机电一体化课程设计说明书-小幅面平板式绘图仪画笔驱动系统的设计.doc

PAGE  PAGE - 24 - 机电一体化方向专业课程设计说明书 ?设计题目：小幅面平板式绘图仪画笔驱动系统的设计 ? ? ? ? 学院： 班级： 姓名： 学号: 指导老师： ? 摘 要 机电一体化技术是在微电子技术向机械工业领域渗透过程中逐渐形成并发展起来的一门独立的综合性交叉学科，经过20多年的发展，机电一体化的内涵和外延也在不断地丰富和拓宽。它是综合了多个学科的系统,包括机械技术、传感器技术、测试技术、电子技术和控制技术、计算机与信息技术。并且极大推动了机械工业、兵器行业及其他行业的发展。其技术结构、产品结构、技术功能与构成、生产方式和管理体系均发生了巨大的变化。使工业生产由机械电气化迈进到机电一体化为特征的数字化、自动化、高精度、微型化、智能化的时代。 小幅面平板式绘图仪画笔驱动系统的课程设计是机电一体化专业学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。小幅面平板式绘图仪画笔驱动系统的设计是机械设计制造及其自动化专业机电一体化方向的专业综合课程设计。本设计说明书旨在说明小幅面平板式绘图仪画笔驱动系统由X驱动机构、Y驱动机构、笔架装置、机架及纸张放置平台，电机及其驱动电路等部分组成及其各部分的设计方案以及计算和校核。本设计的的目的旨在让学生综合运用并巩固所学机电一体化产品设计知识；熟悉典型数控型执行机构设计，同时也对学这三年多一来所学知识做一个综合运用以及巩固提高。 模块化的小幅面平板式单坐标画笔驱动系统，通常由导轨座、移动滑块、工作平台、滚珠丝杠副，以及伺服电动机等部件组成。其外观形式如图1-1所示。其中，伺服电动机作为执行元件用来驱动滚珠丝杠，滚珠丝杠的螺母带动滑块和工作平台仔导轨上运动，完成工作台在X方向的直线移动，调动画笔的高度从而实现直线的生成。导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等均已标准化，由专门厂家生产，设计时只需根据工作载荷选取即可。控制系统根据需要，可以选用标准的工业控制计算机，也可以设计专门的微机控制系统。 目 录  HYPERLINK /blog/getBlog.do \l _Toc216179988 一、课程设计的任务···································· 3  HYPERLINK /blog/getBlog.do \l _Toc216179989 二、课程设计的任务·······························3  HYPERLINK /blog/getBlog.do \l _Toc216179990 三、总体方案的确定·······························3  HYPERLINK /blog/getBlog.do \l _Toc216179991 四、机械传动部件的设计与选型···························5  HYPERLINK /blog/getBlog.do \l _Toc216179992 1．系统总体尺寸的设计·······························5  HYPERLINK /blog/getBlog.do \l _Toc216179993 2．滚珠丝杆副的选型与计算···················· 5  HYPERLINK /blog/getBlog.do \l _Toc216179994 3.步进电机的选型与计算······························ 8  HYPERLINK /blog/getBlog.do \l _Toc216179995 4．轴承的选择与验算······························· 11  HYPERLINK /blog/getBlog.do \l _Toc216179996 5．联轴器以及键的选用·······························11  HYPERLINK /blog/getBlog.do \l _Toc216179997 6．滚动直线导轨·······························13  HYPERLINK /blog/getBlog.do \l _Toc216179997 7．密封和润滑·······························13  HYPERLINK /blog/getBlog.do \l _Toc216179998 五、机械控制系统原理及电路设计·················13  HYPERLINK /blog/