二維機械滑臺設(shè)計指導(dǎo)書草稿

1、高精度二維機械滑臺高精度二維機械滑臺一、設(shè)計任務(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)計工作1、運動設(shè)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(gòu)帶動Y方向的直線位移機構(gòu)沿X向做直線運動，然后X向直線位移機構(gòu)不動，Y向直線位移機構(gòu)在X向直線位移機構(gòu)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(dǎo)軌機構(gòu)（ⅱ）直線電機（ⅲ）齒輪齒條機構(gòu)（ⅳ）曲柄滑塊機構(gòu)等方法等四種方法。評分標(biāo)準(zhǔn)（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(gòu)的評價分值表性能指標(biāo)定位精度運動速度承載能力效率經(jīng)濟性行程總分絲桿和直線導(dǎo)軌機構(gòu)998107952直線電機88787947齒輪齒條機構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)中調(diào)節(jié)傳動比依據(jù)經(jīng)驗，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)計算得傳動比為1。(2.1)360BiP????式中：為步進電機步距角；?為脈沖當(dāng)量；?為傳動比；i為絲桿導(dǎo)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(qū)動設(shè)計驅(qū)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(zhuǎn)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(fēng)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(nèi)燃機電動機：技術(shù)較為成熟，驅(qū)動效率高，與被驅(qū)動的工作機械連接簡便（可用標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器）；有多品種和規(guī)格，可滿足不同類型機械的工作要求；具有良好的調(diào)速性能，啟動、制動、反向和調(diào)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(chǎn)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(zhuǎn)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