超声电机行星减速器促动器的设计【优秀减速器传动器机械全套课程毕业设计含14张CAD图纸】

超声电机星型减速器传动器的设计

超声电机行星减速器促动器的设计【优秀减速器传动器机械全套课程毕业设计含14张CAD图纸】

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开题报告1.doc

超声电机行星减速器促动器的设计.doc

A0超声电机行星减速器促动器装配.dwg

促动器机箱A1图.dwg

促动器机箱底板A3.dwg

减速器与电动缸缸连接轴A3.dwg

电动缸传动轴A3.dwg

电动缸固定板A3.dwg

电动缸套筒A2.dwg

电动缸密封压盖A3.dwg

电动缸拉杆A3.dwg

电动缸拉板A3.dwg

电动缸螺母A3.dwg

电动缸轴承止退螺母A3.dwg

电动缸顶杆螺帽A3.dwg

超声电机连接轴2比1A3.dwg

任务书                                      

题目超声电机星型减速器传动器的设计

主要研究目标或研究内容)研究内容：

1.技术领域:本装置涉及到一种新型电动执行器，尤其涉及大型射电望远镜主反射面主动调整系统中使用的专用电动执行器，属电动执行器技术领域。

2.背景技术:大型射电望远镜由于自身重量及风载的影响，其主反射面会偏离标准抛物面形状，这会严重降低射电望远镜的效率，其高频效率更会衰减5倍以上。为了提高其高频工作效率，需要将其主反射面切割成许多小块，每一块由一台电动执行器控制，利用电动执行器的主动运动来补偿主反射面的变形量，这种技术称之为主反射面主动调整技术。该系统的核心就是主反射面主动调整用电动执行器，与其他电动执行器相比其具有以下特点：1.功率重量比大；2. 定位精度高；3. 承受侧向力 4.可靠性高；5. 防水防尘 6. 防电磁辐射；7.掉电可自锁；8.能通过现场总线控制。由于国内现有电动执行器无法满足上述设计要求，因此有必要重新设计一台射电望远镜主反射面主动调整用电动执行器。

新型电动执行器的设计实践是巩固和深化大学生所学知识，提高他们理论综合分析和设计能力的一种行之有效的方法。通过设计可以培养学生在工程设计中包括结构分析、参数拟定、传动设计、强度计算等能力。

3.传动器技术要求：

a)传动形式：直线式

b)有效行程：60 mm

c)最大行程：60 mm

d)额定出力（N）：350

e)额定速度（mm/sec）：0.3

f)定位精度（mm）：≤±0.05（负载不变的情况下）

g)内部防转机构：有

h)防护等级：IP67

i)使用温度范围（℃）：-40 - +60

j)抗侧向负载能力（N）：≥6000

k)垂直破坏负载力（N）：≥8000

课题要求、主要任务及数量（指图纸规格、张数，说明书页数、论文字数等）目标：培养学生具有独立完成较复杂的电动传动器的能力。

要求：

1. 分析题目和设计技术要求，查阅18篇以上的相关文献资料。

2. 图纸量不少于3张A0（至少1张中等难度的计算机绘图、1号图幅量的手工绘图）装配和零件图总量。验算设计参数并进行主要有零部件的强度校核；

3. 英文翻译一篇、撰写12000字的毕业设计论文、开题报告各一份。

进度计划第3周 ~ 第 5周   查阅资料，撰写开题报告

第 6周 ~ 第11周  进行结构分析，确定设计方案；对传动系统进行设计、计算，并对重要零部件进行安全与疲劳校核，最后绘制传动器零件图及装配图。

第12周 ~ 第14周  完善设计，审查图纸，翻译外文文献，写设计说明书(论文)，写中文摘要并翻译。

第15周  毕业设计论文定稿，打印。

第16～17周：答辩。

主要参

考文献1）机械设计课程设计  于惠力等  科学出版社，2007?

2)  机械设计课程设计   杨光等  高等教育出版社 2010

3)  简明机械设计手册  宋宝玉等 哈尔滨工业大学出版社2008?

4)  机械设计手册．第3卷：机械零部件设计(轴系、支承与其他),?机械工业出版社，2010

5)  机械设计手册：单行本．减速器和变速器 机械设计手册编委会[编]?机械工业出版社，2007

6)  机械设计课程设计图册  向敬忠等  化学工业出版社  2009?

7)  机械设计课程设计手册  张龙  国防工业出版社，2006

8)  机械原理 （第六版）孙桓主编，北京：高等教育出版社， 2001年

超声电机行星减速器促动器的设计

摘 要

射电望远镜是人们了解宇宙天空的奥秘的强力工具，而射电望远镜的主反射面通常拥有300米或者更大的口径，促动器的设计目的就是准确方便的调整主反射面。良好的的促动器设计方案关系到射电望远镜的制作成本、使用寿命、维护保养等性能指标。

本文的主要内容是针对促动器的机械传动系统的设计分析，研究设计了电机、减速器、滚珠丝杠、箱体结构及其他零部件配合的促动器设计方案。对射电望远镜的促动器设计选择有着良好的参考意义。

本次设计研究方向：

1.选择超声电机作为本促动器的驱动装置，结合超声电机的优点，来对传统的促动器进行优化改良，并根据设计要求进行电机型号选择。

2.根据促动器的传动要求，选择行星减速器来调整传动系统的中的转速与扭矩。

3.滚珠丝杠副做为促动器的核心传动装置的优点，计算滚珠丝杠的转速及尺寸。

4.设计促动器的各零部件的配合。

关键词：超声电机，滚珠丝杠，行星减速器，结构优化

The design of the ultrasonic motor actuators planetary reducer

Ultrasonic motor

ABSTRACT

Radio telescope is the useful tool for the people to understand the mysteries of the universe the sky?.And radio telescope main reflector is usually have 500 meters or a larger diameter.so a good actuator design is important，It is related to the production of a radio telescope cost, service life, maintenance of performance indicators.

The main content of this paper is the design of mechanical transmission system for actuator analysis, research design and the motor, reducer, ball screw, the actuator of structure and other parts of the design. The design of the actuator with radio telescopes choice has a good reference significance.

In this paper, This design research direction:

1. Choose ultrasonic motor as the actuator drives, combined with the advantages of ultrasonic motor, to optimize the traditional actuator, and motor type selection is made according to the design requirements.

2.?According to the requirements of the actuator drive, select the planet reducer transmission system to adjust the rotate speed and torque

3. The core of the ball screw vice as actuator transmission device, the advantages of calculation of the ball screw rotation speed and size.

4. The design of the component parts of the actuator.

Key words: ultrasonic motor, ball screw, planetary gear reducer, structure optimization

目　录

前　言1

第1章 绪论3

1.1 智能促动器的研究动态及选题意义3

1.1.1 国内外研究3

1.1.2 选题意义4

第2章 传动方案的设计6

2.1 拟定传动方案6

2.1.1 运动简图6

2.1.2 分析和选择传动机构8

2.2 选择电动机8

2.2.1 选择电动机的类型和结构型式8

2. 3 传动装置的总传动比与各级传动比分配11

2. 4  促动器的运动及计算参数13

第3章滚珠丝杠副的设计及计算14

3.1滚珠丝杠副14

3.2 滚珠丝杠副的设计与计算15

3.3 滚珠丝杠副的承载能力计算17

3.3.1滚珠丝杠副的额定动载荷计算17

3.3.2 滚珠丝杠副的额定静载荷的计算18

3.4稳定性验算18

3.5滚珠丝杠副的轴的强度校核19

第4章 促动器其他零件的设计24

4.1 电动缸的设计24

4.1.1 电动缸的特点24

4.1.2电动缸的组成24

4.2 促动器箱体的设计25

结　论27

谢 辞28

参考文献29

前　言

1609年 伽利略制造了世界上第一台望远镜，这个简单的小东西是用平凸透镜作为物镜，凹透镜作为目镜。当它被指向天空时，天文学进入了望远镜时代。

322年后，在美国贝尔实验室出现了能够接收到银河系中心的无线电波的的天线阵，尔后美国人哥鲁特·雷柏制造了一架半径为4.95米的大型天线，并于1939年接受到来自银河系中心的无线电波，从此第一架射电望远镜诞生。接下来的近一个世纪的时间里，射电望远镜在不断的发展，为人类了解太空，认识宇宙做出了巨大的贡献。在宇宙面前，人类始终是渺小的存在，但是正是有了射电望远镜，我们才了解到自我的渺小。我国也在1960年开始设计建造了第一批射电望远镜，例如在上海和乌鲁木齐分别建有25m口径的射电望远镜，首都超过50m半径的大型射电望远镜，以及不久前上海佘山的65m口径的望远镜。随着对太空探索的需求，射电望远镜的口径越来越大。比如德国的超过一百米的射电望远镜，甚至美国的300m以上的阿类西厄射电望远镜等。但是设计的反射面越来越大的，射电望远镜受到自身重量、风力和温度等因素的影响，主反射面会偏离抛物面的形状，这也会严重降低射电望远镜的效率。其高频率更会衰减5倍以上严重影响到科学家的工作，因此我们会把射电望远镜切割成三角形、四边形等许多小块。然后用用一种促动器进行调节，用促动器来补偿这种偏差。

参考文献

【1】 于惠力等  机械设计课程设计  科学出版社，2007?

【2】 杨光等  机械设计课程设计   高等教育出版社 2010

【3】 宋宝玉等  简明机械设计手册  哈尔滨工业大学出版社2008?

【4】 机械设计手册．第3卷：机械零部件设计(轴系、支承与其他),?机械工业出版社，2010

【5】 机械设计手册：单行本．减速器和变速器  机械设计手册编委会[编]?机械工业出版社，2007

【6】 向敬忠等  机械设计课程设计图册  化学工业出版社  2009?

【7】 张龙  机械设计课程设计手册  国防工业出版社，2006

【8】 孙桓  机械原理 （第六版） 北京：高等教育出版社， 2001

【9】 饶振纲等  滚珠丝杠副及自锁装置  国防工业出版社，2004

【10】程光仁等  滚珠螺旋传动设计基础  机械工业出版社，2002

【11】沈允文等  谐波齿轮传动的理论和设计  机械工业出版社，2007

【12】王昆等  机械设计基础课程设计  高等教育出版社，2013

【13】詹迪维  SolidWorks机械设计教程2012   机械工业出版社，2012

【14】蒲良贵等  机械设计第九版   高等教育出版社，2013

【15】孙小捞等  AutoCAD2007中文版基础教程  化学工业出版社，2012

【16】 何永熹等  机械精度规范学(第二版)   北京理工大学出版社，2012

【17】马玉录等  机械设计制作及其自动化专业英语  化学工业出版社，2012

【18】王旭等   机械设计课程设计   机械工业出版社，2006

【19】文朴等  机械设计  机械工业出版社， 2001