二維機械滑臺設計指導書草稿

1、高精度二維機械滑臺高精度二維機械滑臺一、設計任務1、兩坐標行程為250mm；2、定位精度0.01mm；3、響應速度≥1.5ms^2；4、最高速度12mmin，最低速度1mmin。二、設計工作1、運動設計（1）要實現(xiàn)一個二維平面運動，只需將其分解為兩個垂直方向的一維直線運動即可。如圖所示：由X方向的直線位移機構帶動Y方向的直線位移機構沿X向做直線運動，然后X向直線位移機構不動，Y向直線位移機構在X向直線位移機構上沿Y向運動，這樣就實現(xiàn)了X

2、OY平面的二維運動。（2）實現(xiàn)直線運動的主要途徑有：（?。┙z桿和直線導軌機構（ⅱ）直線電機（ⅲ）齒輪齒條機構（ⅳ）曲柄滑塊機構等方法等四種方法。評分標準（10分制）012345678910不可用差較差勉強可用可用中良較好好優(yōu)理想各機構的評價分值表性能指標定位精度運動速度承載能力效率經濟性行程總分絲桿和直線導軌機構998107952直線電機88787947齒輪齒條機構56958639蝸輪傳動0.40～0.45(自鎖)0.7～0.9(不自鎖

3、)8～80（1000）15～50小高傳動比大，傳動平穩(wěn)，結構緊湊，可實現(xiàn)自鎖，效率低螺旋傳動0.3～0.6(滑動)≤0.9(滾動)高中低小中傳動平穩(wěn)，能自鎖，增力效果好連桿傳動高1中小低結構簡單，易制造，能傳遞較大載荷，耐沖擊，可遠距離傳動凸輪傳動低中低小高從動件可實現(xiàn)各種運動規(guī)律，高副接觸磨損較大摩擦輪傳動0.85～0.95≤5～7≤15～25大低過載打滑，工作平穩(wěn)，可在運轉中調節(jié)傳動比依據(jù)經驗，初步選擇導程為5mm的絲桿。根據(jù)定位精

4、度要求確定脈沖當量為0.005mmHz步距角選取0.36度。結合式(2.1)計算得傳動比為1。(2.1)360BiP????式中：為步進電機步距角；?為脈沖當量；?為傳動比；i為絲桿導程。BP由于計算得傳動比為1，則不需要選用減速箱，直接采用聯(lián)軸器連接電動機軸與絲桿。3、驅動設計驅動系統(tǒng)：為機械系統(tǒng)正常工作提供動力源、實現(xiàn)能量轉換的原動機（或動力機）及其配套裝置。大多數(shù)原動機采用電動機。按利用的能源分，有熱力發(fā)動機、水力發(fā)動機、風力發(fā)動

5、機和電動機等。3.1常用原動機的類型：1）電動機2）液壓馬達3）氣動馬達4）內燃機電動機：技術較為成熟，驅動效率高，與被驅動的工作機械連接簡便（可用標準聯(lián)軸器）；有多品種和規(guī)格，可滿足不同類型機械的工作要求；具有良好的調速性能，啟動、制動、反向和調速的控制簡單可靠，可以實現(xiàn)遠距離的測量和控制，便于集中管理和實現(xiàn)生產過程的自動化。價格較低。液壓馬達：可以獲得很大的機械力或轉矩，與電動機相比在相同功率時其外形尺寸小、重量輕，因而運動件的慣性