带自动分度机构的法兰盘加工回转工作台的设计（全套含CAD图纸）
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. . . 5 996; in 5 998; 3 998an is in an of is of at at a is of of a in to of # 1998 as of it of of is of in of a be 5 of an of is on of s be by 4 an 4 (1999) 1211122600949/$ - 1998 8)7 of of a A of of in a 2, in an of on to is to in 6 a to in a as as et 3 N or Li et 8 Ns s et 9 Ns to ay at et 1 to of to an a of in an A of to be a to an be in of is In we a of a of 2 of in is 3. of is 1), 32), 33), 34). in on in is of by of a 35). et 4 (1999) 121112261212on a 36). a at of 37), 38, 390), 41) 42) 43). by of an 44). of to of 1245) 46),47) by of 40) (2 ) at 41), 38, 39 0) At 45)46) in 1is to 47) to 37) on be 7) is of is on 36) in to aa in to be 1. of et 4 (1999) 12111226 1213is it is to is 1. is by of is on a 1 4. of to 24) 25), 16) is by of a of 13). as 1) to of 4). 7) is to of a 6)to of 3). 8) is of 9) 10) to of to 12). of on a 20). of is 15) be by of 5). of is 0258C of is of 29) 30) is 3) in a 21) in 28) is to 2. of et 4 (1999) 1211122612143. of of of of 38) of of 03of 06of 07of 058et 4 (1999) 12111226 121530) is 29) is of of of of by of . is 29) by 21). by 20). 550, 800 000 at at of 7 4. of et 4 (1999) 1211of of of of is by in in of to of 1, 3, as 3. is at of to . of 00 to is in 030 V; is V. to 1, (3). A of is a 2 a 12 ms a 0 A 18) (17) on 1 ). to in of CV is to is up 1, . at 50, 800 000 9a as is to of a as or 5. of a et 4 (1999) 12111226 1217or to a to is a of or of A to of In a or of or of by of a is a of of 5). of is a f x b f be a of is f x 11 is to if is or to as 6. of a et 4 (1999) 121112261218or if 6 a of of is a of a of in a at (1) (2) of (3) of 4)a of of is of is an in s is in in is W 1 c is of of to a is a is of is If of to of is an be be to If is it is be we a f(x, t) of :X 1is as et 4 (1999) 12111226 1219iof be by of of is by:of as to of be as of is to be as f x,t is to of is is as as in a to of in If is is it by or a is et 4 (1999) 1211122612204. a of is at is to to be to a of of of as to to of in a C in of of in of % (7 ) t = 0.2 s. At in be in by of of in an 10 2 a 7. a 000 ) 5 w) 利用神经网络预测轴向柱塞泵的性能 摘要 本文推导了应用于轴向柱塞泵（斜轴式）的神经网络模型。该模型采用的数据是由一个实验装置获得的。这个正在进行的研究的目的是降低柱塞泵在高压下工作时的能量损耗。然而，在最初我们要做一些研究来预测当前所设计的泵的响应 。 神 经 网 络 模 型 具 有 前 反 馈 的 结 构 ， 并 在 测 验 过 程 中 使 用化技术。该模型能够准确地预测柱塞泵的动态响应。 1、 简介 可变排量轴向柱塞泵是在流体动力系统中经常要用到的重要设备 ，如液压动力供应控制和静液压传动驱动器的控制。本装置具有变量机制和功率 其最适合于高功率电平的控制。所设计的这种轴向柱塞泵拥有可靠性和简便的特点，然而其最重要的特征是可以变量输出。 人们在轴向柱塞泵领域已经做了很多研究，但是本文将只论述一下少数几人所做的贡献。 用调压器研究了轴向柱塞变量泵的静态和动态特性。所提出的模型的精确度依赖于制造商提供的动态运行曲线等数据。他们得出结论，运行条件对泵的动态行为是非常关键的，而泵的动态行为可以通过减小压力设 定值进行改善。 4模拟和测量了轴向柱塞泵的缸体压力和进油流量脉动。 研究了斜盘式变量输送的轴向柱塞泵在运行时刻的实验上和理论上的静态和动态特性。并提出了一种新的方法来预测泵在运行过程中的响应。也对研究泵特性的新方法的有效性进行了实验验证，实验中使用了一个有宽、短而深的凹槽的配流盘。 研究了液压轴向柱塞泵的缸体压力和流量。这个得出的模型经过了实验检验。对于配流盘、缸体上设计的退刀槽和泵的流量脉动对泵特性的影响都进行了验证。 人们 已证实了一种可替代的建模技术 神经网络（ 取得良好的效果，特别是对于高度非线性的系统。这种技术是模仿人脑获取信息的功能。 用神经网络模型预测了一个长方形的气压轴承的压力分布。所设计的这种模型在预测压力分布和承载能力方面比其他可用的工具更加精确。 3利用神经网络预测了突破采油。其表现远远优于常见的回归模型或有限差分法。李等人 8用神经网络模型 究者们取得了理想的结果。 人 9应用 普拉德霍湾油田对流体接触进行了建模。所得到的模型预测的目标油井中的流量分配比传统的以回归为基础的技术更准确。 人 1已经推导出一个神经网络模型来预测非最小相系统的响应。所开发出的的模型被应用于 应器和连续搅拌式生物反应器，所得到的结果是令人满意的。 本文研究利用神经网络解决轴向柱塞泵（斜轴式）在一定的供油压力下的建模。本文首先会描述用于收集实验数据的实验装置，然后将会简要介绍神经网络建模程序。 2、 实验装置 实验数据是从这个将在本节中进行讨论的实验装置上得到的。 该装置的主要组成部分是轴向柱塞泵。在下面的章节中，我们将描述泵的工作原理，然后描述如何收集实验数据。 轴式轴向柱塞泵 示意图 2 显示出了在实验中使用的轴向柱塞泵的基本组件，而此泵的控制单元如图 3所示。该泵由两个主要部分组成。第一部分是旋转组，其中包括驱动轴（ 31）、柱塞（ 32）、缸体（ 33）和配流盘（ 34）。七个柱塞安装在一个位于前表面的球形组件上，并且他们同时动作使缸体旋转。缸体通过弹簧（ 35）推压控制区域的配流盘。在运行过程中，带有柱塞的配流盘和缸体可以在一个球形的滑动表面（ 36）上移动。 配流盘采用了在进油口和出油口的前缘和后缘都带有半圆形凹槽的双向配流盘。第二部分是泵的控制部分，其中包含了控制柱塞（ 37）、控制元件（ 38、 39 和 40）、调节弹簧（ 41）和控制弹簧（ 42）和（ 43）。两个主要部分是用调节销（ 44）连接在一起的。体积为 V 的泵出口腔与体积为 45）和（ 46）分别连通。控制柱塞连通开口孔（ 47）、该开口孔的大小是由活塞（ 40）（参照图 2和图 3）控制的。 当操作压力 41）的预设值，控制元件（ 38、 39 和 40）就会推压弹簧。与此同时，液压油通 过节流孔（ 45）和（ 46）从泵的出口流出。在体积为 腔体内的高压油就从开口孔（ 47）流到了控制柱塞（ 37）的大端面上。如果作用在控制柱塞上的压力大于弹簧力，控制柱塞（ 37）就会移动，直到液压力和机械力恢复平衡。缸体、柱塞和配流盘在球形滑动表面（ 36）以相反的方向移动，以减少旋转角度 运动会导致泵的流速降低。 据测量装置 利用神经网络设计的模型必须要使用从上述系统获得的一些实际数据进行检验。检验的过程对于神经网络了解它试图预测的模型是必要的。数据是从图 1所示的实验装置中收 集的。此数据是通过测量图 2所示的轴向柱塞泵的稳态和瞬态响应获得的。 图 1 实验装置的照片 图 2 斜轴式轴向柱塞泵的示意图 图 3 柱塞泵的控制单元的示意图 实验研究是在如图 1所示的测试平台上进行的，液压回路图如图 4所示。试验泵的进油管和出油管分别与吸油管和高流量计的端口（ 24）和（ 25）直接连接在一起。试验泵（ 16）是由一个高功率的可控速度的液压马达（ 13）驱动的。液压回路的工作过程如下：油从油箱（ 1）流入增压泵（ 4）的进油口。减压阀（ 7）是用来保护增压泵回路以避免其压力 过高。增压泵溢出的液压油通过一个单向阀（ 6）流入主泵（ 3）的吸油和供油线路。减压阀（ 8）是用于保护主泵回路防止压力过高。从主泵流出的液压油通过用于控制主泵流向的方向控制阀（ 9）和（ 10）流入主驱动马达回路（ 12）。试验泵的流速由数字式的流量计（ 20）显示。试验泵的从动轴的转速是由转速计（ 15）测量的，可以通过改变电动机（ 5）的速度来控制从动轴的速度。在操作过程中工作油的温度要保持在 50 5的范围内。 图 4 液压系统示意图 在稳态测量期间，当开关阀（ 30）完全关闭时供给压力 29） 调节的。压力计（ 23）用来测量进油管路中的油压，数字压力计（ 21）测量出油线路中的油压。减压阀（ 28）是用来保护试验泵回路以防过载。而在瞬态测量期间，阀（ 30）是完全打开的而阀（ 29）是完全关闭的。 的稳态响应的测量 所研究的泵的稳态性能的实验测定是通过测量不同的供给压力 P 下的泵的排出流量 验泵的参数如表 1所示。供给压力 29）控制的，其压力值由数字压力计（ 21）测得。相应的泵排量 由数字流量计（ 20）测量的。测量时预设压力相同而泵的转速不同，泵的转速分别为 550、 800和 1000 的排量 量值如图 7和图 8所示。 表 1 泵的参数 参数 描述 数值 控制柱塞的大端面 柱塞面积 控制元件（ 38）的面积 控制柱塞的小端面面积 V 泵输油管道体积 103 第一控制腔的体积 106 第二控制腔的体积 107 第三控制腔的体积 105 缸体最小倾斜角 4 缸体最大倾斜角 23 泵的瞬态响应的测量 图 2 所示的待研究的泵的瞬态响应的实验测定是通过测量不同控制腔的工作压力来进行的。在泵体的不同位置安装着三个电控压力传感器，该泵体是和体积分别为 3的控制腔直接连接在一起的，如图 3所示。另一个压力传感器被安装在泵出口体积 。这些传感器都是压阻式的，可以测量的压力范围为 00个传感的输入电压 为 10 30V，而输出电压是在 0 到 5些传感器是用来测量控制压力 （参照图 3）的 。 压力信号的时域图谱是使用 换时间为 12 2位逐次逼近转换器的数据采集板能实现 70 最大吞吐率。泵的出口管路上安装有节流口大小固定的节流阀（ 18）和方向控制阀 17）（参照图 1和图 4）。这些阀可以使泵的出口管路的压力 门迅速关闭，泵的排出流量 被迫流经节流阀。这样设置试验台就能使电磁阀中的电流能触发数据采集系统，从 而拾取瞬间变化的压力 P 的值。这些数据的测量是在泵的转速为 550、 800 和 1000 量结果如图 9、图 10和图 11所示。 3、神经网络 在本文中，用于预测斜轴式轴向柱塞泵的动作的装置是一个被称为神经网络的计算工具。这些网络都只是一些相互联接在一起的被称为神经元的元素。这些神经元或处理单元是精心挑选的线性或非线性函数，这些函数可以处理任何应用输入以得到其输出。 神经元的输入是外部输入的加权总和，或是紧挨着它的上一个神经元的输出。一个小的加权施加到神经元的输出上就会使接下来的神经元不能处理其输入。人们就能以这种方式建立每个模式或输入的具体路线图。这种类型的模型就能使神经网络能够捕捉通常未能被普通建模技术发现的非线性信号。 一个特定的神经元的输出是关于三个主要因子：加权输入、该神经元的偏压和传递函数（参见图 5）的函数。任何神经元的输出都可按下式计算： a=f(x+ ) 其中 传递函数 我们的研究中所选用的是 该函数以能 得到理想的结果而著名，特别是对于给定的输入其输出是已知的情况。 图 5 单个神经元的示意图 任何网络通常都可划分为各个子网或我们通常所称呼的层。每个网络包含两个基本层即输入层和输出层，而且如果任务需要就会有一个或多个隐藏层。图 6显示出了一种典型的前馈式结构的神经网络。输出层的输出是网络中所有神经元的组合效果的结果。 图 6 多层、前馈式神经网络的示意图 测验 设计一个神经网络至少需要四个主要步骤：（ 1）确定网络层的层数：（ 2）确定神经 元数量：（ 3）确定传递函数的类型：（ 4）确定一个能描述系统行为实验数据组。测验过程非常耗费时间但对于网络的成功非常关键。测验中要应用几项技术，其中有一项是势能的反向传播。每一个神经元的每一个输入的权重都是从输出层和工作反馈开始连续变化更新的。在此过程中，要使目标函数最小化，而目标函数通常是误差的平方和函数。文献中应用到了几项优化技术，包括鲍威尔算法和 文所使用的是 种算法是在著名的梯度下降算法（见附录）和高斯 - 牛顿算 法之间进行切换。法中所谓的新规则的计算公式如下： 其中为每一个权重的误差的衍生物的矩阵，是一个标量，而 E 是误差矢量。 数据的选择 使得测验过程非常耗费时间的因素之一是测验数据量的大小和质量。如果数据不能包含系统行为的所有详细信息，优化程序就可能不会收敛到预期的答案。然而，获得一个能描述系统的所有方面的数据集并不是一件容易的事。此外，测验数据可能是冗余的，即几个模式都传达了相同的信息。因此，测验的时间就会因一遍又一遍地处理相同的信息而剧增。如果遇到这种 情况，就建议使用 假设在输入向量 f（ x， t）。定义这些矢量的平均值 X ： 使 协方差矩阵定义如下： 协方差矩阵的特征值和特征向量可以通过奇异值分解的方法获得。定义 投影到本征空间的矢量由下式给出： 定义集合 其中 个输入矢量的能量可以定义如下： 现在，计算坐标 下： 如果输入矢量的能量非常小，那么该点就没有与系统相关的额外的信息。假 设有量由高到低排列，那么原始数据集可以近似表示如下： 交叉验证 交叉验证的过程对于确保在网络中使用的神经元的数目是否正确是必要的。使用神经网络时，过度拟合是很常见的情况，因为人们想要是误差尽可能的小。然而，这可能会导致需要比实际需求更高价的配件。因此，应制定一个机制，以确保过度拟合不会发生。交叉验证过程包括在测验过程中没有使用的某些模式的预测。如果预测是合理的，网络保留；否则就去除。要获得最好的网络结构可以通过增加或减少神经元的数目，直到得到一个满意的神经网络。 4、 结果 人们为研究斜轴式轴向柱塞泵建造了一个实验装置。实验装置的目的是研究柱塞泵并使其在高压下工作的功率损耗最大限度地减少。我们最初的工作是获得一个模型来预测当前设计的泵的动态响应。有几种建模方案可以用来推导泵的理论模型。然而，这些方案大多数都太简单，可能无法描述泵的动态响应的各个方面，例如非线性。出于这个原因，就要使用神经网络以试图描述系统的大部分的动态现象。 在上一节所描述的程序之后要使用奔腾 最好地描述柱塞泵系统的网络有两个隐藏层，每个隐藏层有 5个神经 元。其它的大部分设计都失败了，因为他们没能通过交叉验证的过程。 神经网络建模技术准确地预测了柱塞泵在多种转速和压力设定值下的稳态响应。实验值和理论值之间的误差不超过 2（参照图 7和图 8）。 图 7 泵转速为 1000 不同的设定压力下的稳态流速：实验（）和 划线）的设定压力为 75验（）和 线）的设定压力为125验（ +）和 线）为设定压力为 160 图 8 设定压力为 75流速。实验（）和 划线）为 1000 验（ +）和 线）为 800 实验（）和线）为 550 可以看出对于压力 P 的预测是准确的，特别是在 t =以后。开始时，数据非常杂乱，这时如果用最常见的拟合技术就可能会出现问题。使用了正确类型的传递函数的神经网络可避免这类问题，并确保不发生过度拟合。尽管测验数据有杂乱的特性，所设计的神经网络会以一种我们可以接受的方式来预测压力。 图 10和图 12 显示出了神经网络的预测值与实验数据之间良好一致性。在实验开始 阶段，即 之前，数据看起来很杂乱，很难适应。所设计的网络会近似化处理该区域的数据而并不是顺从其杂乱。 图 9 压力 P 的预测值（孔口直径 = 米）：实验（）和 测（固体）泵的转速为 1000 验（ +）和 线）泵的转速为 800 图 10 压力 口直径 = 米）：实验（）和 线）泵的转速为 1000 验（ +）和 线）泵的转速为 550 图 11 压力 口直径 =实验（）和 测（实线）泵的转速为 1000 验（ +）和 线）泵的转速为 800 图 12 压力 的转速 =800 孔直径 = 实验（）和 线）。 同样的，图 9 显示了神经网络模型能很好地预测压力 值。预测值和实验值之间的误差小于 7。这是一个很好的迹象，表明神经网络建模技术在模拟复杂的系统，如斜轴式轴向柱塞泵时是一个可行的工具。 5、 结论 人们已经开始用神经网络建模 技术来预测斜轴式轴向柱塞泵的稳态和动态响应。实验数据是从一个用来测验网络的实验装置收集来的。所得出的模型能准确地预测压力。因此，神经网络对于模拟复杂的系统，如斜轴式轴向柱塞泵具有很大的潜力。 附录 梯度下降法 梯度下降法常用于在测验阶段更改权重系数。假定网络有 x 的输出的计算方法如下： 其中 k = 0 对于方程（ 1）当设定 k = n 时，就可以获得输出层的输出。网络的误差平方和（ 下式给出： 其中 别是输出层 j 的期望 和实际输出。下标 验过程的目的是获得一组合适的能得到最小的误差平方和 其中 输入向量为 p 时神经元梯度矩阵如下式所示： 相应的权重矩阵如下式所示： 输出层的梯度下降的值如下式所示： 其中 按照上面描述的过程，我们可以从输出层开始一层一层地计算出所有层的梯度下降值。当所有层的所有梯度下降值都计算出来后，就可使用以下的更改规则来计算以对权重进行调整： 常数称为学习速率。实际权重可以如下计算： 当误差 的平方和函数最小而且没有出现过度拟合时就得到了一组最好的权重值。 参考文献 1 A. V. 过程控制期刊，第 6版（ 1996年）， 17 2 J. 动态系统的测量和控制期刊， 111（ 1989）， 307 3 R. M. A. 洪水的表现的人工神经网络 9版（ 1995）， 894 4 动态系统 量与控制， 116（ 1994）， 281 5 P. 机械原理， 30（ 1995） 599 6 . 摩擦学， 30（ 2）（ 1997年）， 139 7 I. N. 流体控制杂志， 22（ 1994）， 7 8 L. 最优控制的应用与理论， 16（ 1995） 251 9 G. 0届技术大会及展览会，达拉斯，德克萨斯州， 10月 221995年） . 徐州工程学院 毕业设计（论文）任务书 徐州工程 学院 机械设计制造及其自动化 专业 设计（论文）题目 带自动分度机构的法兰盘加工回转工作台设计 学 生 姓 名 陆爱军 班 级 04 机本 2 班 起 止 日 期 指 导 教 师 陈跃 教研室主任 李志 发任务书日期 2008 年 2 月 25 日 回转工作台是各种机床上必不可少的配件，目前应用在各种铣床和数控机床上，它配合步进 电动机的自动分度加工在机械领域有更大的应用。它能准确的加工所需要的零件，而且加工方便 简单。 论文 )的内容和要求： 设计内容： 1. 工作台机械机构设计 2. 自动分度控制电路设计 设计要求： 设计一种专门加工法兰盘的钻床工作台，可以针对不同的法兰盘，进行自 动分度加工，要求分度方便准确，工作台便于安装。 1 纸三张，分别为系统装配图和各零件图，电路图； 2毕业设计说明书一本（ 2 万字）； 3相关外文资料翻译（ 5000 字）。 1 实用机械设计手册上册，机械工业出版社，实用机械设计手册编写组 编，1992 年 9月。 2 机械精度设计基础，科学出版社，孙玉芹，孟兆新主编， 2004年 2月。 3 电动机的单片机控制，北京航空航天大学出版社， 2002年。 4 金属切削原理，上海科学技术文献出版社，上海纺织工业专科学院，刘源灿主编，1984年 4月。 5 自动控制原理，机械工业出版社，陈玉宏主编， 2003年。 论文 )进度计划 (以周为单位 )： 起 止 日 期 工 作 内 容 备 注 第 1 周 第 2 周 第 3， 4 周 第 5， 6 周 第 7， 8 周 第 9 周 第 10 周 第 11， 12 周 第 13， 14 周 第 15， 16 周 了解设计的机 本要求，查阅相关资料 查阅相关资料，写开题报告 外文资料翻译 设计方案比较选择 工作台设计计算 分度部分设计计算 分度控制电路设计 分度程序设计 绘制机械和电路图 撰写毕业设计说明书 答辩准备 教研室审查意见： 室主任 年 月 日 学院审查意见： 教学院长 年 月 日 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 I 图 书 分类号： 密 级： 摘要 本课题是设计一种专门对法兰盘进行加工的带自动分度机构的回转工作台的设计，利用步进电动机进行自动分度的控制，再通过齿轮传动带动心轴和工件转动，配合钻床对法兰盘进行加工，使工件能任意角度的旋转。 在单片机的控制下，步进电机每秒钟发出的脉冲数决定了工作台的转位角度。 关键词 步进电动机；自动分度；齿轮传动 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 is a to of is to a of of be of of 州工程学院毕业设计 (论文 ) I 目 录 1 绪论 . 1 转工作台的简介和应用 . 1 转工作台的简介 . 1 转工作台的应用 . 2 2 方案的选择 . 3 数控回转工作台 . 4 度工作台 . 4 开环数控转台 . 4 闭环数控回转工作台 . 5 3 工作台的设计 . 7 工零件分析 . 7 . 8 进电动机简介 . 8 进电动机的选择和参数 . 9 . 11 片机驱动工作台上步进电机设计 . 11 . 21 . 21 . 21 . 21 . 23 . 24 . 25 . 25 坯及热处理 . 25 . 25 . 30 . 30 力球轴承的作用 . 30 承的选定 . 31 . 31 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 紧装置的设计 . 32 . 33 结论 . 33 致谢 . 36 参考文献 . 37 附录 . 38 附录 1 . 38 附录 2 . 43 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 州工程学院毕业设计 (论文 ) 州工程学院毕业设计 (论文 ) V 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 1 绪论 转工作台的简介和应用 转工作台的简 介 回转工作台 (以下称转台 )根据其精度的不同分别是铣床、钻床和坐标镗床、坐标磨床的主要附件，高精度的转台还是计量检验工作中的测量仪器。 （ 1） 国内转台简介 工作台直径是转台主参数，目前我国专业生产厂制造的转台有手动和手动 机动 (即通过万向节传动 )两种，全是水平式，规格有 200, 250, 320, 400 和 500 五种，分度精度按部标为 3。去年获得一机部质量信得过产品奖的武汉机床附件厂生产的 400 （ 2） 国外转台简介 国外转台品种繁多，按驱动控制方式可分电动、气动、浓压和数控。按分度方式可分机 械、光学、数显、端齿盘、钢球、电感和多面体。工业水平发达国家生产的转台品种多、规格全、精度高。没有单一的转台生产厂，如西德霍夫曼公司生产七十多个品种规格的转台，日本津田驹工业株式会社也有四十多种，这两家还生产多种分度头，有的产品既是转台又是分度头，而机床附件又都仅是这两家公司的一个分部。在分度精度上，首推美国莫尔公司的 1440 齿机械分度转台，其精度高达 瑞士的西浦公司生产 200种规格的转台，分度精度在 4间。以前的产品采用蜗轮副分度，近年则多采用光学分度。在锁紧机构上采用 钢盘机构，不致使工作台面受力而产生变形。英国 学测量工具公司生产的转台与其座标锉床配套，它采用圆柱销锁紧， 构简单、工艺性也好，但操作不集中，它有 12 个品种规格，自 203 一 914度精度在4 之间，全是光学转台。 :日本工业株式会社以生产钢球分度超精密转台而著称，有手动和电气液压驱动两类 11 个规格，自 200250度精度高达 1。 国外转台制造厂，据不完全统计约一百余家，以美、法、英、西德、日本、瑞士最多，下面简略介绍三家典型的公司 : 美国莫尔公司 (1924 年创立，五十年代制造转台，生产座标铣床、座标磨床，是美国精密机床厂代表之一，职工 380 人。莫尔转台，蜗轮副分度，不使用校正装置、操作方便、重复精度好，易于维修，制造难度大。它还可用步进电机调整角度增量，对转台进行程序控制，实现简单的分度控制。蜗轮副加工是转台的关键，莫尔公司有一整套工艺予以保证，其分度精度为：标准级 12,精密级 6 、超精 级 2。转台直径仅有 726种，立卧式，中心高 200当分度头用。莫尔端面齿分度台， 1440 齿，分度精度高达 1440齿分 布在 8 寸的圆周长上即 203 = 610齿间距仅为 一齿侧接触仅为百分之几毫米，可见端齿加工的难度。 1440 齿分度只能细分到十度，加装小角度发生器便可直接读到 1440 齿分度盘是计量莫尔转合的仪器。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 西德霍夫曼公司 (霍夫曼是生产分度头和转台颇具盛名的厂家，但这却是该公司一个很小的部分，霍夫曼仅有职工 350 人，一各类机床附件晶种达几十种，规格 200 余个，据统计仅转台一项就有 30 余种 126 个规格。霍夫曼 手动精密机械转台采用 180 齿的蜗轮，模数 力 角 10。 蜗杆升角 2 13，因而分度精度高，且蜗轮副分度误差可由杠杆机构进行补偿，转台结构紧凑、密封性好，转合高度也较低，、分度精度为 5和 10 两种。日本北川铁工厂生产的 R、 转台均自霍夫曼引进，以同型号共商标出厂。 日本津田驹工业株式会社 津田驹主要生产纺织机械，分度头、转台、平口钳等机床附件，约占生产能力 10%。现有职工 1500 人。 1937 年开始生产转台，是日本最大的机床附件生产厂之一。津田驹生产 14 种转台、计 41 个规格， 手动转台，快速进给的 手动转台。 津田驹 转台的几种方法简介如下： 1) 手动蜗轮分度：分度精度可达 10鉴于蜗轮副节距误差和齿面接触精度直接影响分度精度，严格地控制了蜗轮的副加工和装配。 2) 伺服电机分度：利用数控装置发出信号、操纵伺服电机驱动转台。也采用蜗轮副，工作台主轴系用向心止推滚珠轴承，滑动部位用钢球支承，为适用于强力切削选用自动锁紧机构，分度精度为 12 3) 分度盘分度：为电动转台采用，在电机驱动主轴上装分度盘，分度数为一些固定量，在分度盘侧装有与分度数相等的信号销，电动机根据信号准确停止，一般可分 24的约数，分 度精度取决于分度盘，当然也受主轴和分度盘不同心度影响。 4) 分度盘：蜗轮并用分度。大型转台多采用并用分度，因为大规格转台定位销相应增大，使电磁吸铁吸力受到限制，大转台受冲击力，惯性力大，为此还采用了减速机构，分度精度可达 3。 5) 端齿盘分度： 转台系超精密自动分度转台，即是此法分度。分度精度可达 4。能承受重切削，自动定心精度高。 转工作台的应用 回转工作台在各种数控铣床中的应用 例如 控立卧回转工作台是各类数控铣床 和加工中心的理想配套附件，可分别以垂直或水平两种方式安装于主机工作台上。工作时，利用主机的有关控制系统完成与主机相协调的各种分度回转工作。工作台上可安装板、盘或其它形状较复杂的加工零部件。也可利用与之相配套的尾座，安装棒、轴类的被加工零件，从而实现等分和不等分的，连续的孔盘、槽盘、曲面的加工，且达到较高的精度。另外也可和非数控机床配套，利用专门控制系统，独立地完成等分的和不等分的、连续的分度圆弧面的加工。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 3 控立卧回转工作台是各类数控铣床和加工中心的理想配 套附件，可分别以垂直或水平两种方式安装于主机工作台上。工作时，利用主机的有关控制系统完成与主机相协调的各种分度回转工作。工作台上可安装板、盘或其它形状较复杂的加工零部件。也可利用与之相配套的尾座，安装棒、轴类的被加工零件，从而实现等分和不等分的，连续的孔盘、槽盘、曲面的加工，且达到较高的精度。另外也可和非数控机床配套，利用专门控制系统，独立地完成等分的和不等分的、连续的分度圆弧面的加工。 控立卧回转工作台是各类数控铣床和加工中心的理想配套附件，可分别以垂 直或水平两种方式安装于主机工作台上。工作时，利用主机的有关控制系统完成与主机相协调的各种分度回转工作。工作台上可安装板、盘或其它形状较复杂的加工零部件。也可利用与之相配套的尾座，安装棒、轴类的被加工零件，从而实现等分和不等分的，连续的孔盘、槽盘、曲面的加工，且达到较高的精度。另外也可和非数控机床配套，利用专门控制系统，独立地完成等分的和不等分的、连续的分度圆弧面的加工。 控立卧回转工作台是各类数控铣床和加工中心的理想配套附件，可分别以垂直或水平两种方式安装于 主机工作台上。工作时，利用主机的有关控制系统完成与主机相协调的各种分度回转工作。工作台上可安装板、盘或其它形状较复杂的加工零部件。也可利用与之相配套的尾座，安装棒、轴类的被加工零件，从而实现等分和不等分的，连续的孔盘、槽盘、曲面的加工，且达到较高的精度。另外也可和非数控机床配套，利用专门控制系统，独立地完成等分的和不等分的、连续的分度圆弧面的加工。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 2 方案的选择 回转工作台是加工法兰盘不可缺少的重要附件。它的作用是按照控制装置的信号或指令作回转分度或连续作回转进给运动。常用的回转 工作台有数控回转工作台和分度工作台。 数控回转工作台 数控回转工作台的功用有： （ 1）使工作台进行圆周进给完成切削工作； （ 2）使工作台进行分度工作。 它按照控制系统的指令，在需要时候完成任务。其作用是既能作为数控机床的一个回转坐标轴，用于加工直线、曲线、圆弧或与直线坐标轴联动加工曲面，又能作为分度头完成工作的转位换面。 度工作台 分度工作台的功能是完成回转分度运动，即按照控制系统的指令，在需要分度时，将工作台及其工作台回转一定角度。其作用是在加工中自动完成工作的转位换面，实现工件一次安 装完成几个面的加工。按照采用的定位元件的不同，有定位销式分度工作台和鼠牙盘式分度工作台。分度工作台通常由于结构的关系，仅能作规定好的度数的分度运动，不能连续旋转运动。机床的分度结构，它本身很难保证工作台的分度的高精度的要求不适合本设计要求。 再看数控回转工作台与分度工作台的区别，数控回转工作台，从外形上看，与分度工作台没有什么区别，但在结构上有以下一系列特点，现就开环数控工作台和闭环数控工作台分述如下： 开环数控转台 开环系统数控转台是由传动系统、间隙消除装置及蜗轮夹紧装置等组成。数控转台一般 由电液脉冲马达或功率步进电机驱动，当接到控制系统的回转指令后，首先要把蜗轮松开，然后开动电 液脉冲马达，按照指令脉冲来确定工作台回转的方向、回转的速度快慢、回转的角度大小以及回转过程中速度的变化等参数。当回转工作台回转完毕后，再把蜗轮夹紧恢复到原来的位置。数控转台的分度定位是按控制系统所指定的脉冲数来决定转位角度的，没有其他的定位元件。因此，对开环数控转台的传动精度要求高，传动间隙应尽量小。 数控回转工作台既没有鼠牙盘，也没有定位销，它的定位精度完全是由控制系统来决定的。因此，对于开环系统的数控回转工作台， 要求它的传动系统中没有间隙，否则在反向时产生传动误差而影响定位精度。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 当工作台静止时，必须处于锁紧状态。为此，在蜗轮底部的辐射方向装有 八 对夹紧瓦，并在底座上均布同样数量的小液压缸。当小液压缸的上腔接通压力油时，活塞便压向钢球，撑开夹紧瓦，并夹紧蜗轮。在工作台需要回转时，先使小液压缸的上腔接通回油路，在弹簧的作用下，钢球抬起，夹紧瓦将蜗轮松开。 回转工作台的导轨面由大型滚动轴承支承，并由圆锥滚柱轴承及双列向心圆柱滚子轴承保持准确的回转中心。数控回转工作台的定位精度主要取决于蜗杆副的传动精度，因而必须采用高精度 蜗杆副。在半闭环控制系统中，可以在实际测量工作台静态定位误差之后，确定需要补偿角度的位置和补偿的值，记忆在补偿回路中，由数控装置进行误差补偿。在全闭环控制系统中，由高精度的圆光栅发出工作台精确到位信号，反馈给数控装置进行控制。 回转工作台设有零点，当它作回零运动时，先用挡铁压下限位开关，使工作台降速，然后由圆光栅或编码器发出零位信号，使工作台准确地停在零位。数控回转工作台可以作任意角度的回转和分度，也可以作连续回转进给运动。 这种数控回转工作台的驱动采用开环系统，其定位精度主要取决于蜗杆蜗轮的运动精度，虽然 采用高精度的五级蜗杆蜗轮副，但还是不能满足机床的定位精度 10 。因此还需要借助于数控装置进行误差补偿。 回转工作台的导轨面是由大型滚柱轴承支承，径向又有圆锥滚子轴承及双列向心圆柱滚子轴承保证回转平稳，并有上述强力夹紧机构。因此回转工作台的刚度很好。 闭环数控回转工作台 闭环数控回转工作台一般采用直流或交流伺服电机驱动，其结构与开环数控转台大致相同。区别在于：闭环数控回转工作台有角度测量元件（圆光栅或圆感应同步器）。所测量的结果反馈与指令进行比较，按闭环原 理进行工作，使回转工作台定位精度更高。 这两工作台数控回转工作台的成本比较高 ,而两种工作台的功用相差不大 ,所以选用分度工作台。 而分度工作台传动机构又有好多种 :如蜗轮蜗杆传动和齿轮传动 蜗轮蜗杆传动有如下特点： （ 1） 结构紧凑、并能获得很大的传动比，一般传动比为 7 （ 2） 工作平稳无噪音 （ 3） 传动功率范围大 （ 4） 可以自锁 （ 5） 传动效率低，蜗轮常需用有色金属制造。蜗杆的螺旋有单头与多头之分。 齿轮传动有哪些特点： 1) 传动平稳，传动比准确 2) 结构紧凑，传动效率高 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 3) 使 用寿命长 4) 制造和安装精度要求高 他们各有优缺点，由加工法兰盘的具体考虑我选择齿轮传动的分度回转工作台。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 7 3 工作台的设计 工零件分析 法兰盘为一个厂常用件，所谓法兰盘 一个类似盘状的金属体色的周边开上几个固定用的孔用于连接其它东西。这东西在机械上应用很广泛，所以样子也千奇百怪的，只要像就是叫法兰盘， 工精度要求不太高，但年需求量较大。 因此，加工此法兰盘时，首先，需要考虑的问题就是加工的生产效率。 （ 1） 采用通用机床加工此法兰盘时， 加工的范围可以进行扩大，可以加工出一系列的法兰盘，但通用机床的调整时间较长，装夹与拆卸工件的时间较长，使得法兰盘的加工效率无法进行提高。 （ 2） 专门化 机床的工艺范围较窄，只能加工一尺寸范围内的某一类零件，完成某一种特定工序，但生产效率较通用的机床高。 （ 3） 专用机床的工艺范围最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序，但专用机床的加工效率是这三类机床中最高的。因此专用机床较为适用了加工此类法兰盘。 （ 4） 组合机床作为专用机床中的一种与通用机床的专门化机床相比较。 1）组合机床由 70通用零部件组成，可 以缩短设计和制造周期，而且在需要的时候，还可以部分或全部改装。以组成适应新加工要求的设备就是说组合机床有重新改装的优越性，其通用零部件可以多次重复利用。 2）组合机床是按具体加工对象专门设计的，中以按最佳工艺方案进行加工。 3）在加工零件时，组合机床可以同时从几个方向采用多把刀具对几个工件进行加工，是实现集中工序，提高生产效率的最好途径，这也正是加工法兰盘所需要的。 4）组合机床是在工件一次装夹下用的轴实现多孔同时加工，有利保证各孔相互之间的精度要求，提高产品质量，减少了工件工序间的搬运，改善了劳动条件上， 减少了占地面积。 5）组合机床在多数的零部件是同类的通用部件简化了机床的维护和修理。 6）组合机床的通用部件可以组织专门厂家集中生产。有利于提高产品质量和技术水平，降低制造成本。综合上面的分析，可得采用组合机床加工法兰盘，有利于提高法兰盘的加工精度和生产效率降低生产成本。 （ 5） 在采 用组合机床的基础上，如果采用自动或回转工作台来进行加工，将可以进一步提高法兰盘的加工效率，采用自动或回转工作台，可以减少工件的搬运和装夹次数，减少了工人的劳动强度。 法兰盘以往工厂下料时，都采用气割或液压机，但气割时毛坯的精度比 较低，加工时毛坯的切削余量比较大，使得加工成本与加工时间都有所提高。且采用气割下料时，毛坯易形成氧化层从而给下一工序的加工带来困难。 采用液压机进行下料时，加工精度与加工效率都有较气割有较提高。但毛坯的厚度提徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 8 高，液压机的吨位也在提高，从而使得液压机的制造成本也随之提高。 因此，就法兰盘的下料有必要也设计一台专机，从而提高加工效率与降低加工成本。 下料专机的设计得法兰盘的外圆尺寸在下料时就可以得到保证，下料后的法兰盘外圆加工精度也达到了要求，从而法兰盘的外圆无须再进行加工。 进电动机的选择 进电动机简介 进电动机的特点 步进电动机又称为脉冲电动机。它是将电脉冲信号转换成机械角位移的执行元件。其输入一个电脉冲就转动一步，既每当电动机的绕组接受一个电脉冲，转子就转过一个相应的步距角。转子角位移的大小及转速分别与输入的电脉冲数与频率成正比，并在时间上与输入脉冲同步，只要控制输入电脉冲的数量，频率以及电动机绕组的通电顺序，电动机即可获得所需的转角，转速及转向，很容易用微机实现数字控制。步进电动机具有以下主要特点： （ 1）步进电动机的工作状态不易受各种干扰因素（如电源电压的波动，电 流的大小与波形的变化，温度等）的影响，只要在他们的大小未引起步进电动机产生“丢失”现象之前，就不会影响其正常工作； （ 2）步进电动机的步距角有误差，转子转过一定的步数以后也会出现累计误差，但转子转过一转之后，其累计误差就会变为“零”，因此不会长期积累； （ 3）控制性能好，在启动，停止，反转时不易“丢失”。 因此，步进电动机被广泛应用于开环控制的机电一体化系统，使系统简化，并可靠的获得较高的位置精度。 进电动机原理 步进电机 2 个相邻磁极之间的夹角为 60。线圈绕过相对的 2 个磁极 ,构成一相(,)。磁极上有 5个均匀分布的矩形小齿 ,转子上没有绕组 ,而有 40个小齿均匀分布在其圆周上 ,且相邻 2 个齿之间的夹角为 9。当某组绕组通电时 ,相应的 2 个磁极就分别形成 产生磁场 ,并与转子形成磁路。如果这时定子的小齿与转子没有对齐 ,则在磁场的作用下转子将转动一定的角度 ,使转子齿与定子齿对齐 ,从而使步进电机向前“走”一步。 （ 1） 步进电机的控制方式 如果通过单片机按顺序给绕组施加有序的脉冲电流 ,就可以控制电机的转动 ,从而实现数字角度的转换。转动的角度大小与施加的脉冲数成正比 ,转动的 速度与脉冲频率成正比 ,而转动方向则与脉冲的顺序有关。以三相步进电机为例 ,电流脉冲的施加共有 3种方式。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 9 1)单相三拍方式 (按单相绕组施加电流脉冲 ): A B C正转 ; A C B反转。 2)双相三拍方式 (按双相绕组施加电流脉冲 ): 转 ; 转。 3)三相六拍方式 (单相绕组和双相绕组交替施加电流脉冲 ): A B C转 ; A C B 转。单相三拍方式的每一拍步进角为 3 ,三相六拍的步进角则为 ,因此 ,在三相六拍下 ,步进电机的 运行反转平稳柔和 ,但在同样的运行角度与速度下 ,三相六拍驱动脉冲的频率需提高 1倍 ,对驱动开关管的开关特性要求较高。 （ 2） 步进电动机的驱动方式 步进电机常用的驱动方式是全电压驱动 ,即在电机移步与锁步时都加载额定电压。为了防止电机过流及改善驱动特性 ,需加限流电阻。由于步进电机锁步时 ,限流电阻要消耗掉大量的功率 ,故限流电阻要有较大的功率容量 ,并且开关管也要有较高的负载能力。步进电机的另一种驱动方式是高低压驱动 ,即在电机移步时 ,加额定或超过额定值的电压 ,以便在较大的电流驱动下 ,使电机快速移步；而在锁步时 ,则加低于 额定值的电压，只让电机绕组流过锁步所需的电流值。这样 ,既可以减少限流电阻的功率消耗 ,又可以提高电机的运行速度 ,但这种驱动方式的电路要复杂一些。驱动脉冲的分配可以使用硬件方法 ,即用脉冲分配器实现。现在 ,脉冲分配器已经标准化、芯片化 ,市场上可以买到。但硬件方法结构复杂 ,成本也较高。步进电机控制 (包括控制脉冲的产生和分配 )也可以使用软件方法 ,即用单片机实现 ,下面给出具体的使用单片机以软件方式驱动步进电机的实现方法。 进电动机的选择和参数 （ 1） 步进电 机的 选择 步进电 机有 步 距角（ 涉 及到相数）、静 转 矩、 及 电 流三大要素 组 成。一旦三大要素确定， 步进电 机的型号便确定下来了。 1） 步 距角的 选择 电 机的 步 距角取决于 负载 精度的要求，将 负载 的最小分辨率（当量） 换 算到 电 机 轴 上，每 个当量 电 机 应 走多少角度（包括减速）。 电 机的 步 距角 应 等于或小于此角度。目前市 场上 步进电 机的 步 距角一般有 相 电 机）、 （二、四相 电 机）、3度 （三相 电 机）等。 2） 静力矩的 选择 步进电 机的 动态 力矩一下子很 难 确定，我 们 往往先确定 电 机的静力矩。静力矩 选择 的依据是 电 机工作的 负载 ，而 负载 可分 为惯 性 负载 和摩擦 负载 二 种 。 单 一的 惯 性 负载 和 单 一的摩擦 负载 是不存在的。直接起 动时 （一般由低速） 时 二 种负载 均要考 虑 ，加速起 动时 主要考 虑惯 性 负载 ，恒速运行 进 只要考 虑 摩擦 负载 。一般情况下，静力矩 应为 摩擦 负载 的 2力矩一旦 选 定， 电 机的机座及 长 度便能确定下来（几何尺寸）。 3） 电 流的 选择 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 10 静力矩一 样 的 电 机，由于 电 流参数不同，其运行特性差 别 很大，可依据矩 频 特性曲线图 ，判断 电 机的 电 流（参考 驱动电 源、及 驱动电压 ） 4） 力矩与功率 换 算 步进电 机一般在 较 大范 围 内 调 速使用、其功率是 变 化的，一般只用力矩来衡量，力矩与功率 换 算如下： P= M =2n/60 P=20 其 P 为 功率 单 位 为 瓦， 为每 秒角速度， 单 位 为 弧度， n 为每 分 钟转 速， M 为 力矩 单位 为 牛 顿 米 P=200( 半 步 工作） 其中 脉冲数（ 简 称 （ 2） 步进电 机 应 用中的注意点 1） 步进电 机 应 用于低速 场 合 钟转 速不超 过 1000 转 ，（ 时 6666最好在 1000） 间 使用，可通 过 减速装置使其在此 间 工作，此 时电 机工作效率高，噪音低。 2） 步进电 机最好不使用整 步 状 态 ， 整 步 状 态时 振 动 大。 3） 由于 历 史原因，只有 标 称 为 12V 电压 的 电 机使用 12V 外，其他 电 机的 电压值 不是驱动电压 伏 值 ，可根据 驱动 器 选择驱动电压 （建 议 ： 57用直流 2486用直流 50V,110用高于直流 80V），当然 12 伏的 电压 除 12V 恒 压驱动 外也可以采用其他 驱动电 源， 不 过 要考 虑 温升。 4） 转动惯 量大的 负载应选择 大机座号 电 机。 5） 电 机在 较 高速或大 惯 量 负载时 ，一般不在工作速度起 动 ，而采用逐 渐 升 频 提速，(1)电 机不失 步 ， (2)可以减少 噪音同 时 可以提高停止的定位精度。 6） 高精度 时 ， 应 通 过 机械减速、 提高 电 机速度 ,或采用高 细 分数的 驱动 器来解决，也可以采用 5相 电 机，不 过 其整个系 统 的价格 较贵 ，生 产 厂家少，其被淘汰的 说 法是外行 话 。 7） 电 机不 应 在振 动 区内工作，如若必 须 可通 过 改 变电压 、 电 流或加一些阻尼的解决。 8） 电 机在 600下工作， 应 采用小 电 流、大 电 感、低 电压 来 驱动 。 9） 应 遵循先 选电 机后 选驱动 的原 则 。 本课题选用反应式步进电动机，其技术性能数据如下： 型号： 75数： 3 步距角： 1.5/o（ ） 电压 : 24V 相电流 : 3A 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 11 最大静转矩 : 空载起动频率 : 1750 步 /S 电感 : 19阻 : 分配方式 : 三相六拍 外形尺 寸 : 75 6) 转子动惯量： 210 m 重量： 片机控制步进电机 原理 步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。步进电机可分为反应式步进电机（简称永磁式步进电机（简称 混合式步进电机（简称 步进电机区别于其他控制电机的最大特点是，它是通过输入脉冲信号来进行控制的，即电机的总转动角度由输入脉冲数决定，而电机的转速由脉冲信号频率决定。 步进电机的驱动电路根据控制信号工作，控制信号由单片机产生。其基本原理作用如下： （ 1） 控制换相顺序 通电换相这一过程称为脉冲分配。例如：三相步进电机的三拍工作方式，其各相通电顺序为 电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制 A,B,C,D 相的通断。 （ 2） 控制步进电机的转向 如果给定工作方式正序换相通电，步进电机正转，如果按反序通电换相，则电机就反转。 （ 3） 控制步进电机的速度 如果给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步。两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快。调整单片机发出的脉冲频率，就可以对步进电机进行调速。 片机 驱动工作台上 步进电机 设计 步进电机在低频工作时 ， 会有振动大、噪声大的缺点。如果使用细分方式 ,就能很好的解决这个问题。步进电机的细分控制 ,从本质上讲是通过对步进电机励磁绕组中电流的控制 ,使步进电机内部的合成磁场为均匀的 圆形旋转磁场 ,从而实现步进电机步距角的细分。一般情况下 ,合成磁场矢量的幅值决定了步进电机旋转力矩的大小 ,相邻两合成磁场矢量之间的夹角大小决定了步距角的大小。步进电机半步工作方式就蕴涵了细分的工作原理。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 12 实现细分方式有多种方法 ,最常用的是脉宽调制式斩波驱动方式 ,大多数专用的步进电机驱动芯片都采用这种驱动方式 , 基于 该芯片具有以下特点： （ 1） 工作电压范围宽 (10 40 v); （ 2） 输出电流可达 1 5 A(平均 )和 2 5 A(峰值 ); （ 3） 具有整步、半步、 1 4细分、 1 8细分运行方式可供选择 ; （ 4） 采用脉宽调制式斩波驱动方式 ; （ 5） 具有正反转控制功能 ; （ 6） 带有复位和使能引脚 ; （ 7） 可选择使用单时钟输入或双时钟输入。 从图 3可以看出 ,要由 1 个解码器、 2 个桥式驱动电路、 2 个输出电流控制电路、 2 个最大电流限制电路、 1 个斩波器等功能模块组成。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 13 图 3作原理 在图 3第一个 解码器打开桥式驱动电路 ,电流从 由于线圈电感的作用 ,电流是逐渐增大的 ,所以 比较器使桥式驱动电路关闭 ,电机线圈上的电流开始衰减 , ;当电压值小于比较器正向电压时 ,桥式驱动电路又重新导通 ,如此循环 ,电流不断的上升和下降形成锯齿波 ,其波形如图 3段。另外由于斩波器频率很高 ,一般在几十 频率大小与所选用电容有关。在 流锯齿波纹是非常小的 ,可以近似认为输出电流是直流。在第 2个时钟周期开始时 ,输出电流控制电路输出电压 阶段
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