二維機(jī)械滑臺(tái)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書草稿

1、高精度二維機(jī)械滑臺(tái)高精度二維機(jī)械滑臺(tái)一、設(shè)計(jì)任務(wù)1、兩坐標(biāo)行程為250mm；2、定位精度0.01mm；3、響應(yīng)速度≥1.5ms^2；4、最高速度12mmin，最低速度1mmin。二、設(shè)計(jì)工作1、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)（1）要實(shí)現(xiàn)一個(gè)二維平面運(yùn)動(dòng)，只需將其分解為兩個(gè)垂直方向的一維直線運(yùn)動(dòng)即可。如圖所示：由X方向的直線位移機(jī)構(gòu)帶動(dòng)Y方向的直線位移機(jī)構(gòu)沿X向做直線運(yùn)動(dòng)，然后X向直線位移機(jī)構(gòu)不動(dòng)，Y向直線位移機(jī)構(gòu)在X向直線位移機(jī)構(gòu)上沿Y向運(yùn)動(dòng)，這樣就實(shí)現(xiàn)了X

2、OY平面的二維運(yùn)動(dòng)。（2）實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的主要途徑有：（?。┙z桿和直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)（ⅱ）直線電機(jī)（ⅲ）齒輪齒條機(jī)構(gòu)（ⅳ）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)等方法等四種方法。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（10分制）012345678910不可用差較差勉強(qiáng)可用可用中良較好好優(yōu)理想各機(jī)構(gòu)的評(píng)價(jià)分值表性能指標(biāo)定位精度運(yùn)動(dòng)速度承載能力效率經(jīng)濟(jì)性行程總分絲桿和直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)998107952直線電機(jī)88787947齒輪齒條機(jī)構(gòu)56958639蝸輪傳動(dòng)0.40～0.45(自鎖)0.7～0.9(不自鎖

3、)8～80（1000）15～50小高傳動(dòng)比大，傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，可實(shí)現(xiàn)自鎖，效率低螺旋傳動(dòng)0.3～0.6(滑動(dòng))≤0.9(滾動(dòng))高中低小中傳動(dòng)平穩(wěn)，能自鎖，增力效果好連桿傳動(dòng)高1中小低結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易制造，能傳遞較大載荷，耐沖擊，可遠(yuǎn)距離傳動(dòng)凸輪傳動(dòng)低中低小高從動(dòng)件可實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律，高副接觸磨損較大摩擦輪傳動(dòng)0.85～0.95≤5～7≤15～25大低過載打滑，工作平穩(wěn)，可在運(yùn)轉(zhuǎn)中調(diào)節(jié)傳動(dòng)比依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，初步選擇導(dǎo)程為5mm的絲桿。根據(jù)定位精

4、度要求確定脈沖當(dāng)量為0.005mmHz步距角選取0.36度。結(jié)合式(2.1)計(jì)算得傳動(dòng)比為1。(2.1)360BiP????式中：為步進(jìn)電機(jī)步距角；?為脈沖當(dāng)量；?為傳動(dòng)比；i為絲桿導(dǎo)程。BP由于計(jì)算得傳動(dòng)比為1，則不需要選用減速箱，直接采用聯(lián)軸器連接電動(dòng)機(jī)軸與絲桿。3、驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：為機(jī)械系統(tǒng)正常工作提供動(dòng)力源、實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的原動(dòng)機(jī)（或動(dòng)力機(jī)）及其配套裝置。大多數(shù)原動(dòng)機(jī)采用電動(dòng)機(jī)。按利用的能源分，有熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、水力發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)力發(fā)動(dòng)

5、機(jī)和電動(dòng)機(jī)等。3.1常用原動(dòng)機(jī)的類型：1）電動(dòng)機(jī)2）液壓馬達(dá)3）氣動(dòng)馬達(dá)4）內(nèi)燃機(jī)電動(dòng)機(jī)：技術(shù)較為成熟，驅(qū)動(dòng)效率高，與被驅(qū)動(dòng)的工作機(jī)械連接簡(jiǎn)便（可用標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器）；有多品種和規(guī)格，可滿足不同類型機(jī)械的工作要求；具有良好的調(diào)速性能，啟動(dòng)、制動(dòng)、反向和調(diào)速的控制簡(jiǎn)單可靠，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的測(cè)量和控制，便于集中管理和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化。價(jià)格較低。液壓馬達(dá)：可以獲得很大的機(jī)械力或轉(zhuǎn)矩，與電動(dòng)機(jī)相比在相同功率時(shí)其外形尺寸小、重量輕，因而運(yùn)動(dòng)件的慣性