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二维步进单片机控制工作台机械系统设计毕业论文.doc

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二维步进单片机控制工作台机械系统设计毕业论文.doc

徐州工程学院毕业设计论文II摘要本系统采用一级齿轮减速,带动丝杠传动,通过螺母的直线移动带动工作台运动。根据脉冲当量、步矩角、丝杠导程来确定齿轮的传动比,根据负载转矩的大小来校核丝杠传动的强度。单片机控制二维工作台是众多控制机械传动方法的一种,它利用单片机发出指令控制步进电机的转角和转速,进而控制XY工作台两方向的移动,实现画线,移动物体等功能,常用于试验教学。单片机控制二维工作台主要由三部分组成工作台及传动支撑部分,减速装置,控制部分及电机组成。单片机控制的XY工作台系统可以设计为开环,半闭环和闭环伺服系统三种。本设计采用开环伺服系统,通过单片机控制步进电动机的驱动,经传动机构动带动工作台的运动。系统没有检测装置。机械结构设计首先根据工作台的最大载荷,选取导轨副,设计工作台,然后进行结构设计,受力分析,转矩计算,画出工作台的装配草图,再选择步进电动机的型号,进而设计选择滚珠丝杠,最后设计出XY工作台,画出其装配图。关键词工作台;步进电机;脉冲当量;步距角徐州工程学院毕业设计论文IIIABSTRACTSCMCONTROLOFTHEXYTABLESYSTEMCANBEDESIGNEDFORTHEOPENLOOP,SEMICLOSEDLOOPSYSTEMANDCLOSEDLOOPSERVOTHREEIDESIGNISOPENLOOPSERVOSYSTEMSUSINGTHESTEPPERMOTORDRIVENBYTHESTEPPERMOTORCONTROLMICROCONTROLLERDRIVEN,DRIVENBYTHETRANSMISSIONMECHANISMDYNAMICTABLEOFTHECAMPAIGNSYSTEMISNOTDETECTINGDEVICEMECHANICALSTRUCTURALDESIGNOFTHEFIRSTTABLEUNDERTHEMAXIMUMLOAD,SELECTTHERAILSOFTHEDESIGNTABLE,ANDTHENTHESTRUCTURALDESIGN,MECHANICALANALYSIS,TORQUE,THEASSEMBLYTABLETODRAWTHEDRAFT,THENSELECTTHETYPESTEPPERMOTOR,THEREBYDESIGNCHOICESBALLSCREW,THEFINALDESIGNXYTABLE,DRAWTHEIRASSEMBLYTHESYSTEMUSESAGEARTOREDUCESPEEDTRANSMISSIONDRIVENSCREW,NUTSTRAIGHTTHROUGHMOBILEWORKSTATIONDRIVENCAMPAIGNACCORDINGTOPULSEEQUIVALENT,STEPMOMENTKOK,SCREWLEADTODETERMINETHEGEARTRANSMISSIONRATIO,ACCORDINGTOTHESIZEOFLOADTORQUETHANTHESTRENGTHOFTHESCREWDRIVESCMCONTROLOFTWODIMENSIONALTABLEOFTHEMANYMETHODSOFCONTROLOFAMECHANICALTRANSMISSION,ITISSUEDADIRECTIVEBYSCMSTEPPERMOTORCONTROLANDTHESPEEDOFROTATION,THEREBYCONTROLTHEDIRECTIONOFTHETWOXYTABLEMOVEMENT,ANDDRAWINGALINE,MOVINGOBJECTS,ANDOTHERFUNCTIONS,COMMONLYUSEDINTHETRIALOFTEACHINGSCMCONTROLOFTWODIMENSIONALTABLEMAINLYCONSISTSOFTHREEPARTSTRANSMISSIONANDSUPPORTOFTHETABLE,DECELERATIONDEVICES,MOTORCONTROLPARTSANDCOMPONENTSKEYWORDSTABLESTEPPERMOTORCONTROLMICROCONTROLLERDRIVENPULSEEQUIVALENTSTEPMOMENTKOK徐州工程学院毕业设计论文I目录1绪论111课题研究的背景112工作台的分类113本设计工作台的作用和特点314步进电机的发展现状315单片机的发展现状52方案原理的设计621总体方案的选择和说明622总体方案实现的系统组成框图73各零件的设计831步进电机的设计8311步进电机的组成及工作原理8312步进电机的选择9313步进电机的校核932减速器设计10321主动齿轮的选择与计算10322从动齿轮的选择与校核13323轴的设计1333轴承的设计16331小轴两端轴承的选择和计算17332大轴两端轴承的选择和计算1834联轴器的设计19341步进电机输出轴与小轴之间联轴器的选择与计算19342大轴和滚珠丝杠间联轴器的选择和计算2035键的设计2136丝杠的设计22361丝杠的特点22362丝杠的选择23363丝杠的校核计算2337导轨的设计25371直线滚动导轨的选型26徐州工程学院毕业设计论文II372直线滚动导轨的校核计算2738支座的特点及材料组成29结论32致谢32参考文献34附录错误未定义书签。

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