基于高速滚珠丝杠副的综合性能试验台设计—结构设计.doc
约48页DOC格式手机打开展开
基于高速滚珠丝杠副的综合性能试验台设计—结构设计,页数48字数26960 摘要本课题是以高速滚珠丝杠副为研究对象，研究滚珠丝杠副高速化后，其各项性能发生哪些变化，需要从结构上做哪些改进，以适应其不断高速化的发展要求。为此，研制开发了一种测量高速滚珠丝杠副综合性能参数的试验台。利用该试验台可以对滚珠丝杠副的加速度、速度、温...
内容介绍
此文档由会员 伦月 发布
基于高速滚珠丝杠副的综合性能试验台设计—结构设计
页数 48 字数 26960
摘 要
本课题是以高速滚珠丝杠副为研究对象，研究滚珠丝杠副高速化后，其各项性能发生哪些变化，需要从结构上做哪些改进，以适应其不断高速化的发展要求。为此，研制开发了一种测量高速滚珠丝杠副综合性能参数的试验台。利用该试验台可以对滚珠丝杠副的加速度、速度、温升、热位移、定位精度等综合性能参数进行测试,为用户提供准确可靠的检测报告。
丝杠的驱动采用交流伺服电动机，通过挠性联轴器与丝杠直联。精心选择了设计要使用的电动机、床身、导轨、轴承、丝杠、工作台，从多种传感器中挑选出合适的传感器用来测量丝杠的加速度、温升、热变形、定位精度等性能参数，测量的各种模拟信号经过模数转换后输入计算机，经过内部软件处理，最后输出这些参数的曲线，完成测试。
关键词：滚珠丝杠 交流伺服电动机 试验台 传感器
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
1绪论 1
1.1 课题背景及意义 1
1.1.1 课题背景 1
1.1.2课题的意义 3
1.2课题需完成的任务 4
2滚珠丝杠的设计及系统总体设计 6
2.1滚珠丝杠副的工作原理及结构形式 6
2.1.1 滚珠丝杠副的工作原理及其传动特点 6
2.1.2滚珠丝杠的结构形式 8
2.1.3滚珠丝杠高速化后的结构形式 13
2.2系统总体结构设计 15
3试验台的结构设计 16
3.1床身及工作台 16
3.1.1床身的技术条件 16
3.1.2床身的技术要求 16
3.1.3工作台的材料 17
3.2直线导轨 17
3.2.1 导轨的作用 17
3.2.2直线导轨的选择 18
3.2.3导轨材料和热处理 18
3.3轴承及其它零件 19
3.3.1轴承的选择 19
3.3.2轴承座 21
3.3.3.螺母座 22
3.4联轴器的选择及计算 23
3.5键的选择和计算 23
3.5.1与轴相连的键的选择 23
3.5.2与电机相连的键的选择 24
3.6轴承校核 24
4电动机的选择 26
4.1直流伺服电动机与交流伺服电动机的主要区别： 26
4.2伺服电动机的选择计算 27
4.3选择电机特性 28
5控制系统设计 30
5.1传感器的简介 30
5.1.1传感器的定义 30
5.1.2 传感器的组成 30
5.1.3传感器的选用原则 30
5.1.4传感器的选择 31
5.2信号处理 32
5.2.1A/D转换器简介 32
5.2.2 类型选择 32
5.3电气控制系统设计 32
5.3.1电器原理图 32
5.3.2电气中涉及到的主要元件 33
6结论 35
参考文献 36
致谢 38
参考文献
1、黄育全，喻忠志.我国滚珠丝杠副发展历程及未来趋势.现代零部件.2004.10
2、黄祖尧.精密高速滚珠丝杠副的发展及其应用.航空制造技术，2003.4
3、肖正义，焦洁.滚珠丝杠副的研发和测试技术.制造技术与机床，2004.4
4、黄祖尧. 精密滚珠丝杠副实现高速化的前景.制造技术与机床，2001.3
5、屈岳陵．高速化与高负荷滚珠丝杠之研究对策．上海：数控机床主要功能部件创新发展国际论坛论文集，CCMT’2004
页数 48 字数 26960
摘 要
本课题是以高速滚珠丝杠副为研究对象，研究滚珠丝杠副高速化后，其各项性能发生哪些变化，需要从结构上做哪些改进，以适应其不断高速化的发展要求。为此，研制开发了一种测量高速滚珠丝杠副综合性能参数的试验台。利用该试验台可以对滚珠丝杠副的加速度、速度、温升、热位移、定位精度等综合性能参数进行测试,为用户提供准确可靠的检测报告。
丝杠的驱动采用交流伺服电动机，通过挠性联轴器与丝杠直联。精心选择了设计要使用的电动机、床身、导轨、轴承、丝杠、工作台，从多种传感器中挑选出合适的传感器用来测量丝杠的加速度、温升、热变形、定位精度等性能参数，测量的各种模拟信号经过模数转换后输入计算机，经过内部软件处理，最后输出这些参数的曲线，完成测试。
关键词：滚珠丝杠 交流伺服电动机 试验台 传感器
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
1绪论 1
1.1 课题背景及意义 1
1.1.1 课题背景 1
1.1.2课题的意义 3
1.2课题需完成的任务 4
2滚珠丝杠的设计及系统总体设计 6
2.1滚珠丝杠副的工作原理及结构形式 6
2.1.1 滚珠丝杠副的工作原理及其传动特点 6
2.1.2滚珠丝杠的结构形式 8
2.1.3滚珠丝杠高速化后的结构形式 13
2.2系统总体结构设计 15
3试验台的结构设计 16
3.1床身及工作台 16
3.1.1床身的技术条件 16
3.1.2床身的技术要求 16
3.1.3工作台的材料 17
3.2直线导轨 17
3.2.1 导轨的作用 17
3.2.2直线导轨的选择 18
3.2.3导轨材料和热处理 18
3.3轴承及其它零件 19
3.3.1轴承的选择 19
3.3.2轴承座 21
3.3.3.螺母座 22
3.4联轴器的选择及计算 23
3.5键的选择和计算 23
3.5.1与轴相连的键的选择 23
3.5.2与电机相连的键的选择 24
3.6轴承校核 24
4电动机的选择 26
4.1直流伺服电动机与交流伺服电动机的主要区别： 26
4.2伺服电动机的选择计算 27
4.3选择电机特性 28
5控制系统设计 30
5.1传感器的简介 30
5.1.1传感器的定义 30
5.1.2 传感器的组成 30
5.1.3传感器的选用原则 30
5.1.4传感器的选择 31
5.2信号处理 32
5.2.1A/D转换器简介 32
5.2.2 类型选择 32
5.3电气控制系统设计 32
5.3.1电器原理图 32
5.3.2电气中涉及到的主要元件 33
6结论 35
参考文献 36
致谢 38
参考文献
1、黄育全，喻忠志.我国滚珠丝杠副发展历程及未来趋势.现代零部件.2004.10
2、黄祖尧.精密高速滚珠丝杠副的发展及其应用.航空制造技术，2003.4
3、肖正义，焦洁.滚珠丝杠副的研发和测试技术.制造技术与机床，2004.4
4、黄祖尧. 精密滚珠丝杠副实现高速化的前景.制造技术与机床，2001.3
5、屈岳陵．高速化与高负荷滚珠丝杠之研究对策．上海：数控机床主要功能部件创新发展国际论坛论文集，CCMT’2004
