，圓整后取0 110a 則帶的節(jié)線(xiàn)長(zhǎng)度為 2210 0 1 202 ( ) 3 7 7 . 3 624p a d d m 。根據(jù)表 31】 ，選取接近的 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)線(xiàn)長(zhǎng)度 取相應(yīng)齒數(shù) 40 a 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 實(shí)際中心距 a 00 1 1 1 . 8 22m m 。 722 122 11 ，嚙合齒數(shù)比 6大，滿(mǎn)足要求。（ 20 / 1 0 0 0 m v v 式中 表 31】 查得 2 4 4 表 31】 查得 m=m； v ， v m s 。 算得0P= 00 式中 0表 31】 查得0 表 31】 查得 1。 由上式算得 據(jù)表 31】 選定最接近的帶寬 根據(jù)式 【 1】 32010 （ 8） 試中 1 0( / )W s sK b b=1。 計(jì)算同步帶額定功率的精確值 P = 0 4 W，滿(mǎn)足因此，帶的工作能力合格。 向） 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型 【 1】 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 珠絲杠的公稱(chēng)直徑 00 ，總長(zhǎng) l =1500，導(dǎo)程 ，材料密度 33 /1085.7 ；縱向移動(dòng)部件總重量 G=1600N；同步帶減速箱大帶輪寬度為 28徑 徑 30轂外徑 42度 14帶輪寬度 28徑 徑 19轂外徑 29度 12動(dòng)比 2.1i 。 參照表 4 ，可以算得各個(gè)零部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量如下： 2 3 2 2 27 . 8 5 1 0 1 5 0 2 4 2 9 . 5 988k g c m 2 2 2 20 . 6( ) ( ) 1 6 0 1 . 4 622m k g c m k g c m 滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 22 9 . 5 9sJ k g c m；床鞍折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量21 wJ kg ；小帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 21 0 zJ kg ；大帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量22 1 zJ kg 。在設(shè)計(jì)減速箱時(shí)，初選的縱向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 130表 4電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 233mJ kg 則加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為： 2212 / 5 6 . 8 9e q m z z w J J J J i k g c m 1】0m a 可知，1三部分：快速空載起動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩珠絲杠預(yù)緊后折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩0T。因?yàn)闈L珠絲杠副傳動(dòng)效率很高，根據(jù)式 【 1】 200 12 (9) 可知，0忽略不計(jì)。則有 m 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 根據(jù)式 【 1】 ，考慮縱向傳動(dòng)鏈的總效率 ，計(jì)算快速空載起動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩： 1602m a x a 式中 位為 r/ 位為 s。 其中 360 8000mm/ ； 例 脈沖/01.0 。 將以上各值代入 360得 1 6 0 0 / m i 設(shè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止到加速至向傳動(dòng)鏈總效率 =由式 1602m a x t 得： 4m a 1 . 2 6 1 0 1 6 0 0 2 . 4 46 0 0 . 6 0 . 7 m N m 由式 【 1】 2 摩可知，移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩為： 2式中 動(dòng)導(dǎo)軌取 載時(shí)取 0； 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 則由式 2 得： 0 . 1 6 0 1 6 0 0 0 . 0 0 6 0 . 2 8 82 0 . 7 1 . 2 m N m 最后由式 m 1 m a x 2 . 4 4 0 . 2 8 8 2 . 7 2 8e q a T N m ,02 可知，2算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩珠絲杠預(yù)緊后折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩0T。0忽略不計(jì)。則有： 2。 其中，折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩1 2計(jì)算。在對(duì)滾珠絲杠進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，已知進(jìn)給方向的最大工作載荷NF f ，則有： 2= 9 3 5 . 6 9 0 . 0 0 6 1 . 0 62 0 . 7 1 . 2 再由式 1 2 摩計(jì)算承受最大工作負(fù)載（ 2 6 7 3 情況下，移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩： 2= 0 . 1 6 2 6 7 3 . 4 1 6 0 0 0 . 0 0 6 0 . 7 82 0 . 7 1 . 2 N m N m 最后由式2求得最大工作負(fù)載狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 2 1 . 0 6 0 . 7 8 1 . 8 4e q t T N m 經(jīng)過(guò)上述計(jì)算后，得到加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩： 12m a x 2 . 7 2 8e q e q e T N m，考慮到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用的是開(kāi)環(huán)控制，當(dāng)電網(wǎng)電壓降低時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)下降，可能造成丟步，甚至堵轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)要考慮安全系數(shù)。本例中取安全系數(shù) K=4，則步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿(mǎn)足： m a x 4 4 3 . 8 3 1 5 . 3 2j e N m 對(duì)于前面預(yù)選的 130步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，由表 4可知，其最大靜轉(zhuǎn)矩m a x 20 m，可見(jiàn)完全滿(mǎn)足上式要求。 已知縱向最快進(jìn)給速度m a x 8 0 0 / m i m m，脈沖當(dāng)量 脈沖/01.0 ，由式 41 ,60 求 出 電 動(dòng) 機(jī) 對(duì) 應(yīng) 的 運(yùn) 行 頻 率m a x 800 13336 0 0 . 0 1 z。從 130運(yùn)行矩頻特性（如表 4示）可以看出，在此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩m a x 17 m，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩2 1 m，滿(mǎn)足要求。 已知縱向最快空載移動(dòng)速度m a x 8 0 0 0 / m i nv m m，仿照式 m 0 求出電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率m a x 8000 133336 0 0 . 0 1f H z。從表 4查得，在此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩m a x 3 T N m，大于快速空載起動(dòng)時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩1 2 8 m，滿(mǎn)足要求。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 最快空載移動(dòng)速度000v mm/對(duì) 應(yīng) 的 電 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 行 頻 率m a x 13333f H z。查表 4可知 130步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的極限運(yùn)行頻率為20000見(jiàn)沒(méi)有超出上限。 已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 25 6 kg 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子自身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 233mJ kg 查表 4可知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸不帶任何負(fù)載時(shí)的最高空載起動(dòng)頻率 800。則由式 1 可以求出步進(jìn)電動(dòng)機(jī)克服慣性 負(fù)載的起動(dòng)頻率為： =1091式說(shuō)明，要想保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)不失步，任何時(shí)候的起動(dòng)頻率都必須小于 1091際上，在采用軟件升降頻時(shí)，起動(dòng)頻率選的很低，通常只有 100 綜上所述，本例中縱向進(jìn)給系統(tǒng)選用 130進(jìn)電動(dòng)機(jī)，可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 分兩種工作情況，分別進(jìn)行校核。 電動(dòng)機(jī)從靜止到加速至 1 6 0 0 / m i 由上述計(jì)算可知，帶需要傳遞的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩1 2 8 m，傳遞的功率為： 1 / 9 . 5 5 1 6 0 0 2 . 7 2 8 / 9 . 5 5 4 4 8 . 6m e qP n T W 。 快進(jìn)給速度 任務(wù)書(shū)給定最快進(jìn)給速度m a x 8 0 0 / m i m m，對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 m a x m a x / / 3 6 0 1 6 0 / m i nf f zn v r 傳遞的功率為： m a x 2 / 9 . 5 5 1 6 0 1 . 8 4 / 9 . 5 5 3 1f e qP n T W 。 可見(jiàn)，兩種情況下同步帶傳遞的負(fù)載功率均小于帶的額定功率 此，買(mǎi)文檔就送您