4.機構(gòu)

1.動力源:

A.汽缸:無桿,單桿,雙桿,旋轉(zhuǎn)汽缸,機械手

B.馬達:普通馬達,變速馬達,電磁剎車馬達, 步進馬達, 伺服馬達 吸風(fēng)機,鼓風(fēng)機,真空泵,抽油泵文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/1467.html

伺服馬達，步進馬達的計算公式:

1.自啟動運轉(zhuǎn)(低速領(lǐng)域，大的加速轉(zhuǎn)矩)文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/1467.html

運轉(zhuǎn)派波速度：動作派波數(shù)/定位時間（動作派波數(shù)=(L/Lrev)*(360 度/θs）)（θs 為 step 角）文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/1467.html

2. 加速運轉(zhuǎn)時：文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/1467.html

• 加速時間=定位時間*0.25(s)
• 運轉(zhuǎn)派波速度 f[HZ]

=（動作派波數(shù)-啟動派波數(shù)*加減速時間）/（定位時間-加減速時間）=(A-f1*t1)/(t0-t1)文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/1467.html

• 運轉(zhuǎn)速度=（運轉(zhuǎn)派波速度*step 角*60）/360

3.計算加速轉(zhuǎn)矩：文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/1467.html

3.1自啟動運轉(zhuǎn)時：文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/1467.html

Ta=[轉(zhuǎn)子慣性慣量+全慣性慣量）*pi*step 角*（運轉(zhuǎn)派波數(shù)）平方/180 度*系數(shù)]文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/1467.html

=[(Jo*i 平方+Jl)*pi*θs*f2 平方/180 度*n] n=3.6 度/θs文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/1467.html

3.2加速運轉(zhuǎn)時：文章源自solidworks教程網(wǎng)-http://m.66kg.cn/1467.html

• Ta=[轉(zhuǎn)子慣性慣量+全慣性慣量）*pi*step 角*（運轉(zhuǎn)派波速度-啟動派波速度）/180度*加減速時間]

=[(Jo/i 平方+Jl)*pi*θs*（f2-f1）/180 度*t1]

• 必要轉(zhuǎn)矩： 必要轉(zhuǎn)矩=（負載轉(zhuǎn)矩+加速轉(zhuǎn)矩）*安全率=（Tl+Ta）*（1.5~2） 加減速斜率：
• 加減速斜率=(加減速時間/運轉(zhuǎn)派波速度-啟動派波速度) = (t1/f2-f1) >20 或 30（部分伺服步進 條件）
• 慣性慣量比=（機器全慣性慣量/馬達轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量）=Jl/J0*減速比的平方<10
• 負載轉(zhuǎn)矩：

絲桿驅(qū)動：Tl=[（F*P1/2*pi*η）+(μoFoP1/2pi)]/i F=F1+mg(sinα+μcosα)

皮帶輪驅(qū)動：Tl=[（μF1+mg）*D/2*pi*η）/2*i

齒輪，齒條傳動：Tl=（F*pi*D /2*pi*η*i）=（ F*D /2*η*i） F=F1+mg(sinα+μcosα)

實測：Tl=F1*D/2

Tl=負載轉(zhuǎn)矩 F=軸向載重 F1=外力 m=總質(zhì)量（kg） Fo=預(yù)壓載重=1/3 F

μo=為預(yù)壓螺帽內(nèi)部摩擦系數(shù)（0.1~0.3）

μ=滑動面摩擦系數(shù)（0.05）

η=效率（0.85~0.95）

i=減速比 P1=螺桿螺距

α=傾斜角

D=直徑

g=重力加速度（9.8）

伺服馬達，步進馬達選用方法：

1． 必要解析度 θs= [360*要求解析度（ΔL）/絲桿螺距] ΔL 為 0.03mm/step

2． 派波數(shù)

3． 加減速時間=定位時間*0.25

4． 派波速度=(A-f1*t1)/(t0-t1)

5． 運轉(zhuǎn)速度=（f2*θs*60/360）

6． 必要轉(zhuǎn)矩： 必要轉(zhuǎn)矩=（負載轉(zhuǎn)矩+加速轉(zhuǎn)矩）*安全率=（Tl+Ta）*（1.5~2） 7．加減速斜率：

加減速斜率=(加減速時間/運轉(zhuǎn)派波速度-啟動派波速度) = (t1/f2-f1) >20 或 30（部分伺服步進 條件）

8．慣性慣量比=（機器全慣性慣量/馬達轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量）=Jl/J0*減速比的平方<10

AC 減速馬達，調(diào)速馬達，電磁剎車馬達等選用方法：
1． 速度——轉(zhuǎn)數(shù)

2． 必要轉(zhuǎn)矩=負載轉(zhuǎn)矩*2 負載轉(zhuǎn)矩=絲桿驅(qū)動：Tl=[（F*P1/2*pi*η）+(μoFoP1/2pi)]/i F

=F1+mg(sinα+μcosα)

皮帶輪驅(qū)動：

Tl=[（μF1+mg）*D/2*pi*η）/2*i

齒輪，小齒條傳動：

Tl=（F*pi*D /2*pi*η*i）=（ F*D /2*η*i） F=F1+mg(sinα+μcosα)

實測：Tl=F1*D/2

3． 全慣性慣量≤永許慣量=J*i 的平方

電動機選型比較法：

鉗形電流表測量比較低于額定電流 70%為大馬拉小車 鉗形電流表測量比較高于額定電流 40%為小馬拉

大車

分割器扭矩計算方法

分割數(shù)：S=8

驅(qū)動時間 1/3；定位時間 2/3

驅(qū)動角 θ=360*驅(qū)動時間/（驅(qū)動時間+定位時間）=120° 回轉(zhuǎn)數(shù) N：N=60rpm

效率：η 凸輪系改良之正玄曲線 最大非向性速度 Vm=1.76 最大非向性加速度 Am=5.53 凸輪軸最大扭

力系數(shù) Qm=0.99

出力軸最大角加速度 α=Am*（2PI/S）*[（360/θ）*（N/60）]的平方 慣性扭矩 Ti=I*α I 為全慣性慣量

實際負載扭矩 Te=（Ti+Tf）*1.8 Tf 為摩擦轉(zhuǎn)矩 入立軸轉(zhuǎn)矩：

Tc=[360/（θ*S）]*Qm*Te 功率 P=（Tc*N）/（9750*η）

風(fēng)扇選定公式：

Po=η(Po+Pl)

Pl=[Po(1-η)/ η]=1071W

必要風(fēng)速；

Q=m*cp*(T-Ta)=ρv*cp*(T-Ta) V=Q/ρ*cp*(T-Ta)=[1071/1.1*1000*(60-30)]

=0.032[米立方/s]

=1.92[米立方/min] 最大風(fēng)速為 V1=V*（1.5~2） 空氣密度 ρ=1.1

空氣比熱 cp =1000

慣性慣量計算公式：
圓柱體：

Jx=1/8*m*D 的平方=pi*ρ*L*D 的四次方 Jy=1/4*m[（D 的平方/4）+（L 的平方/3）] 偏心圓柱體：

JX= Jx+m*L 的平方 中空圓柱體：

Jx=1/8*m*（D1 的平方+D2 的平方）=[pi*ρ*L*（D1 的四次方- D2 的四次方）/32] Jy=1/4*m{[（D1

的平方+D2 的平方）/4]+（L 的平方/3）}

立方體：

Jx=1/12*m*（A 的平方+B 的平方）=1/12*ρ*A*B*C*（A 的平方+B 的平方） Jy=1/12*m*（B 的平

方+C 的平方）=1/12*ρ*A*B*C*（B 的平方+C 的平方） 不通過重心的轉(zhuǎn)軸之慣性慣量：

JX= Jxo+m*L 的平方

=1/12*ρ*A*B*C*（A 的平方+B 的平方+12L 的平方） 直線運動物體慣性慣量：

J=m*(v/w)的平方

=m*(A/2pi)的平方[kg.平方米]

2．齒輪，鏈輪，帶輪 減小累計誤差方法：
1．模數(shù)減小；2 加工精度；3 增加傳動齒輪數(shù)。 傳動比=主傳動齒數(shù)比/從動齒數(shù)比=起始齒輪齒數(shù)*連軸末齒輪/最末齒輪齒數(shù)*連軸起齒數(shù) 直齒（徑向力）：外直齒，內(nèi)直齒（在同一軸上改變轉(zhuǎn)動方向） 參數(shù)：模數(shù)，齒數(shù)，壓力角
斜齒輪(軸向，徑向力)： 參數(shù)：模數(shù)，齒數(shù)，壓力角，螺旋方向，螺旋角 m=z/cosθ
錐齒輪： 參數(shù)：大端分度圓直徑，齒數(shù)，大端模數(shù)，分錐角 θ
蝸桿：模數(shù)，蝸桿頭數(shù)，齒形角，導(dǎo)程角，旋線方向，中心距 蝸輪：模數(shù)，蝸桿頭數(shù)，齒形角，中心距
同步輪：P 節(jié)距 絲桿：外徑，螺旋方向，螺距 鏈輪：
節(jié)距 P，齒數(shù) Z，滾子直徑 d，鏈高 H2 分度圓直徑：d=P/sin(180/Z) 齒頂圓：dmax=d+1.25*p-d1 齒根圓：dmin=d-d1 凸緣直徑：dt=p*cot(180/z)-1.04H2-0.76
鏈條:節(jié)距，內(nèi)節(jié)內(nèi)寬，滾子直徑，銷直徑，銷長，鏈高，鏈厚
3．軸，軸承運用 無內(nèi)環(huán)針型滾柱軸承 角力球軸承 推力球軸承 軸承的按裝方法： 1.襯蓋，襯套，端蓋
2.單板承載——襯套，加內(nèi)套調(diào)節(jié)
3．軸承夾緊
4．滾筒部件組裝
5．氣動離合器，彈簧離合器
6．磁粉制動器，電磁制動器
7．皮帶打滑，零件打滑
8．軸承做滾子用

4．運動機構(gòu) 凸輪（板形，柱形），偏心輪（重型利用慣性，一半大，一半小），曲軸 槽桿，撐桿，鉸鏈四桿機構(gòu)（自由度，急回特性） 絲桿，齒輪齒條（定距控制）
滑輪，皮帶，鏈條（任意方向控制） 聯(lián)軸器
離合器：插銷離合器，齒合離合器，牙嵌式離合器，摩擦式離合器，電磁離合器，電氣離合器 凸輪與齒輪多轉(zhuǎn)離合，凸輪單轉(zhuǎn)離合

彈簧：拉伸，壓縮，扭轉(zhuǎn)，渦漩，轉(zhuǎn)角 齒輪，鏈輪，帶輪
間歇機構(gòu)：氣動，滾珠，棘輪（棘爪，雙棘爪，可調(diào)棘爪，搖擺棘爪），槽輪（外槽，內(nèi)槽，空間 槽輪），部分齒輪（外齒，內(nèi)齒），凸輪
5．夾具（圓盤上，邊緣，產(chǎn)品夾具）
1．凸輪，偏心輪，曲軸（自身，自身+彈簧，凸輪壓緊），連桿，齒輪齒條
2．彈簧+內(nèi)六角螺絲；彈力膠
3．擺動+螺絲鎖緊 擺動+彈簧+螺絲鎖緊
擺動+渦輪渦桿（正向轉(zhuǎn)動，防止震動）
4．直線+壓緊輪 直線直接壓緊
連接件：蝶形螺絲，梅花螺絲，旋扭螺絲，調(diào)位手柄，球頭手柄，六角螺母

6．調(diào)節(jié)
滑塊滑動（X，Y 方向同時調(diào)節(jié)），擺動，螺母調(diào)節(jié)，螺母左右調(diào)節(jié) 絲桿調(diào)節(jié)，絲桿+旋扭，絲桿+直線凸輪
偏心輪，凸輪，曲軸 齒輪齒條，蝸輪蝸桿 齒輪在兩塊調(diào)節(jié)板之間
調(diào)節(jié)件：蝶形螺絲，梅花螺絲，旋扭螺絲，調(diào)位手柄，球頭手柄，六角螺母 搖手，表盤搖手等
調(diào)節(jié)尺度：直尺 千分尺 調(diào)節(jié)旋扭 調(diào)節(jié)直尺 百分表（千分表） 分度盤
5．零件之間的關(guān)系：
螺絲（平墊，彈墊，鎖定），螺母（鎖緊軸承），插銷（定位，固定） 卡環(huán)，鍵+螺絲，（銷釘，彈簧銷），滑塊+螺絲，滑塊夾緊，齒形，四面阻擋，無形力（磁鐵，吸 盤）
6．制圖
三視圖，剖視圖，局部視圖，輔助視圖，深度剖視圖，斷裂視圖 幾何公差（基孔制，基軸制）（配合，定位）（GB/T 1800.3-2005 IT8） 形位公差（配合，定位）（GB/T 1184-2005）
基孔制（下偏差為 0，基本偏差代號“H”），基軸制（上偏差為 0，基本偏差代號“h”）：間隙配合， 過渡配合，過盈配合 配合優(yōu)先用機孔制，但特殊情況用基軸制（冷拉鋼，在同一基本尺寸的軸上，與某些標準件外購 件配合用）
間隙配合：最大間隙 L-最小間隙 d=配合公差 過渡配合：最大間隙 L-最大過盈 d=配合公差 過盈配合：最小過盈 c-最大過盈 d=配合公差 注意：過盈為絕對值的負號。

粗糙度 加工工藝：砂，擦，拋光，打磨
鐵（鋼）：高頻淬火（35~38 度，調(diào)質(zhì)處理（28~30 度，熱處理（HRC55-58 度），冷處理， 自然時效，人工時效，表面黑色，鍍鉻，電泳，烤漆（亮白，光滑電腦白漆，皺紋白，暖灰 色，黑色）
鋁：氧化黑（白）色，電硬黑（白），噴砂氧化，茶色氧化 自然時效：放在露天半年到一年或更長時間，消除內(nèi)應(yīng)力，減小變形，穩(wěn)定尺寸，保持精度。 人工時效：將工件加熱（鋼 100-150℃，鑄鐵 500-600℃）8-15H 保溫，然后緩慢冷卻到室 溫。
冷處理：淬火后，置于 0℃以下的低溫介質(zhì)（-30℃-150℃），冷卻，使奧氏體變?yōu)轳R氏體， 提高硬度和耐磨性，穩(wěn)定尺寸，提高鋼的鐵磁性。