大行程一维滑台设计.doc

题 目: 大行程一维移动滑台设计  目 录 摘要及关键字 ……………………………………………… 1 1.绪论 ……………………………………………… 2 1.1课题来源 ……………………………………………… 2 1.2技术要求 ……………………………………………… 2 1.3任务要求 ……………………………………………… 2 2.方案设计 ……………………………………………… 3 2.1方案概述 ……………………………………………… 3 2.2部件分析 ……………………………………………… 4 2.2.1电机选择 ……………………………………………… 4 2.2.2丝杠选择 ……………………………………………… 4 2.2.3丝杠支承 ……………………………………………… 5 2.2.4联接器、限位装置及导轨 ……………………………………………… 6 3.零件设计计算和选型 ……………………………………………… 7 3.1丝杠副选型与校核 ……………………………………………… 7 3.1.1丝杠副的选择 ……………………………………………… 7 3.1.2丝杠的校核 ……………………………………………… 8 3.2电机选型与校核 ……………………………………………… 9 3.3其余零件选型 ……………………………………………… 9 3.3.1联轴器选型 ……………………………………………… 9 3.3.2丝杠螺帽支撑架组合选型 ……………………………………………… 10 3.3.3轴承及轴承座选型 ……………………………………………… 10 3.3.4电机架设计 ……………………………………………… 10 3.3.5限位开关选型 ……………………………………………… 10 4.精度分析 ……………………………………………… 11 5.结论 ……………………………………………… 13 大行程一维移动滑台设计说明书 摘 要 在各种精密仪器及精密机械装置中常使用多维工作台进行多维调整，包括位置调整和姿态调整。调整装置可大体分为：水平移动部件、垂直移动部件、旋转运动部件等。通常，一个六维调整装置（六维包括：三维角度，即俯仰、方位、旋转；三维平移，即水平横向、水平纵向和竖直方向。）采用部件串联实现，即各部件对应一维调整，部件组装后使装置可以应对多维的使用要求。 课题背景为设计调整装置实现激光打靶装置中靶的多维调整。课题要求完成其中大行程一维移动滑台的设计并编写说明书。说明书，首先，给出了课题来源及课题所涉及的技术指标。其次，概述了一维移动滑台的总体方案，总体方案为伺服电机与丝杠副组成的数控滑台，并给出了方案各部分选择的依据。然后，对于关键部件丝杠副，说明了详细的计算过程及数据，并根据所选丝杠副完成伺服电机及其他零部件的选择与设计。最后对系统进行精度分析，根据精度分析的结果验算系统的精度并给出提高系统精度的方案。 关键词：丝杆传动、一维移动、滑台设计 1.绪论 1.1课题来源 在各种精密仪器及精密机械装置中常使用多维工作台进行多维调整，包括位置调整和姿态调整。调整装置可大体分为：水平移动部件、垂直移动部件、旋转运动部件等。通常，一个六维调整装置（六维包括：三维角度，即俯仰、方位、旋转；三维平移，即水平横向、水平纵向和竖直方向。）采用部件串联实现，即各部件对应一维调整，部件组装后使装置可以应对多维的使用要求。 课题要求设计调整装置实现激光打靶装置中靶的多维调整。为完成整个六维调整装置，所需部件有：X向水平移动平台、Z向水平移动平台、垂直移动平台（y向）、水平轴旋转调整部件、大行程一维移动滑台、相向平移滑台设计（垂直向）。每一个部件由一个课题小组负责，其中我组负责大行程一维滑台设计。 1.2技术要求 (1) 一维移动滑台的移动范围：700mm (2) 分辨率：≤5μm/step (3) 工作台载重：总载重≥10kg，其中载重4.5 kg与工作台工作面的距离为490mm (4) 载物台尺寸：100mm×100mm (5) 工作台定位精度：20μm 1.3任务要求 (1)一维移动滑台的总体方案 (2)驱动电机的选择 (3)完成一维移动滑台的总装图设计 (4)完成全部零件的设计 (5)精度分析 (6)设计说明书 2.方案设计 2.1方案概述 滑台按驱动不同，可分为液压滑台与电机滑台。 相比于电机滑台，液压滑台由于是由液压驱动，零件磨损小，使用寿命长，用于精密仪器时免去了仪器因零件磨损而需要长期检修与校准的麻烦。但是，由于液压缸通常都很大，用于这次课题显然并不适合。而且液