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外文翻译资料1机电一体化技术及其应用研究1机电一体化技术发展机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。11数字化微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。12智能化即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。13模块化由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。14网络化由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。15人性化机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求外文翻译资料2在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。16微型化微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统MICROELECTRONICMECHANICALSYSTEMS，简称MEMS是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学BERKELEY分校研制出第一个微电机以来，国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展，开发出各种MEMS器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。17集成化集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。18带源化是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。19绿色化技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。2机电一体化技术在钢铁中应用外文翻译资料3在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面21智能化控制技术IC由于钢铁具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经等，智能控制技术广泛于钢铁的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢连铸轧钢综合调度系统、冷连轧等。22分布式控制系统CS分布式控制系统采用一台中央机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。CS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。CS是监视集中控制分散，故障面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。23开放式控制系统OCS开放控制系统OPENCONTROLSYSTEM是计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。24计算机集成制造系统CIMS钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，外文翻译资料4用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。25现场总线技术BT现场总线技术IEBUSTECHNOLOGY是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术如420MA，C直流传输就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致CS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLCPROGRAMMABLELOGICCONTROLLER和现场就地控制站等的发展。26交流传动技术传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。外文资料翻译1ELECTROMECHANICALINTEGRATIONTECHNOLOGYANDITSAPPLICATIONANELECTROMECHANICALINTEGRATIONTECHNOLOGYDEVELOPMENTMECHATRONICSISTHEMACHINERY,MICRO,CONTROL,AIRCRAFT,INFORMATIONPROCESSING,ANDOTHERCROSSDISCIPLINARYINTEGRATION,ANDITSDEVELOPMENTANDPROGRESSDEPENDSONTHEPROGRESSOFTECHNOLOGYANDDEVELOPMENT,THEMAINDIRECTIONOFDEVELOPMENTOFADIGITAL,INTELLIGENT,MODULAR,ANDHUMANNATURE,MINIATURIZATION,INTEGRATION,WITHSOURCEANDGREEN11DIGITALMICROCONTROLLERANDTHEDEVELOPMENTOFANUMBEROFMECHANICALANDELECTRICALPRODUCTSOFTHEBASE,SUCHASTHECONTINUOUSDEVELOPMENTOFCNCMACHINETOOLSANDROBOTS,ANDTHERAPIDRISEOFTHECOMPUTERNETWORKFORTHEDIGITALDESIGNANDMANUFACTURINGPAVEDTHEWAYFOR,SUCHASVIRTUALDESIGNANDCOMPUTERINTEGRATEDMANUFACTURINGDIGITALREQUESTELECTROMECHANICALINTEGRATIONSOFTWAREPRODUCTSWITHHIGHRELIABILITY,EASYOPERABILITY,MAINTAINABILITY,SELFDIAGNOSTICCAPABILITIES,ANDFRIENDLYMANMACHINEINTERFACEDIGITALWILLFACILITATETHEREALIZATIONOFLONGDISTANCEOPERATION,DIAGNOSISANDREPAIRINTELLIGENT12MECHANICALANDELECTRICALPRODUCTSTHATREQUIREACERTAINDEGREEOFINTELLIGENCE,ITISSIMILARTOTHELOGICALTHINKING,REASONINGJUDGEMENT,AUTONOMOUSDECISIONMAKINGCAPABILITIESFOREXAMPLE,INTHECNCMACHINEINCREASEINTERACTIVEFEATURES,SETUPINTELLIGENTI/OINTERFACEANDINTELLIGENTDATABASETECHNOLOGY,WILLUSE,OPERATIONANDMAINTENANCEOFBRINGGREATCONVENIENCEWITHFUZZYCONTROL,NEURALNETWORK,GRAY,WAVELETTHEORY,CHAOSANDBIFURCATION,SUCHASARTIFICIALINTELLIGENCEANDTECHNOLOGICALPROGRESSANDDEVELOPMENTANDTHEDEVELOPMENTOFMECHANICALANDELECTRICALINTEGRATIONTECHNOLOGYHASOPENEDUPAVASTWORLDMODULAR13ASELECTROMECHANICALINTEGRATIONPRODUCTSANDMANUFACTURERSWIDEVARIETYOFRESEARCHANDDEVELOPMENTOFASTANDARDMECHANICALINTERFACE,DYNAMICINTERFACE,THEENVIRONMENTINTERFACEMODULESELECTROMECHANICALINTEGRATIONPRODUCTSISACOMPLEXANDPROMISINGWORKIFTHEDEVELOPMENTISSETTOSLOWDOWNVVVFINTEGRATEDMOTORDRIVEUNITWITHVISION,IMAGEPROCESSING,IDENTIFICATIONANDLOCATIONOFTHEMOTOR外文资料翻译2FUNCTIONS,SUCHASINTEGRATEDCONTROLUNITTHUS,INPRODUCTDEVELOPMENT,DESIGN,WECANUSETHESESTANDARDSMODULARUNITQUICKLYDEVELOPNEWPRODUCTS14NETWORKASTHEPOPULARITYOFTHENETWORK,NETWORKBASEDREMOTECONTROLANDMONITORINGOFVARIOUSTECHNICALASCENDANTTHEREMOTECONTROLDEVICEITSELFISTHEINTEGRATIONOFMECHANICALANDELECTRICALPRODUCTS,FIELDBUSTECHNOLOGYTOHOUSEHOLDAPPLIANCESANDLANNETWORKPOSSIBLE,USEAHOMENETWORKTOCONNECTVARIOUSHOMEAPPLIANCESINTOACOMPUTERASTHECENTEROFCOMPUTERINTEGRATEDAPPLIANCESSYSTEM,SOTHATPEOPLEINTHEHOMECANBEFULLENJOYMENTOFTHEBENEFITSOFVARIOUSHIGHTECH,THEREFORE,ELECTROMECHANICALINTEGRATIONPRODUCTSSHOULDBENODOUBTNORTHKOREANETWORKS15HUMANITYELECTROMECHANICALINTEGRATIONOFTHEENDUSEPRODUCTISTARGETED,HOWTOGIVEPEOPLEELECTROMECHANICALINTEGRATIONOFINTELLIGENTPRODUCTS,EMOTIONANDHUMANITYISBECOMINGMOREANDMOREIMPORTANT,ELECTROMECHANICALINTEGRATIONPRODUCTSINADDITIONTOIMPROVINGPERFORMANCE,ITALSOURGEDTHECOLOR,SHAPEANDSOONANDENVIRONMENTALCOORDINATION,THEUSEOFTHESEPRODUCTS,ORFORAPERSONTOENJOY,SUCHASHOMEROBOTISTHEHIGHESTSTATEOFHUMANMACHINEINTEGRATION16MINIATURIZATIONMICROFINEPROCESSINGTECHNOLOGYISANECESSITYINTHEDEVELOPMENT,BUTALSOTHENEEDTOIMPROVEEFFICIENCYMEMSMICROELECTRONICMECHANICALSYSTEMS,ORMEMSREFERSTOQUANTITIESCANBEPRODUCEDBYTHEMICROCOLLECTIONAGENCIES,MICROSENSORS,MICROACTUATORSANDSIGNALPROCESSINGANDCONTROLCIRCUITUNTILINTERFACE,COMMUNICATIONANDPOWERISONEOFTHEMICRODEVICESORSYSTEMSSINCE1986THEUNITEDSTATESATSTANFORDUNIVERSITYDEVELOPEDTHEFIRSTMEDICALMICROPROBE,1988ATTHEUNIVERSITYOFCALIFORNIA,BERKELEYDEVELOPEDTHEFIRSTMICROMOTOR,BOTHATHOMEANDABROADINMEMSTECHNOLOGY,MATERIALSANDMICROMECHANISMMUCHPROGRESSHASBEENMADE,THEDEVELOPMENTOFALLSORTSMEMSDEVICESANDSYSTEMS,SUCHASTHEVARIOUSMICROSENSORSPRESSURESENSORS,MICROACCELEROMETER,MICROTACTILESENSOR,VARIOUSMICROCOMPONENTMICROFILM,MICROBEAM,MICROPROBES,MICROLINK,MICROGEAR,MICROBEARINGS,MICROPUMP,MICROCOILANDMICROROBOT,ETC17INTEGRATION外文资料翻译3INTEGRATIONINCLUDESAMUTUALPENETRATIONOFVARIOUSTECHNOLOGIES,ANDINTEGRATIONOFVARIOUSPRODUCTSOFDIFFERENTSTRUCTURALOPTIMIZATIONANDCOMPOSITE,ANDINCLUDEDINTHEPRODUCTIONPROCESSATTHESAMETIMEPROCESSING,ASSEMBLY,TESTING,MANAGEMENT,ANDOTHERPROCESSESINORDERTOACHIEVEMOREVARIETY,SMALLBATCHPRODUCTIONOFAUTOMATIONANDHIGHEFFICIENCY,THESYSTEMSHOULDHAVEAMOREEXTENSIVEFLEXIBLEFIRSTSYSTEMCANBEDIVIDEDINTOSEVERALLEVELS,ALLOWINGTHESYSTEMTOFUNCTIONDISPERSED,ANDSECURITYANDCOORDINATIONWITHOTHERPARTSOFTHEOPERATION,ANDTHENTHROUGHSOFTWAREANDHARDWAREATVARIOUSLEVELSWILLBEORGANICALLYLINKEDTOITSOPTIMALPERFORMANCE,THEMOSTPOWERFUL18WITHSOURCEOFELECTROMECHANICALINTEGRATIONREFERSTOTHEPRODUCTITSELFWITHENERGY,SUCHASSOLARCELLS,FUELCELLSANDLARGECAPACITYBATTERYASONMANYOCCASIONSNOTBEABLETOUSEELECTRICITY,WHICHCAMPAIGNSFORTHEMECHANICALANDELECTRICALINTEGRATIONPRODUCTS,HASAUNIQUEPOWERSOURCECOMESWITHTHEBENEFITSSOURCESWITHTHEINTEGRATIONOFMECHANICALANDELECTRICALPRODUCTDEVELOPMENTDIRECTIONOFGREEN19THEDEVELOPMENTOFTECHNOLOGYINPEOPLESLIVESBROUGHTGREATCHANGESINTHEMATERIALATTHESAMETIMEHASALSOBROUGHTRICHRESOURCES,DETERIORATIONOFTHEECOLOGICALENVIRONMENTCONSEQUENCESTHEREFORE,PEOPLECALLINGFORTHEPROTECTIONOFTHEENVIRONMENT,REGRESSION,ANDACHIEVINGSUSTAINABLEDEVELOPMENTINTHECONCEPTOFGREENPRODUCTSSUCHCALLSHAVEEMERGEDGREENPRODUCTSISLOWPOWER,LOWWOODCONSUMPTION,CLEAN,COMFORTABLE,COORDINATIONANDUTILIZATIONOFRENEWABLEPRODUCTSINITSDESIGN,MANUFACTURE,USEANDDESTRUCTIONOFHUMANBEINGSSHOULDBEINLINEWITHENVIRONMENTALPROTECTIONANDHEALTHREQUIREMENTS,ELECTROMECHANICALINTEGRATIONOFGREENPRODUCTSISMAINLYREFERSTOTHEUSEOFTIMEISNOTPOLLUTETHEECOLOGICALENVIRONMENT,ATTHEENDOFPRODUCTLIFE,ANDREGENERATIONOFDECOMPOSITIONPRODUCTS2ELECTROMECHANICALINTEGRATIONINTHEAPPLICATIONOFTECHNOLOGYINTHEIRONANDSTEELINTHEIRONANDSTEELENTERPRISES,THEINTEGRATIONOFMECHANICALANDELECTRICALSYSTEMSAREATTHECOREMICROPROCESSOR,THECOMPUTER,INDUSTRIALCOMPUTER,DATACOMMUNICATIONS,DISPLAYDEVICES,METERSANDTHECOMBINATIONOFTECHNOLOGIESSUCHASORGANIC,ASSEMBLEDBYTHEMERGERMEANSFORTHEREALIZATIONOFALARGESCALEINTEGRATED外文资料翻译4SYSTEMCREATECONDITIONSFOREFFECTIVEINTEGRATION,ENHANCEDSYSTEMCONTROLPRECISION,QUALITYANDRELIABILITYELECTROMECHANICALINTEGRATIONTECHNOLOGYINTHEIRONANDSTEELENTERPRISESINTHEMAINLYUSEDINTHEFOLLOWINGAREAS21INTELLIGENTCONTROLTECHNOLOGYICASALARGESCALEIRONANDSTEEL,HIGHSPEEDCONTINUOUSANDTHECHARACTERISTICSOFTHETRADITIONALCONTROLTECHNOLOGIESENCOUNTEREDINSURMOUNTABLEDIFFICULTIES,ITISNECESSARYTOADOPTVERYINTELLIGENTCONTROLTECHNOLOGYCONTROLTECHNOLOGIESINCLUDEINTELLIGENTEXPERTSYSTEM,NEURALANDFUZZYCONTROL,INTELLIGENTCONTROLTECHNIQUESINSTEELPRODUCTDESIGN,MANUFACTURING,CONTROL,PRODUCTQUALITYANDDIAGNOSTICEQUIPMENT,ANDOTHERASPECTS,SUCHASBLASTFURNACECONTROLSYSTEM,ELECTRICFURNACEANDCONTINUOUSCASTINGPLANT,STEELROLLINGSYSTEM,STEELMAKINGCASTINGINTEGRATEDSCHEDULINGSYSTEMROLLING,COLDROLLING,ETC22DISTRIBUTEDCONTROLSYSTEMDCSDISTRIBUTEDCONTROLSYSTEMUSESACENTRALCOMMANDFORTHECONTROLOFANUMBEROFTAIWANSITEMONITORINGANDINTELLIGENTCOMPUTERCONTROLUNITDISTRIBUTEDCONTROLSYSTEMSCANBETWO,THREEORMORELEVELSUSINGCOMPUTERSTOCONCENTRATEONTHEPRODUCTIONPROCESSMONITORING,OPERATION,MANAGEMENTANDDECENTRALIZEDCONTROLWITHMONITORINGANDCONTROLTECHNOLOGIES,ANDTHEFUNCTIONSOFDISTRIBUTEDCONTROLSYSTEMMOREANDMORENOTONLYCANBEACHIEVEDCONTROLOFTHEPRODUCTIONPROCESS,BUTALSOCANBEACHIEVEDONLINEOPTIMIZATION,THEPRODUCTIONPROCESSREALTIMESCHEDULING,PRODUCTIONPLANNINGSTATISTICALMANAGEMENTFUNCTIONS,ASAMEASUREMENT,CONTROL,INTEGRATIONOFTHEINTEGRATEDSYSTEMDCSCONTROLFUNCTIONSWITHDIVERSEFEATURESANDEASYOPERATION,THESYSTEMCANBEEXTENDED,EASYMAINTENANCEANDHIGHRELIABILITYCHARACTERISTICSDCSISDECENTRALIZEDANDCENTRALIZEDCONTROLMONITORING,FAULTMINOR,ANDTHESYSTEMHASTHECHAINPROTECTIONFEATURES,THEUSEOFMANUALCONTROLSYSTEMFAILUREOPERATIONALMEASURES,THESYSTEMISHIGHLYRELIABLEDISTRIBUTEDCONTROLSYSTEMANDCENTRALIZEDCONTROLSYSTEMCOMPAREDTOTHEIRMOREFUNCTIONAL,WITHAHIGHERLEVELOFSECURITYISTHELARGESCALEINTEGRATIONOFMECHANICALANDELECTRICALSYSTEMSMAINTREND外文资料翻译523OPENCONTROLSYSTEMOCSOPENCONTROLSYSTEMOPENCONTROLSYSTEMISTHEDEVELOPMENTOFCOMPUTERTECHNOLOGYLEDBYTHENEWSTRUCTURECONCEPT“OPEN“MEANSASTANDARDFORTHEEXCHANGEOFINFORMATIONINORDERCONSENSUSANDSUPPORTTHISSTANDARDDESIGNSYSTEMS,DIFFERENTMANUFACTURERSPRODUCTSCANBECOMPATIBLEANDINTEROPERABLE,ANDTHESHARINGOFRESOURCESINDUSTRIALCONTROLSYSTEMSTHROUGHOPENCOMMUNICATIONNETWORKSOTHATALLCONTROLEQUIPMENT,MANAGEMENT,COMPUTERINTERCONNECTIONS,TOACHIEVECONTROLANDMANAGEMENT,ADMINISTRATION,INTEGRATEDDECISIONMAKING,THROUGHFIELDBUSTOTHESCENEANDCONTROLROOMINSTRUMENTATIONCONTROLEQUIPMENTINTERCONNECTEDTOACHIEVEINTEGRATEDMEASUREMENTANDCONTROLOF24COMPUTERINTEGRATEDMANUFACTURINGSYSTEMCIMSCIMSISTHEIRONANDSTEELENTERPRISESWILLBEANDTHEPRODUCTIONANDOPERATION,PRODUCTIONMANAGEMENTANDPROCESSCONTROLCONNECTINGTOACHIEVEFROMRAWMATERIALSINTOTHEPLANT,PRODUCTIONANDPROCESSINGOFSHIPMENTSTOTHEENTIREPRODUCTIONPROCESSANDTHEOVERALLINTEGRATIONPROCESSCONTROLCURRENTLYIRONANDSTEELENTERPRISESHAVEBASICALLYACHIEVEDPROCESSAUTOMATION,BUTTHISKINDOF“AUTOMATEDISLAND“OFSINGLEAUTOMATIONLACKOFINFORMATIONRESOURCESANDTHESHARINGOFTHEUNIFIEDMANAGEMENTOFTHEPRODUCTIONPROCESS,CANHARDLYMEETTHEREQUIREMENTSOFTHEIRONANDSTEELPRODUCTIONFUTURECOMPETITIONIRONANDSTEELENTERPRISESISTHEFOCUSOFMANYVARIETIES,SMALLBATCHPRODUCTION,CHEAPANDOFGOODQUALITY,TIMELYDELIVERYOFGOODSINORDERTOIMPROVEPRODUCTIVITY,SAVINGENERGY,REDUCINGSTAFFANDTHEEXISTINGINVENTORY,ACCELERATECASHFLOW,PRODUCTION,OPERATIONANDMANAGEMENTOFTHEOVERALLOPTIMIZATION,THEKEYISTOSTRENGTHENTHEMANAGEMENT,ACCESSTOTHEBENEFITSOFRAISINGTHECOMPETITIVENESSOFBUSINESSESTHEUNITEDSTATES,JAPANANDSOMEOTHERLARGESCALEIRONANDSTEELENTERPRISESINTHE1980SHASBEENWIDELYREALIZATIONOFCIMS25FIELDBUSTECHNOLOGYFBTFIELDBUSTECHNOLOGYFIEDBUSTECHNOLOGYISTHECONNECTIONSETTINGSINTHEFIELDOFINSTRUMENTATIONINSTALLEDINTHECONTROLROOMANDCONTROLDEVICESFORDIGITAL,BIDIRECTIONAL,MULTISTATIONCOMMUNICATIONLINKFIELDBUSTECHNOLOGYUSEDTOREPLACETHEEXISTINGSIGNALTRANSMISSIONTECHNOLOGYSUCHAS4TO20MA,DCDCTRANSMISSION,IT外文资料翻译6WILLENABLEMOREINFORMATIONINTHEFIELDOFINTELLIGENTINSTRUMENTATIONDEVICESANDHIGHERLEVELCONTROLSYSTEMINTHEJOINTBETWEENTHECOMMUNICATIONSMEDIAONTHETWOWAYTRANSMISSIONFIELDBUSCONNECTIONCANBETHROUGHSAVE66ORMOREONSITESIGNALCONNECTINGWIRESFIELDBUSLEADTOTHEINTRODUCTIONOFTHEREFORMANDTHENEWGENERATIONOFDCSAROUNDOPENFIELDBUSAUTOMATIONSYSTEMOFINSTRUMENTS,SUCHASINTELLIGENTTRANSMITTER,INTELLIGENT,FIELDBUSDETECTIONINSTRUMENTS,FIELDBUSOFPLCPROGRAMMABLELOGICCONTROLLERLOCALCONTROLSTATIONSANDFIELDDEVELOPMENT26ACDRIVETECHNOLOGYTRANSMISSIONTECHNOLOGYINTHEIRONANDSTEELINDUSTRYPLAYSACRUCIALROLEWITHPOWERTECHNOLOGYANDTHEDEVELOPMENTOFMICROELECTRONICSTECHNOLOGY,THEDEVELOPMENTOFACVARIABLESPEEDVERYQUICKLYTHEACDRIVETOTHEADVANTAGESOFELECTRICDRIVETECHNOLOGYINTHENEARFUTUREFROMACDRIVECOMPLETELYREPLACEDCTRANSMISSION,THEDEVELOPMENTOFDIGITALTECHNOLOGY,COMPLEXVECTORCONTROLTECHNOLOGIESTOACHIEVEPRACTICAL,ACVARIABLESPEEDSYSTEMSPEEDANDPERFORMANCEHASREACHEDMORETHANDCCONVERTERLEVELNOWWHETHERSMALLORLARGECAPACITYELECTRICALMOTORCAPACITYSYNCHRONOUSMOTORCANBEUSEDTOACHIEVEREVERSIBLEINDUCTIONMOTORORSMOOTHINGGOVERNORACDRIVESYSTEMINTHEPRODUCTIONOFSTEELROLLINGEMERGEDASAWELCOMEUSERS,APPLICATIONSCONTINUESTOEXPAND下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985网球发球机作者姓名专业指导教师姓名专业技术职务教授下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709851目录摘要3第一章绪论411毕业设计的目的及意义412网球发球机技术的发展现状413国内外网球发球机的研究现状5131国外网球发球机的研究现状5132国内网球发球机的研究现状614网球发球机7141网球发球机设计要求7142研究设计方法及技术路线715本章小结8第二章网球发球机的工作原理及工作过程921网球发球机的工作原理922网球发球机的工作过程9第三章网球发球机的机械结构设计1031发球装置11311发球动力11312发球装置的驱动系统12313发球装置中轴的设计14314轴承的选择15315键的选择16316联轴器的选择1732调节俯、仰角度装置18321电机的选择18322键的选择18323联轴器的选择19324齿杆的选择20325轴承的选择2033供球装置2134底板与壳体2235本章小结22下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709852第四章网球发球机的控制系统设计22第五章总结23参考文献25致谢26下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098533摘要为了使练习者能更好地自学习网球技术以达到健身的目的，从而提高全民参与网球运动的积极性，针对网球发球的特点，从总体上设计了一台新型的网球发球机。本文论述了智能网球发球机的设计思想、工作原理、结构特点及控制系统，并探讨了网球发球及控制系统的设计原理，从摩擦轮发球原理谈起，介绍了网球发球机的结构和系统设计。在此基础上，设计了一种新型的、性价比高的发球装置。该装置利用双轮摩擦原理，发出各种适合练习者需要的球，同时利用计算机对各种球的速度、角度、旋转进行远程控制，以满足练习者的各种技术需要。关键词网球发球机工作原理系统设计下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709854ABSTRACTINORDERTOENABLETHELEARNERSTOSTUDYTHETENNISTECHNOLOGYWELLANDACHIEVETHEGOALOFBUILDINGTHEIRBODYASWELLASTHUSENHANCESALLTHEPEOPLESENTHUSIASMTOPARTICIPATEINTHETENNISMOVEMENT,IHASDESIGNEDANEWTENNISSERVINGMACHINECONSIDERINGTHECHARACTERISTICSOFTHETENNISSERVINGTHATISTHEINTELLIGENTTENNISSERVINGMACHINETHISARTICLEELABORATEDTHEDESIGNTHOUGHT,THEPRINCIPLESOFWORK,THEUNIQUEFEATUREASWELLASTHECONTROLSYSTEMOFTHEINTELLIGENTTENNISSERVINFROMTHEPRINCIPLEOFFRICTIONWHEELDRIVINGABOUTONTHETENNISSERVEANDTHESTRUCTUREOFTHEMACHINESYSTEMDESIGNONTHISBASIS,THEDESIGNOFANEW,COSTEFFECTIVEINSTALLATIONSERVICETHEDEVICEUSINGTHEPRINCIPLEOFDOUBLEFRICTION,THEISSUEOFAVARIETYOFNEEDSFORPRACTITIONERSOFTHEBALL,WHILETHEUSEOFCOMPUTERSFORAVARIETYOFBALLSPEED,ANGLEOFROTATIONFORREMOTECONTROL,INORDERTOMEETTHENEEDSOFPRACTITIONERSOFTHEVARIOUSTECHNOLOGIESKEYWORDSTENNISSERVEMACHINE；WORKINGPRINCIPLE；SYSTEMDESIGN下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709855第一章概论11毕业设计的目的意义作为新世纪的大学生，作为祖国现代化建设的主力军，我们肩负着历史赋予的神圣使命。我们在大学校园里度过了四年美好的时光，学到了很多专业知识。通过毕业设计，可以综合性地运用几年内所学的机械专业知识去分析、解决问题，在作毕业设计的过程中，所学知识会得到疏理和运用，它既是一次检阅，又是一次锻炼，可以不断提高学生的创新能力，增强学生即将跨入社会去竞争，去创造的自信心。12网球发球机技术的发展现代社会，随着物质生活水平的提高，人们越来越重视生命质量和生活质量。据统计，运动消费作为一种绿色消费，近几年来在我国人民日常消费中所占的比例呈持续增长趋势。可以预见，随着人们生活质量的不断提高，全民性的健身运动热潮不仅不会减弱，而且将愈演愈烈，健身器材的市场需求也必将随之不断扩大。网球运动近年来传入我国后，普及迅速，尤其深受广大青年人的喜爱。但对于初学者来说，要想在短时间内很快地提高技术，没有先进的网球训练设施是很难实现的。而目前国内网球球馆的设备仍存在着较大的缺陷，特别是用于发球的网球发球机，科技含量较低，价格较高，容易损坏，在一定程度上影响了人们的使用。鉴于此，开发一种科技含量高、价格低、美观耐用、大容量的智能网球发球机具有广阔的社会效益和经济效益。由相关文献和网上资料调查得知国外对网球发射器的研究开始得相对较早，最早的专利是1998年美国的ROSE发明的。此后，各国纷纷开始投入此项研究，其中美国、英国和日本占主导地位，技术成熟，且有一些产品已经投入下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709856市场使用。此外，国外对网球接发球的研究要细腻得多，除了通过对蹬地转体到鞭打等增加发球时速的一系列动作的研究外，更是要求如何在发球的过程中，是核心力量更集中，逐渐由上步的动作改为不上步。我国对此类装置的研究虽然起步较晚，但近些年来也涌现出了很多这方面的想法和创意，但是并没有申请国家专利。目前我国的大部分网球发射器生产厂家还是应用国外的网球发射技术。我国的网球发射技术既不先进也不十分成熟。本课题研究的题目为“智能网球发球机”，主要是利用机械电子相结合的技术，对现有网球发球机的结构、控制电路加以改进升级，设计出一种低成本、耐用、美观且可控的多功能智能网球发球机。可发出上旋球、下旋球、中场、后场等，为使用者提供底线、中场、网前等各种训练，并可自动发球，便于单人正、反手跑动训练或双人同时训练，所具备的遥控可为教学、训练或单人使用带来极大的方便。并且在设计中兼顾考虑了业余爱好者和专业选手的不同需求，提供了不同技术阶段的“多种训练”和“肌肉一记忆运动”的强化训练，使学者掌握规范全面技术的时间大为缩短。13国内外网球发球机的研究现状131国外网球发球机的研究现状国外网球发球机的起步较早。它们的主要功能有可发出上旋球、下旋球、侧旋球、直球、高吊球、网前球、后场球、底线球、短截击球及边线球等。它既适合普通练习者的需求又能满足运动员的日常训练要求。目前世界生产网球发球机的厂家比较多，最具有代表意义的是美国TUTOR公司和LOBSTER公司生产的网球发球机。二者所采用网球发球原理不同，前者是高性能网球发球机，它通常是利用两个高速旋转的轮子旋转方向相反，由于轮子的空间小于球的直径，当球从滑轮滚入两轮之间的时候，轮子将球喷出。这种情况和小石头被打滑的车轮喷出是一个道理，只不过车轮滚石只用到下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709857一个轮子。而后者是利用空气压缩原理来工作。压缩空气使用一个空气压缩机产生。球被装入长桶的底部由一个窄口固定住，这个窄口的直径略小一些，当压缩空气推挤网球穿过窄口的时候，球就被发射出去了。现在市面上销售的网球发球机多以对转双轮原理为主，这是因为空气压缩发球机的噪音极大而且不能提供高的性能，而对转双轮发球机能提供高的性能。同时，空气压缩发球机消耗的功率很大，无法使用电池来供电，其优点是价格比较便宜。美国和德国生产网球公司不仅在发球机构上有独到之处而且在控制方面也处于领先地位。他们能够采用计算机远程控制，并备有遥控装置可以同时测速。132国内网球发球机的研究现状相对国外而言，国内网球发球机的研究才刚刚处于一个起步阶段，用于成品的很少。主要有以下几个典型方面。1丰润牌网球发球机该机型由台湾丰润集团生产研制，它利用对转双轮原理的特性，借助于轮子和球之间的摩擦力来获取能量，使球获得一定的初速度将球发射出去。这个原理和双轮旋转发球原理同出一则。它的优点很明显，即速度高、易控制、经济实惠。缺点是故障率高、质量差。2力王牌举升式网球发球机该机是由北京太阳计算机技术公司生产研制的举升式网球发球机，升华了科学训练过程。对初学者和专业选手均提供了不同技术阶层的”多球训练“和网球运动是“肌肉记忆运动“的强化训练，使掌握规范网球技术的时间大大缩短为“一年赛三年”。举升式网球发球机是一种比较先进的网球发球机。此机可发出上旋、下旋、平击球，可仿真模拟网球运动时真实击出的左侧上旋或下旋球，右侧上旋或下旋球，更可以仿真发出落点在发球区内任意点球的全新功能，下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709858提供了网球运动中重要的接发球技术高难度训练。在设计理念上采用了电动控制与液压技术相结合，这样不仅解决了上下旋转不好控制等问题，而且增加了发射的准确性。我国对此类装置的研究虽然起步较晚，但近些年来也涌现出了很多这方面的想法和创意，但是并没有申请国家专利。目前我国的大部分网球发射器生产厂家还是应用国外的网球发射技术。我国的网球发射技术既不先进也不十分成熟。14网球发球机器人141网球发球机器人设计要求设计一款自动网球发球机，此便携式网球发球机既可用于训练专业网球运动员的特定动作与快速反应能力，又可以作为个人体育锻炼及高校网球教学训练器材使用。结构设计合理，实现在无交流电源下使用，可以发出各种适合练习者需求的球，具有携带方便，操作简易，收纳不占空间，成本低廉，功能齐全，控制灵活的特点。142研究设计方法及技术路线本网球发球机是有机结合了单片机技术、自动控制技术、机械运动等现代技术，根据网球运动的特点和竞技训练理论，实现智能化给球的自动化设备。本网球发球机与传统的空气压缩发球机不一样，采用了摩擦作为动力源以击打网球，用两个高速旋转的轮子，它们的旋转方向相反（所以后面用对转双轮来描述）。轮子间的空间很小。当球从滑轨滚入两轮之间的时候，轮子就将球喷出。使网球快速飞向指定区域。本网球发球机由动力装置，调节俯、仰角度装置，储球装置，供球装置，电控等几大部分组成。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709859调节俯、仰角度装置由支轴架、轴、双支承板架、齿杆、齿轮、丝母、步进电机组成；供球装置由供球盘、分球轮、拨球弹簧、挡球柱、供球孔组成。在壳体与盛球箱之间，在壳体顶口内装供球盘，靠近伸缩把手的供球盘内加工有容纳分球轮的孔，分球轮置入该孔内可作相对运动，分球轮上均分有三个供求孔，与三个供球空的位置相对应，靠近伸缩把手一侧的分球轮的孔地面上，加工一个与供球孔直径相同的孔，于该孔上方，在供球盘的内侧上布有两个挡球柱，于分球轮的顶柱上均置三个外套塑料的拨球弹簧；该供球装置主要将集中在盛球箱内的球，按设定的时间，有间隔的准时供给2电机驱动轮上，并设有按时间顺序供球和实现120秒间隔出球的自动控制。主要创新点（1）该网球陪练机采用摩擦作为动力源，具有变角度、变速度、多功能的半自动（全自动）网球陪练发球机器人；（2）送球系统通过分球轮的转动，及拨球弹簧的拦截，使网球一个一个的送入没有挡球柱的两个供求孔内；（3）由于两个电动驱动轮的转向相反，网球受两个高速驱动轮的驱动，通过出球孔抛掷指定区域。推广应用价值该网球陪练机的开发符合网球训练的要求，主要适用于运动员、业余网球爱好者及高校网球教学中的基本训练，包括各种击球技术的训练，步法训练等等，将有利于提高网球训练的效率，有利于训练网球爱好者的实战性，竞技水平，还可以大大地降低教练员的工作强度，加快网球学习者掌握网球技术的速度。同时，此网球发球机各部件需要用计算机制图软件如AUTOCAD画出详细的零件图和整体装配图。15本章小结本章主要介绍了本次毕业设计的目的，以及国内外网球发球机的研究现状，让大家对网球发球机有一个初步的了解，从而能够更好的阅读本设计论文，同时介绍了本人设计的网球发球机的设计要求，研究设计方法及技术路线，为第下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098510二章的工作原理与工作过程的论述做好准备。第二章网球发球机的工作原理及工作过程21网球发球机的工作原理目前在市场上销售的高性能网球发球机都是用轮子来发球的。因此本设计也就采用此基本工作原理，即通常是用两个高速旋转的轮子，他们的旋转方向是相反的，因而又被称为对转双轮。两个轮子间的空间很小。当球从滑轨滚入两轮之间的时候，轮子就将球喷出。这种情况和小石头被打滑的车轮喷出是一样的。只不过车轮滚石只用到一个轮子。此外，对转双轮发球机的双轮相对转速的变化可以改变球的选转。当上面的转轮转得比下面得转轮快时，发出来的是上旋球。当下面的转轮转得快时，发出来的是下旋球。当然，当双轮转速相同时，机器人发出平击球。22网球发球机的工作过程首先，根据训练要求，调节好水平角度，和俯、仰角度，在盛球箱内可盛500个以内的网球，接通电源，用遥控器或者手动依次开启供求装置中的步进电机。1电机驱动轮、2电机驱动轮、分球轮，就开始转动。此时，网球受到拨球弹簧的拦截，就会将一个一个网球分别送入没有挡球住的两个供求孔内，且分球轮继续转动，当装有网球的供求孔与供球盘上的供求孔对准后，其网球就会落下，并沿上、下导球槽送到1电机驱动轮和2电机驱动轮之间的间距中。由于1电机驱动轮为沿顺时针方向转动，而2电机驱动轮沿逆时针方向转动，网球受两高速驱动轮的驱动，就将网球通过出球孔抛射至指定位置。如此循环操作，就可以很轻松的实现网球教学与训练。其操作、使用都是下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098511十分方便。宗以上采用的技术措施，实现本设计的目的。第三章网球发球机的机械结构设计在各种机械中，结构主要起支撑或者传递载荷的作用。由于金属材料具有强度高、重量轻、质量稳定的特性，因此，现在绝大部分的机械结构都使用金属材料制成的。在这个意义上，机械结构又可称为金属机构。它是以金属材料轧制的型钢（角钢、工字钢、槽钢、钢管等）和钢板等作为基本元件，通过焊接、铆钉或螺栓等方式，按一定的规律连接制成基本构件后，再用焊接、铆钉或螺栓等将基本构件联结成能够承受外在载荷的结构物。金属结构和其他材料制成的结构相比，具有下列一些特点1）强度高、重量轻金属结构大都采用钢材。钢材比木材、装饰、混凝土等材料的强度要高出很多倍，因此，当承受的载荷和条件向同时，用钢材制成的结构自重较轻，所需截面较小，运输和架设易较方便。2）塑性和韧性好钢材具有较好的塑性。在一般情况下，不会因偶然超载或局部超载造成突然断裂或破坏，而是事先出现较大的变形前兆，以便人们采取补救措施。钢材还具有良好的韧性，使得结构对经常作用在机械上的动载荷的适应性强，为金属机构的安全使用提供了可靠保证。3）材质均匀钢材的内部组织均匀，各个方向的物理力学性能基本相同，很接近各向同性体，在一定的应力范围内，刚才处于理想弹性状态，与工程力学所采用的基本假定较符合，故计算结果准确可靠。4）制造方便，具有良好的装配性金属结构是通过机械加工制成的型钢和钢板等组成，采用焊接、铆接或螺栓等手段制造成基本构件，运至现场装配拼接。故制造简便、施工周期短、效率高，且修配、更换也方便。5）密封性好金属结构如采用焊接连接方式易做到紧密不渗漏，密封性好，是用于制作容器、油罐、油箱等。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985126）耐腐蚀性差有些机械特别是工程机械，经常处在潮湿环境中作业，用钢材制作的金属结构在湿度大或有侵蚀性的介质情况下容易锈蚀，因而需要经常维修和保养，如除锈、油漆等维护费用较高。7）耐高温性差钢材具有一定的耐热性，但不耐高温，随着温度的升高，钢材强度会下降，因此对重要的结构必须注意采取防火措施。下图为我设计的网球发球机器人的原理图31发球装置311发球动力本网球发球机与传统的空气压缩发球机不一样，采用了摩擦作为动力源以击打网球，用两个高速旋转的轮子，它们的旋转方向相反（所以后面用对转双轮来描述）。轮子间的空间很小。当球从滑轨滚入两轮之间的时候，轮子就将球喷出。使网球快速飞向指定区域。通过改变对转双轮的转速来发出上旋球，下旋球，平击球等。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098513312发球装置的驱动系统电气驱动是利用各种电机产生的力或转距，直接或经过减速机构去驱动负载，减少了由电能转化为压力能的中间环节，直接获得要求的机器人运动，由于电气驱动具有益于控制，运动精度高，响应快，使用方便，信号监测、传递和处理方便，成本低廉，驱动效率高，不污染环境等诸多优点，电气驱动已经成为最普遍、应用最多的驱动方式，90年代后生产的机器人大多数采用这种驱动方式。由于本课题所研究的乒乓球发球机器人的驱动负载小，要求结构简单，控制灵活，所以我选用了电气驱动方式。步进电动机是一种将电脉冲信号变换成相应的角位移或直线位移的机电执行元件，每当输入一个电脉冲时，它便转过一个固定的角度，这个角度称为步距角，简称为步距。脉冲一个一个的输入，电动机便一步一步的转动。控制输入脉冲数量、频率及电动机各相绕组的接通次序，可以得到各种需要的运行特性。本设计的主轴传动由于要带动整个发球机构，因此选用三相功率步进电动机，其输出转矩一般为5NM7NM。本设计的发球装置中的电动机选用输出功率为075KW。步进电动机的主要性能指标1步距角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启动和运行频率，因此，在选择步进电动机的步进角时，若通电方式和系统的传动比已初步确定，则步距角应满足TLMAX式中，TST步进电动机起动转矩；TLMAX最大静负载转矩。通常取TSTTLMAX/（0305）以便有相当的力矩储备。（3）精度精度是用一周内最大的步距角误差值表示的。对于所选用的步进电动机，其步距精度应满足IL式中，L负载轴上所允许的角度误差。至于输入电压U、输入电流I、相数M这三项技术指标，反映了步进电动机对驱动电源所提出的要求。由于网球发球机器人的发球机构，要求能够灵活控制角度、方向，因此选择步进电动机。由于本设计侧重于结构方面，因此上述参数就不予计算了。313发球装置中轴的设计考虑发球速度，网球发球机器人供球装置的水平方向转速适中即可,初选电机的额定功率为075KW，经调角轮与连臂杆传递效率是90，则轴传动的功率是下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098515。8075806PEKW计算轴的最小直径；/63/MIN2VNRR由转矩确定轴的最小尺寸233950795067TWD062A取D30MM。校核轴的强度1、各轴转速电动机轴NM150R/MIN减速器轴N1NM/I1150/5122973R/MIN主轴N2N1/I32973/297330R/MIN其中NM为电动机满载转速，N1、N2分别为减速器轴、主轴的转速2、各轴所传递的功率电动机轴PD075KW减速器轴P1PD1075092069KW主轴P2P12069096066KW其中PD为电动机输出功率，P1、P2分别为、轴上所传递的功率。3、各轴所传递的转矩电动机轴TD95509550NM746NMMDNP96075轴T1TDI1174609268632NM轴T2T1I3268632096659NM其中TD为电动机轴所受转矩，T1、T2分别为、轴上所受转矩。转速R/MIN传递功率KW传递转矩NM电动机轴150075746轴297306968632下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098516轴10066659因为扭矩切应力为脉动循环变应力，则06，MPADWTMCA671309422；TBD23则PACA545钢的许用应力为60MPA52MPA；CA式中轴的计算应力，单位为MPA；CAM轴所受的弯矩，单位为NMM；T轴所受的扭矩，单位为NMM；W轴的抗弯截面系数，单位为MM3，计算公式见表154；因此得出直径为30的轴强度满足要求。314轴承的选择滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件之一，它是依靠主要元件间的滚动接触来支撑转动零件的。与滑动轴承相比，滚动轴承具有摩擦阻力小，功率消耗少，启动容易等优点。本设计所选用的常用滚动轴承的类型、主要性能和特点如下表类型代号类型名称结构代号基本额定动载荷比极限转速比轴向承载能力轴向限位能力性能和特点6深沟球600001高少量主要承受径向载荷，也可同时承受小的轴向载荷。当量摩擦系数最小。工作中允许内外圈轴向偏下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098517轴承斜量816，大量生产，价格最低。本设计的供球装置中的轴主要承受径向载荷和少量轴向载荷，轴径为30MM，因此选用深沟球轴承，轴承代号为6006，原轴承代号106D30MM,D55MM,B13MM；基本额定动载荷为基本额定132RNCKF静载荷为极限转速,脂润滑10000R/MIN,油润滑830NCORKF13000R/MIN，满足所要求运动315键的选择此键选择最常用的平间连接，由轴确定平键的尺寸并进行强度核算键连接处轴的直径为36MM，则选择键的公称尺寸为键宽B键高H为108,键的长度L18。需要较紧键连接，则轴和毂为过盈配合，圆角半径R最小为016，最大为025。键连接的强度计算对于采用常见的材料组合和按标准选取尺寸的普通平间连接（静连接），键失效的主要形式为工作面被压溃，除非有严重过载，一般不会出现键的剪断，因而通常按工作面上的压力进行条件性的强度校核计算假定载荷在键的工作面上均匀分布，普通平键连接的强度条件为1023PPDLKT式中T传递的转距（TFYFD/2），单位为NM；K键与轮毂键槽的接触高度，K05H，此处H为键的高度，单位为MM；L键的工作长度，单位为MM，圆头平键LLB，平头平键LL，这里L为键的公称长度，单位为MM，B为键的宽度，单位为MM；D轴的直径，单位为MM；键、轴、轮毂三者中最弱材料的需用挤压应力，单位为PMPA，见表62。TFR733225165M310N下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098518K05H45MMLLB16106MM32165021454CAMPA由设计手册和在轻微冲击下，100130MPA远大于，故键满足使用条件。PR316联轴器的选择此设计中选用没有弹性远见的挠性联轴器，这类联轴器因具有挠性，故可补偿两轴的相对位移。但因无弹性元件，故不能缓冲减震。采用十字滑块联轴器，十字滑块联轴器由两个在端面上开有凹槽的半联轴器和一个两面带有凸牙的中间盘组成。因凸牙可在凹槽中滑动，故可补偿安装及运转时两轴间的相对位移。这种联轴器零件的材料可用45钢，工作表面需进行热处理，以提高其硬度，要求较低时也可用Q275钢，不进行热处理。为了减少摩擦及磨损，使用时应该从中间盘的油孔里注油进行润滑。因为半联轴器与中间盘组成移动副，不能发生相对转动，故主动轴与从动轴的角速度应相等。但在两轴间有相对位移的情况下工作时，中间盘就会产生很大的离心力，从而增大动载荷及磨损。因此选用时应注意其工作转速不得大于规定值。这种联轴器一半用于转速N250R/MIN,轴的刚度较大，且无剧烈冲击处。效率135FY/D，这里F为摩擦系数，一般取为012025；Y为两轴间径向位移量，单位为MM，D为轴径，单位为MM32调节俯、仰角度装置调节俯、仰角度装置由伺服电机、齿杆、支轴架、铰轴、双支承板架、丝母组成；下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098519321电机的选择伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。对比直流伺服电机，交流伺服电机要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。现在常采用（POWERRATE）这一综合指标作为伺服电动机的品质因数，衡量对比各种交直流伺服电动机和步进电动机的动态响应性能。功率变化率表示电动机连续（额定）力矩和转子转动惯量之比。考虑到改角度调节装置对速度要求不高，但需要外型尽量小巧型的电机，因此，在此调节俯，仰角装置中采用SL系列交流伺服电动机45SL001。频率400HZ。空载转速9000R/MIN。322键的选择此键选择最常用的平间连接，由轴确定平键的尺寸并进行强度核算键连接处轴的直径为12MM，则选择键的公称尺寸为键宽B键高H为44,键的长度L10。键连接的强度计算对于采用常见的材料组合和按标准选取尺寸的普通平间连接（静连接），键失效的主要形式为工作面被压溃，除非有严重过载，一般不会出现键的剪断，因而通常按工作面上的压力进行条件性的强度校核计算假定载荷在键的工作面上均匀分布，普通平键连接的强度条件为1023PPDLKT下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098520式中T传递的转距（TFYFD/2），单位为NM；K键与轮毂键槽的接触高度，K05H，此处H为键的高度，单位为MM；L键的工作长度，单位为MM，圆头平键LLB，平头平键LL，这里L为键的公称长度，单位为MM，B为键的宽度，单位为MM；D轴的直径，单位为MM；键、轴、轮毂三者中最弱材料的需用挤压应力，单位为PMPA。TFR1776106M310NK05H1MMLLB1046MMMPA42916023P由设计手册和在轻微冲击下，100130MPA远大于，故键满足使用条件。PR323联轴器的选择此处选择刚性凸缘联轴器，刚性联轴器分为凸缘联轴器、径向键凸缘联轴器、套筒联轴器、夹壳联轴器和平行轴联轴器,凸缘联轴器对两轴对中性的要求很高，当两轴有相对位移存在时，就会在机件内引起附加载荷，使工作情况恶化，这是它的主要缺点。优点但由于结构简单、成本低、可传递较大转矩，故当转速低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好时常采用。根据轴孔直径12MM，此处选择GY1型凸缘联轴器324齿杆的选择与丝母啮合部分此部分设计为螺杆，使用螺旋传动，螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。本装置中的螺杆部分主要是将电机的回转运动转变为直线运动。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098521根据螺杆和螺母的相对运动关系，螺旋传动的常用运动形式，主要有以下两种一是螺杆转动，螺母移动，多用于机床的进给机构中；另一种是螺母固定，螺杆转动并移动，多用于螺旋起重器或螺旋压力机中。本装置中采用了第一种，即螺杆转动，螺母移动，从而带动双支撑板架运动，来实现网球发球机器人的俯、仰角度调节的功能。选择梯形螺纹，因此由，其中PP15，32065FDPP34015179MM由此计算并选出小径，大径及螺距螺距P25MM大径D20MM中径D218MM小径D117MM并由此选出螺母。325轴承的选择推力轴承是用来专门承受轴向力的专用轴承,就是轴垂直的方向的力的轴承推力轴承也称作止推轴承由于在此装置中，为了实现齿杆在竖直位置的固定，因此选择立式推力轴承。本设计的调节俯，仰角装置中的齿杆主要承受轴向载荷和少量径向载荷，轴径为19MM，因此选用推力球轴承，轴承代号为51203，原轴承代号为8203，D119MM,D35MM；基本额定动载荷为基本额定静载荷为170RNCKF极限转速,脂润滑4500R/MIN,油润滑6300R/MIN，满足所要27NCORKF求运动下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709852233供球装置供球装置由、电动驱动轮、出球孔、盛球箱、由供球盘、分球轮、拨球弹簧、挡球柱、供球孔组成。在壳体与盛球箱之间，在壳体顶口内装供球盘，靠近伸缩把手的供球盘内加工有容纳分球轮的孔，分球轮置入该孔内可作相对运动，分球轮上均分有三个供求孔，与三个供球空的位置相对应，靠近伸缩把手一侧的分球轮的孔地面上，加工一个与供球孔直径相同的孔，于该孔上方，在供球盘的内侧上布有两个挡球柱，于分球轮的顶柱上均置三个外套塑料的拨球弹簧；接通电源，用遥控器或者手动依次开启供求装置中的步进电机。1电机驱动轮、2电机驱动轮、分球轮，就开始转动。此时，网球受到拨球弹簧的拦截，就会将一个一个网球分别送入没有挡球住的两个供求孔内，且分球轮继续转动，当装有网球的供求孔与供球盘上的供求孔对准后，其网球就会落下，并沿上、下导球槽送到1电机驱动轮和2电机驱动轮之间的间距中。由于1电机驱动轮为沿顺时针方向转动，而2电机驱动轮沿逆时针方向转动，网球受两高速驱动轮的驱动，就将网球通过出球孔抛射至指定位置。该供球装置主要将集中在盛球箱内的球，按设定的时间，有间隔的准时供给2电机驱动轮上，并设有按时间顺序供球和实现120秒间隔出球的自动控制。34底板与壳体底板和壳体等零件，在一台机器的总质量中占有很大的比例（例如在机床中约占总质量的7090），同时在很大程度上影响着机器的工作精度和抗震性能，若兼作运动部件的滑道（导轨）时，还影响着机器的耐磨性等。所以正确的选择底板和壳体等零件的材料和正确设计其结构形式及尺寸，是减小机器下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098523质量、节约金属材料、提高工作精度、增强机器刚度及耐磨性等的重要途径。底板和壳体的结构形状和尺寸大小，决定于安装在它的内部或外部的零件和部件的形状和
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