數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制設(shè)計(jì)

1、38沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙成 績(jī) 評(píng) 定 表學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)專 業(yè)課程設(shè)計(jì)題目數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制設(shè)計(jì)（1）評(píng)語(yǔ)組長(zhǎng)簽字：成績(jī)?nèi)掌?201 年 月 日 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué) 院機(jī)械學(xué)院專 業(yè)學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)課程設(shè)計(jì)題目數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制設(shè)計(jì)（1）實(shí)踐教學(xué)要求與任務(wù):1、設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算：繪制轉(zhuǎn)速圖、確定齒輪的齒數(shù)，模數(shù)，繪制主傳動(dòng)系統(tǒng)圖，設(shè)計(jì)皮帶輪和各個(gè)傳動(dòng)軸、選擇軸承；（2）繪制主傳動(dòng)系統(tǒng)的展開(kāi)圖，校核一個(gè)傳動(dòng)軸的剛度、校核該軸最小齒輪剛度、強(qiáng)度及該軸軸承的壽命；（3）設(shè)計(jì)PLC與交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、編碼器的接線圖；（4）按照加速-勻速-減速的速度

2、曲線，可正反轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)PLC控制梯形圖；（5）撰寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書；2、主要技術(shù)參數(shù)：主軸變速范圍 r/min；轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z=4；電機(jī)額定轉(zhuǎn)速nd=1500r/min，電機(jī)最高轉(zhuǎn)速nmax=6000r/min；電機(jī)功率 11 KW；床身上最大回轉(zhuǎn)直徑 630mm。工作計(jì)劃與進(jìn)度安排:（共2周）（1）集中講授設(shè)計(jì)內(nèi)容、步驟及要求，下發(fā)設(shè)計(jì)題目及任務(wù)書，理解題目要求，查閱資料，確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案（第16周的周一周二） （2）指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算及確定設(shè)計(jì)方案、展開(kāi)圖設(shè)計(jì)（第16周的周三周五）（3）結(jié)構(gòu)部分說(shuō)明書撰寫及答辯驗(yàn)收（第16周的周六第17周的周一上午）（4）控制方案確定及接線圖設(shè)計(jì)、PLC梯形圖設(shè)

3、計(jì)（第17周的周一下午周四）（5）控制部分說(shuō)明書撰寫及答辯驗(yàn)收（第17周的周四周五）指導(dǎo)教師： 2012 年12月1日專業(yè)負(fù)責(zé)人： 2012年12月2日學(xué)院教學(xué)副院長(zhǎng)：2012 年12月 3 日 目錄0前言1 主傳動(dòng)系統(tǒng)1 1.1主傳動(dòng)概述1.2 主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)1.3齒輪齒數(shù)的確定 1.4估算各傳動(dòng)軸軸徑.1.5齒輪模數(shù)的估算.1.6皮帶輪的設(shè)計(jì).1.7傳動(dòng)軸的驗(yàn)算.1.8齒輪的驗(yàn)算.1.9軸承的校核. 1.10明細(xì)表.2 PLC控制部分.2.1硬件的選擇.2.2系統(tǒng)硬件接線圖.2.3軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì). 2.3.1功能順序圖. 2.3.2 PTO初始值及中斷事件選擇. 2.3.3PLC梯形圖.

4、結(jié)束語(yǔ). 參考文獻(xiàn). 1.1主傳動(dòng)概述機(jī)床主傳動(dòng)是實(shí)現(xiàn)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)，屬于外聯(lián)系傳動(dòng)鏈，其功用是： 將一定的動(dòng)力由動(dòng)力源傳遞給執(zhí)行件（如主軸或工作臺(tái)）； 保證執(zhí)行件具有一定的轉(zhuǎn)速（或速度）和足夠的轉(zhuǎn)速范圍； 能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)的開(kāi)停、變速、換向和制動(dòng)等。主傳動(dòng)一般由動(dòng)力源（如電動(dòng)機(jī)）、變速裝置及執(zhí)行件（如主軸、刀架、工作臺(tái)），以及開(kāi)停、換向和制動(dòng)機(jī)夠等組成部分。動(dòng)力源給執(zhí)行件提供動(dòng)力，并使其得到一定的運(yùn)動(dòng)速度和方向；變速裝置傳遞動(dòng)力以及變換運(yùn)動(dòng)速度；執(zhí)行件執(zhí)行機(jī)床所需的運(yùn)動(dòng)，完成旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)。開(kāi)停機(jī)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床主軸的啟動(dòng)和停止的裝置；換向機(jī)構(gòu)用來(lái)變換機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)方向的裝置；制動(dòng)機(jī)構(gòu)用來(lái)控制機(jī)床

5、主軸迅速停轉(zhuǎn)的裝置，以減少輔助時(shí)間。數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)除應(yīng)滿足普通機(jī)床主傳動(dòng)要求外，還提出如下要求：1.具有更大的調(diào)速范圍，并實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速數(shù)控機(jī)床為了保證加工時(shí)能選用合理的切削用量，充分發(fā)揮刀具的切削性能，從而獲得最高的生產(chǎn)率、加工精度和表面質(zhì)量，必須具有最高的轉(zhuǎn)速和更大的調(diào)速范圍。 2.具有較高的精度和剛度，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低數(shù)控機(jī)床加工精度的提高，與主傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度密切相關(guān)。為此，應(yīng)提高傳動(dòng)件的制造精度與剛度，齒輪齒面進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱淬火增加耐磨性。3.良好的抗振性和熱穩(wěn)定性數(shù)控機(jī)床上一般既要進(jìn)行粗加工，又要進(jìn)行精加工；加工時(shí)可能由于斷續(xù)切削、加工余量不均勻、運(yùn)動(dòng)部件不平衡以及切削過(guò)程中的

6、自激振動(dòng)等原因引起的沖擊力或交變力的干擾，使主軸產(chǎn)生振動(dòng)，影響加工精度和表面粗糙度，嚴(yán)重時(shí)甚至破壞刀具或零件，使加工無(wú)法進(jìn)行。因此在主傳動(dòng)系統(tǒng)中各主要零部件不但要具有一定的 靜剛度，而且要求具有足夠的抑制各種干擾力引起振動(dòng)的能力抗振性。 一 主傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 1轉(zhuǎn)速圖的擬定 分析和設(shè)計(jì)主傳動(dòng)系統(tǒng)須應(yīng)用一種特殊線圖，稱為轉(zhuǎn)速圖。轉(zhuǎn)速圖能夠清楚的表達(dá)出：傳動(dòng)軸的數(shù)目，主軸及各傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)、轉(zhuǎn)速值及其傳動(dòng)路線，變速組的個(gè)數(shù)、傳動(dòng)順序及擴(kuò)大順序，各變速組的傳動(dòng)副數(shù)及其傳動(dòng)比數(shù)值，變速規(guī)律等。首先根據(jù)最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速確定變速范圍，選擇合適的公比后再確定轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)，繪制轉(zhuǎn)速圖。現(xiàn)舉例說(shuō)明：例2-1 ：

7、已知機(jī)床的轉(zhuǎn)速范圍在10r/min1800r/min，電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速為6000 r/min，額定轉(zhuǎn)速為1500 r/min，電動(dòng)機(jī)的額定功率P=11kW，確定主軸箱結(jié)構(gòu)（1）確定主軸的變速范圍 （2）確定主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 由于數(shù)控機(jī)床主軸的變速范圍大，計(jì)算轉(zhuǎn)速應(yīng)比計(jì)算值高些，所以圓整取計(jì)算轉(zhuǎn)速nc=。（3）確定主軸的恒功率變速范圍 （4）確定電動(dòng)機(jī)所能夠提供的恒功率變速范圍 由于Rnp>>Rdp，電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)主軸不能滿足恒功率變速要求，因此需要串聯(lián)一個(gè)有級(jí)變速箱，以滿足主軸的恒功率調(diào)速范圍。對(duì)于數(shù)控車床，為了加工端面時(shí)滿足恒線速度切削的要求，應(yīng)使轉(zhuǎn)速有一些重復(fù)，故取。（6）擬定轉(zhuǎn)

8、速圖和功率特性圖如圖2.1所示圖 1.1轉(zhuǎn)速圖和主軸功率特性圖2齒輪齒數(shù)的確定（1）軸與軸的中間齒輪的齒數(shù)取 根據(jù)上式求得 且，所以滿足要求。（2）軸與軸之間齒輪的齒數(shù)取 根據(jù)上式求得 且，所以滿足要求。（3）軸與軸之間齒輪的齒數(shù)取 根據(jù)上式求得 且，所以滿足要求。（4）軸與軸之間齒輪的齒數(shù) 取 根據(jù)式求得 且，所以滿足要求。聯(lián)立上面兩式求得：Z5=55, 。圖1.23主軸及各傳動(dòng)軸計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定： (1) 主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定：根據(jù)轉(zhuǎn)速圖得中型車床主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。(2) 各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速確定后，就可以從轉(zhuǎn)速圖上得出各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速，對(duì)于上述轉(zhuǎn)速圖可得各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：2

9、軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速：1軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速：4估算各傳動(dòng)軸軸徑：根據(jù)傳動(dòng)軸傳動(dòng)的功率大小，用扭轉(zhuǎn)剛度公式進(jìn)行初步的計(jì)算。 式中 d受扭部分的最小直徑（mm），計(jì)算值應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑系列； K鍵槽系數(shù)，按表選取； A根據(jù)許用扭轉(zhuǎn)角確定的系數(shù)，按表2.1選取； d傳動(dòng)軸受扭部分的直徑（mm）； P電動(dòng)機(jī)額定功率 （kW）； 從電動(dòng)機(jī)到所計(jì)算的軸的機(jī)械效率，見(jiàn)表2 被估算的傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（）。由于各傳動(dòng)軸屬于一般傳動(dòng)軸，所以取，所對(duì)應(yīng)的，電動(dòng)機(jī)的額定功率。由于1軸上一平鍵，所以取且 圓整后取2軸軸徑的估算由于2軸為花鍵軸，所以取且 圓整后取3軸軸徑的估算由于軸為花鍵軸，所以取 圓整后取5齒輪模數(shù)估算（1）第一對(duì)

10、齒輪： ； 取標(biāo)準(zhǔn)值（2）第二對(duì)齒輪： ； ； 取標(biāo)準(zhǔn)值（3） 第三對(duì)齒輪： ；取標(biāo)準(zhǔn)值（4）第四對(duì)齒輪： ； ； 取標(biāo)準(zhǔn)值所以取m=3 兩組都是6中心距的計(jì)算：D1=z1+z2m2=120mmD2=(z1+z2)m/2=150mm7分度圓的計(jì)算D1=m1z1=90mmD2=m2z2=150mmD3=m3z3=60mmD4=m4z4=180mmD5=m5z5=75mmD6=m6z6=225mmD7=m7z7=150mmD8=m8z8=150mm8皮帶輪的設(shè)計(jì) 帶傳動(dòng)是由帶和帶輪組成傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)。根據(jù)工作原理可分為兩類：摩擦帶傳動(dòng)和嚙合帶傳動(dòng)。摩擦帶傳動(dòng)是機(jī)床主要傳動(dòng)方式之一，常見(jiàn)的有平

11、帶傳動(dòng)和V帶傳動(dòng)；嚙合傳動(dòng)只有同步帶一種。 普通V帶傳動(dòng)是常見(jiàn)的帶傳動(dòng)形式，其結(jié)構(gòu)為：承載層為繩芯或膠簾布，楔角為40°、相對(duì)高度進(jìn)似為0.7、梯形截面環(huán)行帶。其特點(diǎn)為：當(dāng)量摩擦系數(shù)大，工作面與輪槽粘附著好，允許包角小、傳動(dòng)比大、預(yù)緊力小。繩芯結(jié)構(gòu)帶體較柔軟，曲撓疲勞性好。其應(yīng)用于：帶速V2530m/s;傳動(dòng)功率P700kW;傳動(dòng)比i10軸間距小的傳動(dòng)。一主要失效形式 1帶在帶輪上打滑，不能傳遞動(dòng)力； 2帶由于疲勞產(chǎn)生脫層、撕裂和拉斷； 3帶的工作面磨損。 保證帶在工作中不打滑的前提下能傳遞最大功率，并具有一定的疲勞強(qiáng)度和使用壽命是V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是靠摩擦傳動(dòng)的其它帶傳動(dòng)設(shè)

12、計(jì)的主要依據(jù)。二設(shè)計(jì)計(jì)算 普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)表2-4。設(shè)計(jì)普通V帶傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)為：傳遞的功率P(KW）；小、大帶輪的轉(zhuǎn)速n1、n2(r/min)；傳動(dòng)對(duì)外廓尺寸的要求；傳動(dòng)的工作條件。表2-4普通V帶的計(jì)算(1)設(shè)計(jì)功率的確定：查得工況系數(shù)(2) 選定帶型：根據(jù)和確定為B型。(3)傳動(dòng)比：根據(jù)轉(zhuǎn)速圖知,傳動(dòng)比為(4)確定小帶輪基準(zhǔn)直徑：參考表取(5)確定大帶輪直徑：取標(biāo)準(zhǔn)值(6) 驗(yàn)算帶速：因?yàn)樵谥g，所以經(jīng)濟(jì)耐用。(7)初定帶輪軸中心距：得： 即： 初取 (8)確定帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度： 選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度(9)計(jì)算實(shí)際軸間距：取標(biāo)準(zhǔn)值。安裝時(shí)所需最小軸間距：張緊或補(bǔ)償伸長(zhǎng)所需最大軸間距：(10)驗(yàn)

13、算小帶輪包角：所以小帶輪包角合適。(11)單根V帶的基本額定功率：根據(jù)和查得B型V帶的基本額定功率。(12)單根V帶的額定功率增量：考慮到傳動(dòng)比的影響，額定功率的增量由表查得：(13)計(jì)算帶的根數(shù)：取 根。(14)單根V帶的預(yù)緊力： (15)作用在軸上的力：(16)帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸：由表可查得， ， ，二 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算軸在載荷的作用下會(huì)產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，當(dāng)這些變形超過(guò)某個(gè)允許值時(shí)，會(huì)使機(jī)器零部件工作狀況惡化，甚至使機(jī)器無(wú)法正常工作，故對(duì)精密機(jī)器的傳動(dòng)和對(duì)剛度要求高的軸，要進(jìn)行剛度校核，以保證軸的正常工作。軸的剛度分為扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度兩種，前者是用扭轉(zhuǎn)角來(lái)度量，后者以撓度和偏角來(lái)度量。在前面

14、我們已經(jīng)用扭轉(zhuǎn)剛度公式對(duì)各傳動(dòng)軸軸徑進(jìn)行了估算，下面要用彎曲剛度對(duì)軸進(jìn)行剛度驗(yàn)算。把不等直徑的階梯軸，連同安裝的零件，當(dāng)成直徑為d的等直徑軸計(jì)算。1當(dāng)載荷作用于支點(diǎn)間時(shí)，其計(jì)算公式為：式中 l支點(diǎn)間的距離，mm； li，di軸上第i段的長(zhǎng)度和直徑，mm。2當(dāng)載荷作用于外伸端時(shí)，其計(jì)算公式為： 式中 l支點(diǎn)間的距離,mm； li，di 軸上第段的長(zhǎng)度和直徑，mm； c 外伸端長(zhǎng)度，mm。簡(jiǎn)化I軸為簡(jiǎn)支梁如圖1.3所示：圖1.3簡(jiǎn)化I軸簡(jiǎn)支梁2.計(jì)算軸的當(dāng)量直徑（mm） 3計(jì)算撓度N·mm 由公式 得 N N由于1軸2軸3軸不處于同一平面，所以先建一個(gè)直角坐標(biāo)系，將以上各力投影到坐標(biāo)軸上

15、，再進(jìn)行受力分析 N N帶輪軸撓度合格。齒輪所以A偏角合格。偏轉(zhuǎn)角合格三 齒輪的驗(yàn)算驗(yàn)算變速箱中的齒輪強(qiáng)度，應(yīng)選擇相同模數(shù)承受載荷最大的齒數(shù)最小的齒輪，進(jìn)行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力驗(yàn)算。一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。對(duì)硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為： （MPa）式中 P齒輪傳遞的功率（kW）；Pd×, Pd電動(dòng)機(jī)的額定功率（kW）； 從電動(dòng)機(jī)到所計(jì)算齒輪的機(jī)械效率； nj齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速； m初算的齒輪模數(shù)； b齒寬(mm); Z小齒輪齒數(shù); U大齒輪與小齒輪齒數(shù)之比，u1，“+”號(hào)用于

16、外嚙合，“-”號(hào)用于內(nèi)嚙合； KS 壽命系數(shù)；KS=KTKnKPKa KT 工作期限系數(shù)： T 齒輪在機(jī)床工作期限（TS）內(nèi)的總工作時(shí)間（ h ），對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取TS =1500020000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為 T=TS/p ，p為變速組的傳動(dòng)副數(shù)； n1 齒輪的最低轉(zhuǎn)速(r/min)； C0基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)，查表； m疲勞曲線指數(shù)，查表； Kn速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表； Kp功率利用系數(shù)，查表； Ka材料強(qiáng)化系數(shù)，查表； KS 的極限值KSmax，KSmin見(jiàn)表，當(dāng)KS KSmax時(shí)，則取KS= KSmax；當(dāng) KS KSmin 時(shí)，取KS = KSmin ； KA 工作

17、情況系數(shù)，中等沖擊的主運(yùn)動(dòng)，取KA=1.21.6； KV動(dòng)載荷系數(shù)，查表； 齒向載荷分布系數(shù)，查表； Y標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù)，查表； H 許用接觸應(yīng)力（MPa），查表； F 許用彎曲應(yīng)力（MPa），查表 。如果驗(yàn)算結(jié)果和不合格時(shí)，可以改變初算時(shí)選定的材料或熱處理方法，如仍不滿足時(shí)，就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。驗(yàn)算軸上Z=30，m=2.5mm的齒輪（1）齒輪接觸應(yīng)力的計(jì)算由公式 校核齒輪的接觸應(yīng)力。其中：，由公式 來(lái)確定由表查得 ，而 由轉(zhuǎn)速圖知 由表得 ，由表得，由表得 由表確定，由表得 ，由表得 ，取 則： 所以，齒輪的接觸應(yīng)力滿足要求。（2）齒輪彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算由公式 進(jìn)和計(jì)算其

18、中：，由表可求得由表可知，由表可知，由表可知取 則： 所以，彎曲應(yīng)力滿足要求。機(jī)床傳動(dòng)軸用滾動(dòng)軸承，主要是因疲勞強(qiáng)度而破壞，故應(yīng)進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算。其額定壽命的計(jì)算公式為：（h） 或按計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算：（N） 式中 Lh 額定壽命（ h ）； Cj計(jì)算動(dòng)載荷（N）； T 工作期限（ h ），對(duì)一般機(jī)床取T=1000015000小時(shí)，重型或精密機(jī)床可取T=2000030000小時(shí)； C 滾動(dòng)軸承的額定負(fù)載（N），根據(jù)軸承手冊(cè)或機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)查取，單位為(kgf)時(shí)應(yīng)換算成（N）； fn 速度系數(shù)， ，ni為滾動(dòng)軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/mm）； fh 壽命系數(shù)， ，Lh等于軸承的工作期限； 壽命

19、指數(shù)，對(duì)球軸承 =3，對(duì)滾子軸承 =10/3 ； fF工作情況系數(shù)，對(duì)輕度沖擊和振動(dòng)的機(jī)床（車床、銑床、鉆床、磨床等多數(shù)機(jī)床）， fF =1.11.3； Kp功率利用系數(shù)，查表 Kn速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表 Kl齒輪轉(zhuǎn)換工作系數(shù)，查機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)2上表； P當(dāng)量動(dòng)載荷，按機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)2上計(jì)算。因?yàn)锳端軸承較小，所以校核A端軸承6307，其中 N N 合成支反力為： N 查表取 對(duì)于軸承A 取e=0.23所以取，由于軸承所受力矩較小，所以取，由于軸承所受的載荷是無(wú)沖擊，所以取。 由表查得 ，由表查得 ，且取，由于是球軸承， 取 所以軸承滿足要求。四 明細(xì)表序號(hào)名稱數(shù)量材料標(biāo)準(zhǔn)1軸用彈性墊圈165MnGB

20、/T894.1 19862齒輪1453鍵6*20*351GB/T1096 20034軸1455軸套1Q2356深溝球軸承60091Q235GB/T297 19947軸套18套筒1HT2009墊片210六角螺母1GB/T812 198811測(cè)速電機(jī)112內(nèi)六角圓柱頭螺釘M5435GB/T5782 200013角接觸球軸承7212c4GB/T297 199414端蓋1HT20015軸套Q23516鎖緊擋圈217軸套14518軸套14519齒輪14520鍵18*11*16121內(nèi)六角圓柱頭螺釘M44GB/T5782 200022齒輪14523齒輪14524內(nèi)六角圓柱頭螺釘M6435GB/T5782

21、200025深溝球球軸承61282GB/T297 199426齒輪14527內(nèi)六角圓柱頭螺釘M64GB/T5782 200028端蓋1HT20029緊定螺釘130端蓋1HT20031端蓋1HT20032開(kāi)槽沉頭螺釘M344533大帶輪1HT250GB/T75 200034端蓋1HT20035深溝球球軸承60112GB/T297 199436軸套14537深溝球球軸承60092GB/T297 199438法蘭139鍵6*6*321GB/T1096 200340軸14541止動(dòng)墊圈14542通油槽1 43套筒1Q23544內(nèi)六角圓柱頭螺釘M64GB/T5782 200045油管146軸套1Q235

22、47軸套1Q23548撥叉14549深溝球球軸承60071GB/T297 199450齒輪14551齒輪14552彈性擋圈14553深溝球球軸承60071GB/T297 199454齒輪14555齒輪14556內(nèi)六角圓柱頭螺釘M6435GB/T5782 200057端蓋1HT20058套筒1Q23559角接觸球軸承7208c1GB/T297 199460軸14561端蓋14562齒輪14564沉頭螺釘145GB/T5782 200065主軸尾部1HT20066沉頭螺釘2GB/T5782 200067錐堵1200GrMnTi68主軸端部1HT20069主軸14570雙列矩圓柱滾子軸承4GB/T2

23、97 199471配重172油管173內(nèi)六角圓柱頭螺釘M6135GB/T5782 200074端蓋1HT20075彈性擋圈14576鎖緊擋圈24577齒輪14578箱體11HT20079箱體21HT20080鍵20*12*501GB/T1096 200381鎖緊擋圈2452PLC控制部分2.1硬件的選擇伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)主要可分為兩部分，即定子部分和轉(zhuǎn)子部分。其中定子的

24、結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)變壓器的定子基本相同，在定子鐵心中也安放著空間互成90度電角度的兩相繞組。其中一組為激磁繞組，另一組為控制繞組，交流伺服電動(dòng)機(jī)一種兩相的交流電動(dòng)機(jī)。 交流伺服電動(dòng)機(jī)使用時(shí)，激磁繞組兩端施加恒定的激磁電壓Uf，控制繞組兩端施加控制電壓Uk。當(dāng)定子繞組加上電壓后，伺服電動(dòng)機(jī)很快就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。 通入勵(lì)磁繞組及控制繞組的電流在電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向決定了電機(jī)的轉(zhuǎn)向，當(dāng)任意一個(gè)繞組上所加的電壓反相時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向就發(fā)生改變，電機(jī)的方向也發(fā)生改變。 電機(jī)選擇130MB150B-011000。交流伺服驅(qū)動(dòng)器選擇為pansanic引腳接線圖：S7-200 是一種小型的可編

25、程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價(jià)格比。S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。2.2系統(tǒng)硬件接線圖2.3軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.3.1軟件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)脈沖輸出 S7-200有兩個(gè)PTO/PWM發(fā)生器（脈沖串輸出/脈寬調(diào)制），它們可以產(chǎn)生一個(gè) 高速脈沖串或者一個(gè)脈寬調(diào)制波形，分別是高速輸出Q0.0和Q0.1。 PTO提供一個(gè)指定脈沖數(shù)量的方波輸出（50%占空比）。PTO可以產(chǎn)生單段脈沖串或者多段脈沖串（使用脈沖包絡(luò)）。 PWM可輸出周期固定但占空比可變的脈沖。以指定頻率（周期）啟動(dòng)后，PWM持續(xù)輸出。脈沖寬度根據(jù)