φ課程設計ee
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ee設計題目：水平導軌運動檢測
設計者： ++++++
班級：eeeeee班
學號：eeeee
指導教師：eee
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設計題目：水平導軌運動檢測
設計者： ++++++
班級：eeeeee班
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設計題目：水平導軌運動檢測
設計者： ++++++
班級：eeeeee班
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目錄一、 設計任務書 4
1.1設計的目的 4
1.2 設計題目及內容 4
1.3 設計報告的要求 4
二、 設計總體方案介紹 4
2.1 系統設計 4
2.2 系統工作原理 6
2.3 設計系統引數 6
三、 機械傳動部分設計 6
3.1 滾珠絲槓副的設計計算和選取 7
3.1.1 確定絲槓副的導程 7
3.1.2 確定額定靜載荷 7
3.1.3 確定預期額定動載荷 7
3.1.4 確定滾珠絲槓副的軸徑 9
3.1.5 確定滾珠絲槓副的規格代號 11
3.1.6 螺旋絲槓副材料的選取 12
3.1.7 確定預緊力 12
3.2 確定滾珠絲槓副的主要尺寸 12
3.2.1螺紋滾道的主要尺寸 12
3.2.2 滾珠絲槓的主要尺寸 13
3.2.3 滾珠螺母的主要尺寸 13
3.2.4 滾道法向截形圖 13
3.2.5 滾珠螺母安裝與連線尺寸 13
3.3 絲槓副的校核 14
3.3.1 軸向彈性接觸變形量計算 14
3.3.2 絲槓強度的計算 14
3.3.3 穩定性的計算 15
3.3.4 臨界轉速的計算 16
3.3.5 校核結果 16
3.4軸承的選取 16
3.5 校核軸承 17
3.5.1 計算當量動載荷p 17
3.5.2計算軸承的壽命 18
3.6 驅動力矩的計算 18
3.7 電機的選擇 19
3.8 聯軸器的設計 19
四、 硬體電路設計 20
4.1 電機驅動電路設計 22
4.1.1環形分配器 23
4.1.2功率放大電路 23
4.2 測量電路設計 24
4.2.1光柵感測器測量原理 24
4.2.2測量的系統結構 24
4.2.3辨向及細分電路 25
4.3 顯示電路 26
五、軟體程式設計 27
5.1 程式流程圖 27
5.2 設計程式 27
六、課程小結 37
七、參考文獻 38
一、 設計任務書
啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊
挺舒服附屬公司如果人生的
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二、 設計總體方案介紹
三、 關注的是都是真實存在上述
系統框圖的設計方案如下圖
水平導軌傳動機構簡圖（如下）
1—步進電機 2—聯軸器 3—工作台 4—絲杆
如圖，水平導軌機構利用絲槓機構來實現，本課程設計採用精度較高的步進電機通過聯軸器帶動絲槓運動。絲槓通過螺旋副將旋轉轉變為平台的直線運動。
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絲槓即螺旋傳動，它是精密機械中最常用的一種傳動形式。其主要作用是將旋轉運動變為直線運動，在檢查一種主要是實現位移的傳動。即在計算機指令下，驅動機構能將運動部件準確的移到所需位置。
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絲槓傳動具有精度高、解析度高、空程和回程誤差小等特點，絲槓傳動還有自鎖功能，只要絲槓停止運動，運動部件不會在慣性力的或重力作用下繼續運動。
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絲槓傳動具體可分為滾珠絲槓傳動和滑動絲槓傳動。與滑動絲槓傳動相比，滾珠絲槓傳動具有以下特點：
1）.與滑動絲槓副相比驅動力矩為1/3
由於滾珠絲槓副的絲槓軸與絲槓螺母之間有很多滾珠在做滾動運動,所以能得到較高的運動效率。與過去的滑動絲槓副相比驅動力矩達到1/3以下,即達到同樣運動結果所需的動力為使用滾動絲槓副的1/3。在省電方面很有幫助。
2).高精度的保證
滾珠絲槓副是用日本製造的世界最高水平的機械裝置連貫生產出來的，特別是在研削、組裝、檢查各工序的工廠環境方面,對溫度、濕度進行了嚴格的控制，由於完善的品質管理體制使精度得以充分保證。
3).微進給可能
滾珠絲槓副由於是利用滾珠運動,所以啟動力矩極小,不會出現滑動運動那樣的爬行現象,能保證實現精確的微進給。
4).無側隙、剛性高
滾珠絲槓副可以加予壓,由於予壓力可使軸向間隙達到負值,進而得到較高的剛性(滾珠絲槓內通過給滾珠加予壓力,在實際用於機械裝置等時,由於滾珠的斥力可使絲母部的剛性增強)。
5).高速進給可能
滾珠絲槓由於運動效率高、發熱小、所以可實現高速進給(運動)。
綜上所述，本設計採用滾動絲槓傳動。
在本設計中，由微控制器控制驅動電路驅動導軌傳動機構中的步進電機，由此可通過記錄輸入電機的脈衝數與脈衝頻率計算出導軌工作台的位移與速度，再通過顯示裝置將位移速度值顯示出來，由方向控制開關控制電機的正轉、反轉、開始、停止。
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該系統的主要設計引數為：
工作行程—800mm； 工作台導軌靜摩擦係數 =0.2
移動負載質量—30kg； 工作台及附件的質量—15kg（空載質量）
四、 機械傳動部分設計
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由工作台最高移動速度，電動機最高轉速，傳動比i等確定
當電動機與滾珠絲槓副直聯時，i=1，求出的要取較大值，取整數。
本課程設計中，依照要求，初定絲槓導程
軸向載荷計算公式：
其中，g—負載重量+工作台及附件的重量
u—滑動導軌上的滑動摩擦係數（約為0.1—0.2），此處取 =0.2
g= n
||= =0.2×450=90n
當載荷與轉速接近正比變化，各種轉速使用機會均等時，可採用下列公式計算
由於是恒力恆速度，所以有：
當量載荷： =||=90n
當量轉速： 100 r/min (自己選取)
按滾珠絲槓副的預期工作時間 (h)計算
式中 —當量轉速（r/min）
—預期工作時間(h)見表3-1；
—精度係數。根據初定的精度等級選取，見表3-2；
—可靠性係數，一般情況下1，在重要場合，要求一組同樣的滾珠絲槓副在同樣的條件下使用壽命超過希望壽命的90%以上時，的選擇見表3-3；
—載荷性質係數，根據載荷性質選擇，見表3-4。
查相應的機械設計手冊可得下表：
滾珠絲槓副預期工作壽命表3-1
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根據上表和實際設計裝置的情況取絲槓壽命為普通機械類的最大壽命值：
表3-2 精度係數
期末水平檢測二
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