4357温度传感器终检系统设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】
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4357温度传感器终检系统设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】,温度传感器,系统,设计,机械,毕业设计,全套,资料,已经,通过,答辩
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长春工业大学学士学位论文 摘要 传感器终检系统就是以检测传感器各方面性能是否符合设计要求为目的的机电一体化系统。随着科技的更新和时代的发展，传感器以其特有的功能已逐渐成为众多产品实现其功能不可或缺的一部分，其产量以及应用范围与日俱增，影响力也越来越大。 本次传感器终检系统设计主要分为三个工位，分别执行阻值检测、绝缘检测和打标三个功能。三个工位依次排列在同一直线上，有机械机构完成对目标件的检测。 机械部分主要由一个主工作台，两个辅助台组成。传动部分选用气动滑台、气缸、摆动缸、气爪和步进电机带动的齿轮传送带来完成所需要的工作步骤。其中气 动滑台执行 x 轴方向上的水平移动，气缸执行 件的夹取由气爪完成，最后的分拣由摆动气缸和气爪组合完成。 电气部分设计主要应用的是 带动步进电机运动。步进电机与同步齿轮带相连接，从而执行工件的进给运动。输入输出部分选用的是 个系统与 一控制。 程序部分使用的软件是 过 拟仪器完成整个系统的自动化工作。 关键字： 温度传感器 步进电机 气压传动 长春工业大学学士学位论文 is to is of by an of is in is a to a by a of of to x on of of y by in 734, CI C of is I to of 长春工业大学学士学位论文 目录 第一章 绪论 . 1 课题的来源及意义 . 1 . 1 及特点 . 2 . 2 第二章 温度传感器 . 3 度传感器的定义 . 3 . 3 第三章 机械部分设计 . 6 . 6 . 6 . 8 用电机与滚珠丝杠传动 . 8 用液压传动 . 8 用气压传动 . 8 动方案的最终确定 . 9 置的选择和设计 . 9 向移动装置的选择 . 9 向运动装置的选取 . 9 测件的夹取回收的选择 . 9 爪的设计及抓取力计算 . 9 缸 1 行程及参数计算 . 11 缸 2 行程及参数计算 . 11 缸的串联 . 12 动缸计算 . 13 动滑台的选择 . 14 作周期的计算 . 15 进电机的选择依据 . 16 轮传动部分设计 . 18 承的选择设计 . 20 第四章 电气部分设计 . 21 . 21 . 21 述 . 21 件设置 . 23 长春工业大学学士学位论文 外设连接 . 24 脚描述 . 25 39+与步进电机的连接 . 25 . 28 述 . 28 卡的 置 . 29 图 . 29 号连接 . 29 . 31 述 . 31 卡的 置 . 32 号连接 . 33 第五章 序设计 . 35 述 . 35 . 35 . 35 心得体会 . 39 致 谢 . 40 参考文献 . 41 长春工业大学学士学位论文 1 第一章 绪论 课题的来源及意义 顾名思义，传感器终检系统就是以 检测传感器各方面性能是否符合设计要求为目的的机电一体化系统。随着科技的更新和时代的发展，传感器以其特有的功能已逐渐成为众多产品实现其功能不可或缺的一部分，其产量以及应用范围与日俱增， 影响力 也越来越大。因此， 为了生产出更有质量的传感器 ， 人们对传感器检测系统设计的要求也越来越高。没有精良的传感器检测系统，就不可能生产出质量过硬的传感器产品。 本次的 毕业 设计 针对 的对象 是 热敏电阻，即温度传感器。主要测试的属性 有两个： 1温度传感器的阻值 2温度传感器是否绝缘。 在本系统中只有以上两个参数符合设计者的要求，才允许投入使用 产品出厂前的最后一道检查工序，其 意义 是不言而喻的，它对产品能否顺利执行功能及产品的生产环节是否需要调整起着至关重要的作用。 另外，本系统经过部分改装重组还可以作为其他传感器的检测系统，具有较广 的应用范围 和较高的实用性 。 感器的特点及 当前形势 传感器是国内外公认的前景广阔的高新技术产品，其主要的特点有技术含量高，经济效益好，渗透能力强，市场前景广等。 装备制造业 在制造过程中及整机性能测试中会 面对许多不同的 机械量和几何量，有些 设 备在运行中还要经常对 例如 位移、速度、加速度、力、 等机械量， 长度 、角度、形状、位置 等几何量进行测量 。 在人们的实际社会生产实习中 ，从信号的角度来看，都需要通过传感器，将其转换成电信号 (近代还可以转换成光信号 )，而后再进行信号的 多方面处理。 传感器产品的门类品种繁多，用于流程工业的主要有：温度传感器、压力传感器、重量传感器、流量传感器、液位传感器、氧敏传感器 ,各种力敏传感器、气敏传感器、分析仪表等，用于机械工业的还有：开关类的接近 /定位传感器、安全门开关等安全传感器、旋转编码器、视觉传感器、速度传感器、加速度传感器等。目前国内传感器共分 10 大类， 24 小类， 6000 个品 种。而国内品种更多，如美国约有 17000种传感器，所以我国发展传感器品种的领域很宽广。 长春工业大学学士学位论文 2 内外发展前景及特点 中国传感器的市场近几年一直持续增长，增长速度超过 15%， 于此的同时温度传感器的生产在世界范围内发展迅猛 ，平均增长率为 9%。在 中国 ，传感器主要应用于 工业及 ，汽车 产品、通信电子产品、消费电子产品专用设备，其中工业和汽车电子产品占市场份额的 较大 。 改革开放以来，我国吸引了各国商家的投资，主要有西门子 、欧姆龙、邦纳等公司， 这便为国内的制造业发展提供了很大的动力， ，虽然我国 国内传感器 产业 有 一定程度的 发展，但这 还远远 不能 满足 形势的要求。世界其他国家的 传感器生产和研发的规模在不断 壮大 ， 以美国为例，它拥有 生产和开发传感器的厂家 多达 1300多家 ， 另外据不完全统计还有拥有 100多个 研究院所和院校 。整体看来我国的传感器产业正稳步的发展，但步伐还不够快，还不足以适应当前 该产业的更新。发达国家对传感器的发展也同样没有停歇，传感器产业日益成为装备生产中的重要角色。 文的主要研究内容 本课题主要对热敏电阻检测系统进行设计，分为三个工位，第一个工位检测电阻值，第二个工位负责检测内部端 子与外壳是否绝缘，第三 个进行打标 。 环境温度范围是 1827，温度测试精度为 直线三二工位布置，节拍为 。 长春工业大学学士学位论文 3 第二章 温度传感器 度传感器 的定义 利 用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的 传感器 。这些呈现规律性变化的物理性质主要有体。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照 传感器材料 及电子元件特性分为热电阻和 热电偶 两类 。 度传感器的分类 1 接触式温度传感器 接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，又称温度计 。 温度计通过传导或对流达到热 平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。在一定的测温范围内，温度计也可测量物体内部的温度分布。它们被大量应用于各个部门。与此同时，在我们的日常生活中常常应用温度计。另外，随着低温技术在国防科技、空间科技、冶金技术、电子产品、食品工程、医药和石油化工等部门的普遍应用研究，测量 120温温度计要求感温元件体积小、准确度高、复现性和稳定性好。利用多孔高硅氧玻璃渗碳烧结而成的渗碳玻璃热电阻就是低温温度计的一种感温元件，可用于测量 300K 范围 内的温度。总而言之，作为接触式温度传感器的当前的代表，地问温度计的应用范围越发广泛。 2 非接触式温度传感器 非接触式温度传感器的敏感元件与被测对象互不接触，顾名思义，也成为非接触式仪表。这种传感器可用来测量运动中的物体、较小的目标和较低的热量或温度变化迅速（瞬变）对象表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。 长春工业大学学士学位论文 4 图 最常用的非接触式测温度传感器基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法、辐射法和比色法。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体（吸收全部辐射并不反射光的物体）所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度，则必须进行材料表面发射率的修正。 而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因此很难精确测量。在自动化生产中往往需要利用辐射测温法来测量或控制某些物体的表面温度，如冶金中的钢带轧制温度、轧辊温度、锻件温度和各种熔融金属在冶炼炉或坩埚中的温度。在这些具体情况下，物体表面发射率的测量是相当困难的。对于固体表面温度自动测量和控制，可以采用附加的反射镜使与被测表面一起组成黑体空腔。附加辐射的影响能提高被测表面的有效辐射和有效发射系数。利用有效发射系数通过仪表对实测温度进行相应的修正，最终可得到被测表面的真实温度。 最为典型的附加反射镜是半球反射镜。球中心附近被测表面的漫射辐射能受半球镜反射回到表面而形成附加辐射，从而提高有效发射系数式中为材料表面发射率，为反射镜的反射率。至于气体和液体介质真实温度的辐射测量，则可以用插入耐热材料管至一定深度以形成黑体空腔的方法。通过计算求出与介质达到热平衡后的圆筒空腔的有效发射系数。在自动测量和控制中就可以用此值对所测腔底温度（即介质温度）进行修正而得到介质的真实温度。 非接触测温优点：测量上限不受感温元件耐温程度的限制，因而对最高可测温度原则上没有限制。对于 1800以上的高 温，主要采用非接触测温方法。随着红外技术的发展，辐射测温 逐渐由可见光向红外线扩展， 700以下直至常温都已采用，且分辨率很高。 3热电阻 长春工业大学学士学位论文 5 材料特性 导体的电阻值随温度变化而改变，通过测量其阻值推算出被测物体的温度，利用此原理构成的传感器就是电阻温度传感器，这种传感器主要用于 00温度范围内的温度测量。纯金属是热电阻的主要制造材料，热电阻的材料应具有以下特性： 电阻温度系数要大而且稳定，电阻值与温度之间应具有良好的线性关系。 电阻率高，热容量小，反应速度快。 材料的 复现性和工艺性好，价格低。 热敏电阻温度特性 在测温范围内化学物理特性稳定。 目前，在工业中应用最广的铂和铜，并已制作成标准测温热电阻。 （ 1）铂电阻 铂电阻与温度之间的关系接近于线性（如右图），在 0 围内可用下式表示 + 0范围内为 + 。 式中： 及 t时铂电阻的电阻值， A、 B、C 为温度系数，由实验确定， A 10， B 10 2， C10 3。由公式可看出， 当 同样温度下，其 （ 2）铜电阻 在测温精度要求不高，且测温范围比较小的情况下，可采用铜电阻做成热电阻材料代替铂电阻。在 150的温度范围内，铜电阻与温度成线性关系，其电阻与温度关系的表达式为 +2中， A 100铜电阻的温度系数。 在测温 精度 要求不高，且测温范围比较小的情况下，可采用铜电阻做成热电阻材料代替铂电阻。在 150 的温度范围内 ，铜电阻与温度成线性关系，其电阻与温度关系的表达式为 +2中， A0 0 为铜电阻的温度系数。 长春工业大学学士学位论文 6 第三章 机械部分设计 械部分的整体要求 在 本 次 设计中， 机械部分 共 要求 三个工位， 分别用于 检测传感器阻值 大小 ,绝缘 与否 和打 标喷码 。 需将 三个工位 沿 水平 方向线性 布置在 工作台上，通过 横向 传动装置 和纵向导向装置带动被测件运 动，使被测件分别通过 上述三个工位并与被测件接触，最终完成 检测任务。 因为系统工作过程中需要有电路板，动力源等部分， 所以要求机械 部 分有足够 空间容纳上述器件。 械部分整体框架的设计 检测 产品性能的三道工序应该放在一个工作台上，我们不妨先设定它为主工作台，另外该系统还要有特定的空间去承载控制部分和动力源，电路板等元件，故可以给系统另外再增加 2 个工作工作台，称之为承载工作台。为增加检测系统的机动性，使其移动灵活，可以在系统底部按四个滑轮。 而本设计的核心部分也就是主工作台设计部分。 在三个工作台的支撑部分可以选用铝质型材，型材之间的连接利用的是型材连接架 。结构图如下： 图 长春工业大学学士学位论文 7 图 图 长春工业大学学士学位论文 8 械导向 装置的选择 用电机 与滚珠丝杠 传动 伺服电机作为动力源，由滚珠丝杠和同步皮带等组成结构简单而效率很高的传动机构。 它的传动精度定位也非常高。 用 液 压传动 从结构上看，其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率 最高 ，有很大的力矩惯量比，在传递相同功率的情况下，液压传动装置的体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑、布局灵活。 从工作性能上看，速度、扭矩、功率均可无级调节，动作响应性快，能迅速换向和变速，调速范围宽，调速范围可达 100： l 到 2000： 1；动作快速性好，控制、调节比较简单，操纵比较方便、省力，便于与电气控制相配合，以及与 算机 )的连接，便于实现自动化。 但是 液压传动因有相对运动表面不可避免地存在泄漏，同时油液不是绝对不可压缩的，加上油管等弹性变形，液压传动不能得到严格的传动比，因而不能用于如加工螺纹齿轮等机床的内联传动链中。油液流动过程中存在沿损失、局部损失和泄漏损失，传动效率较低，不适宜远距离传动。特别是液压技术不太普及的单位，这一矛盾往往阻碍着液压技术的进一步推广 应用。液压设备维修需要依赖经验，培训液压技术人 员的时间较长。 用气压传动 与液压传动相比，气压传动 以空气为工作介质，工作介质获得比较容易，用后的空气排到大气中，处理方便，与液压传动相比不必设置回收的油箱和管道。因空气的粘度很小（约为液压油动力粘度的万分之一），其损失也很小，所以便于集中供气、远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样严重污染环境 。另外 ， 同液压 传动相比较 ， 气压传动 拥有更快速的动作 、 更敏捷的反应 、 日常维护与保养更加便捷 、工作介质 更加 清洁 安全且 不存在介质变质等问题。 与此同时，气压传动 工作环境适应性好，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐 射、振动等恶劣工作环境中，比液压、电子、电气控制优越。成本低，过载能自动保护。 长春工业大学学士学位论文 9 动方案的最终确定 气动和其他传动也控制方式比较，气动方式的要比机械方式和电器方式稍大，（可以达到数十 但其优点也相当明显，构造简单，受温度影响较小（不超过100） ，另外气动方式的维护相对简单，容易实现远程操作。 本 设计对传动力的要求不大，固不必要采用液压控制。又因为本次设计的 传动过程中三个定位的要求精度不是很高，固不必要采用伺服电机传动； 综上所述，本次 设计的 传动 部分 采用的是工作中几乎没有危险性，抗污染 能力强， 工作介质容易获得 ，性价比高 且维护简单的 气压传动作为最后的传动方案。 动装置的选择和设计 向移动装置的选择 沿横向的传动选择，选用气动滑台作为传动机构。 因为气动滑台即能使运动平稳迅速，又能相对精确的定位。使工件达到指定位置。 本设计中的气动滑台有两个定位，一个是初始位置，一个是中间位置，气动滑台在这两个位置间带着两组气缸作往复运动从而实现检测过程。 向运动装置的选取 纵向进给运动，选取 气缸作为纵向进给单元。可以选取两个气缸组合成一个进给单元，从而增加精度。在更贴 近低端的气缸上加一个探针，探针一面连接预先设计好的电路，另一面连接被测件。完成纵向移动并测量的目的。 测件的夹取回收的选择 被测件的夹取装置采用气动夹爪，要求气动夹爪的抓力大于被测件的最小夹取力。 另外，打标 工序完成后需要 一个摆动爪，将合格的工件传递到工件箱里 。 爪的设计及抓取力计算 本次毕业设计 分别在三个位置执行三个工序 ,所以要选用三个气爪去抓取被长春工业大学学士学位论文 10 测件 ,检测过程中的被测检始终没有变化 ,即外形尺寸和质量一定 ,故选用的三个气爪的型号也完全相同。 被测件的质量 大约在 250g 到 300g 之间， 因为系统工作过程中气爪夹取工件后是指方向上运动，即克服被测件自身重力做工，故所选用的气爪抓取 力 应为 F=10=3N 所以在以上抓取力的限定下，可以选取空间尺寸最为合适的气爪来完成本系统的具体要求。 本次设计中的三个气爪选用瑞安市经纬气动液压元件有限公司的 长春工业大学学士学位论文 11 缸 1 行程及参数计算 气缸 1即为带动气爪上下运动气缸， 其位于工作位置低位时实现的是为气爪抓取工件提供空间，其位于工作位置顶端是实现的是在工件被夹住横向运动通往下一个工位时能够不触碰其构件。 气缸 1 的程为 10径选用 r=20系统中，该型号的气缸共有两个， 平行放置，工作频率和顺序也完全一致。 图 表 性能指标 型号 作形式 单杆双作用 缸径 32,40,50,53,80,100,125 特长 1拉杆内置结构，可安装刚性开关槽丝，防止灰尘进入堆积。 2带磁性开关（ 列）。 缸 2 行程及参数计算 气缸 2 的主要作用是与检测被测件，在气缸 2 的伸出杆端安装一个连接了预先检测电路的探针，通过气缸 2 的伸缩，带动探针同步运动，当气缸 2 处于工作位置低端时，系统处于检测状态，工位 1 检测阻值，工位 2 检测绝缘。当气缸 2处于顶端时，工件的位置处于调整状态，探针不与被测件接触，气缸 2不工作。 气缸 2 的行程为 20径选用 r=5单杆柱塞式气压缸。在本系统中，选用长春工业大学学士学位论文 12 2个该型号的柱塞气压缸，分别连接两个探针，探针连接两个不同的预设电路，从而完成对被测件的检测。 图 表 缸 2性能指标 型号 用方式 单缸双作用 缸径 4,6,10,15 特长 1缸径 4个磁性开关。 2能连接 2 快换接头、速度控制阀。 3带磁性开关 (列： 缸的串联 本次设计，气缸 1和气缸 2都完成竖直方向上的进给运动，又是成对出现的，所以本人考虑将两个气缸在纵向连接起来从而节省了空间，同时提高了系统的整体工作效率。而连接两个气缸的构件选用一个 件的形状就是一个 短边的上侧与气缸 1 的输出端相连接，竖长边的外侧与气缸 2相连接，这样就可以使整个系统的结构得以简化。 长春工业大学学士学位论文 13 图 动缸计算 摆动气缸是一种在小于 360角度范围内作往复摆动的气缸，它是将压缩空气的压力转化为机械能的装置，输出力矩是结构实现往复摆动。常用的摆动气缸的最大摆动角度为 90 180 270 冲击力的耐力小，因此，如摆动气缸速过快或受到驱动物体的冲击作用，将用以损坏，故需要采用缓冲机构或制动器。 本系统中的摆动气缸采用的摆动角度是 90摆动缸上面固定的是气爪，当工件检测合格以后摆动缸通过转动和气爪的抓取，把合格件放入指定位置准备包装出厂。 长春工业大学学士学位论文 14 图 表 型号 用方式 单叶片 缸径 摆动角度 10,15,20,30,4090,180,270 特长 磁性开关安装位置可以移动到任意位置。 可直接安装。 配管方向有缸体侧面和轴向两种。 (带有磁性开关和角度调整的配管方向只能选择缸体侧面 ) 最低使用压力： 径 10)径 15 40) 带角度调整的可以调整到任意角度。 附带磁性开关 (列： 、 U) 动滑台的选择 本次 的系统设计，工位间的距离定位 150气动滑台带动两对气缸在水平方向上运动，所以气动滑台的行程选用 150经对比分析，本套设计方案选用 国 )有限公司的产品 长春工业大学学士学位论文 15 图 表 型号 用方式 双作用 缸径 6,10,12 特长 高刚性、高精度、最 400 该型号气动滑台的突出优点是高韧性和高精度，另外其 400行程也足以满足本次设计的要求。 作周期的计算 根据系统的设计要求， 系统工作的流程如下 原始状态： 1、 2 工位的气缸 1 伸出，气缸 2 处于收缩状态，气动滑台处于初始位置。 1被测件送到指定位置，气缸 2带动探针向下运动，使预设电路与被测件接触。 2探 针接触后，预设电路马上工作，并记录该件该属性数据。 长春工业大学学士学位论文 16 3测量结束，气缸 2带动探针向上运动，恢复到初始位置，同时气爪夹取 被测件。 4气缸 1通过 的顶端，此时气缸 1恢复收缩状态。 5气动滑台水平运动，将两组气缸和抓取工件的气爪送到下一个工位。 6气缸 1向下运动 再次回到伸出状态。 7气爪松开。 8气缸 1向上运动到顶端。 9气动滑台水平运动回到初始位置。 10气缸 1向下运动到低端。 此时 1、 2工位都有工件，再次重复以上 1至 10运动后， 1、 2、 3工位都被侧件在。 1、 2 工 位不变， 3 工位在 1、 2 工位进行测量的时候完成打标，在 1、 2 工位进行夹取的时候 3 工位也同时夹取， 1、 2 工位夹取后向上运动时， 3 工位摆动气缸摆动至 90处， 1、 2 工位横向移动完毕松开工件时， 3 工位的气爪也松开工件， 1、 2工位回到初始位置时， 3工位的摆动缸也旋转回到初始位置。 以上三个工位公用 完成，所以每个工序所用时间为 。所以以上十个工步每一个的周期是 。 进电机的选择依据 步进电机又称电脉冲马达，是伺服电机的一种，步进电机可以按照输入的脉冲指令一步步地旋转，即可将输入的数字指 令信号转换成相应的角位移和转速。因此，它实质上也是一种数模转换装置，由于步进电机成本较低，易于采用计算机控制，因而被广泛应用。 步进电动机是一种将脉冲信号变成角位移的电磁装置，其转子的转角与输入的电脉冲数成正比，速度与脉冲频率成正比，而运动方向是由步进电动机的各项通电顺序来决定，并且保持电动机各项通电状态就能使电动机自锁。因而步进电机具有控制简单，运行可靠，惯性小等优点。但其缺点是调速范围窄，升降速响响应慢，矩频特性软，输出数据力矩受限。 步进电动机的主要性能指标及选择： （ 1）步距角： 步距角是指每给一个 电脉冲信号，电动机转子所对应转过角度的理论值，它是步进电动机的主要性能指标之一。不同的应用场合，对步距角大小的要求不同。它的大小直接影响步进电动机的起动和运行频率。因此，在选择步进电动机的步距角 b i = 长春工业大学学士学位论文 17 （ 2）精度： 步进电动机的精度有两种表示方法：一种用步距误差最大值来表示；另一种用步距累积误差最大值来表示。 最大累积误差是指任意位置开始经过任意不之后，角位移误差的最大值。 最大步距误差是指电动机旋转一转内相邻两步之间最大步距和理想步距角的差值，用理想步距角的百分数来 表示。 （ 3）转距 1） 保持转距是指绕组不通电是电磁转距的最大值或转角不超过一定值是的转距值。 2） 静转距是指不改变控制绕组通电状态，即转子不转情况下的电磁转距。 负载转距 保证步进电动机在系统中正常工作，还必须满足： 中： 通常取 以便有相当的力矩储备。 步距误差和累积误差 是两个概念，在数值上也不一样，这就是说精度的定义没有完全统一起来，从使用的角度看，对大多数情况来说，用累积误差来衡量精度比较方便。 3） 动转距是指转子转动情况下的最大输出转距值，它与运行的频率有关。 （ 4）响应频率是指在某一频率范围，步进电动机可以任意运行而不丢失一步，这一最大频率。通常用起动频率 是能不丢步的起动极限频率，有时也叫做突跳频率或牵如频率。对于一定的步进电动机及驱动器，起动频率的值与负载的大小有关，负载的大小包含转距和负载转动惯量两个方面的意义。技术参数中常给出空载 起动频率 随负载的增加而显著下降，选用时应注意这一点。 （ 5）运行频率是指频率连续上升时，电动机能不失步进行的极限频率。它的值也与负载的大小有关。在相同的负载情况下。连续频率 （ 6）起动转距特性是指在给定的驱动条件下，负载惯量一定时，起动频率与负载转距之间的关系。 （ 7）起动惯性特性是指负载一定时，起动频率与负载惯量的关系。 （ 8）运行距频特性是指在负载惯量不边时，运行频率与负载转距之间的关系。 上述各项是步进电动机驱动系统的综合指标，是生产厂家产品出厂时应 提供的。长春工业大学学士学位论文 18 这些指标既反映出步进电动机性能的优劣，又是步进电动机驱动系统选用和静态特性计算的重要依据。 本次设计中 ,工件每 故在齿轮传送带上每 送带的长度为 120传送带上储存 15 个工件，每个间距 12以步进电机运动一次要事传送带运动 8 取脉冲当量为 p=10齿轮的传动比 i=3 则步进电机的步距角为 360 . =360 8/ =以选用 42号永磁感应子式步进电机 表 步进电机的步距 = 最大静转矩 M=载启动频率 V = 800步 / s 电感 A=22阻 R=38欧姆 转子转动惯量 J= 轮传动部分设计 传动比选用 i=3 （ 1）确定齿轮类型，精度等级，材料及齿数。 选直齿圆柱齿轮。 由参考文献选取大小齿轮的材料均为 45#，齿面硬度为 165 长春工业大学学士学位论文 19 选取精度等级为 7级 . （ 2） 确定齿轮数及布局方案 由于受到空间限制，本设计采用设计一个减速箱外接到工作台底部的方法实现步进电机对传送带的带动。 图 二级减速箱原理图 令齿轮的模数 m=3 齿轮 1与齿轮 2的传动比 轮 3与齿轮 4的传动比 从而达到系统的整体传动比 i=i1*=3 因为四个齿轮的模数都为 3，所以要靠齿数来达到传动比的要求 令齿轮 1的齿数 2 则由于 1/i1=z1/以 z2=z1*12*18 令齿轮 3的齿数 2 长春工业大学学士学位论文 20 1/i2=z3/以 z4=z3*12*2 =24 分度圆直径 D1=*12=36 D2=*18=54 D3=*12=36 D4=*24=72 齿
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