1、 I 摘 要 本论文是机电一体化技术课程的拓展学习和设计， 内容涉及单片机知识， 旨在让自己 熟练掌握机电一体化系统设计过程和方法，包括参数的选择，传动的设计，零件的计算， 结构的计算，培养系统分析及设计的能力。综合应用过去所学的理论知识，提高联系实际 和综合分析的能力，进一步巩固，加深和拓宽所学的知识。训练和提高设计的基本技能， 如计算，绘图，运用设计资料，标准和规范，编写技术文件（说明书）等。机电一体化技 术是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术相结合的综合性高新技术，是机械技 术与微电子技术的有机结合。伺服驱动是本设计的核心，伺服驱动技术作为数控机床、工 业机器人及其它产业机械控制
2、的关键技术之一，在国内外普遍受到关注。在 20 世纪最后 10 年间，微处理器(特别是数字信号处理器DSP)技术、电力电子技术、网络技术、控 制技术的发展为伺服驱动技术的进一步发展奠定了良好的基础。 本设计的主要内容包括两大部分。 第一部分是机械系统的设计， 包括步进电机的选择， 计算和验算。其中有脉冲当量的确定，空载转矩的计算，各传动部件等效转动惯量，等效 转矩的折算。包括滚珠丝杠的选择，计算和验算和滚动直线导轨的选择，计算和验算。设 计中采用步进电机直接驱动滚珠丝杠来实现工作台的水平移动， 所选的滚动直线导轨具有 摩擦系数小（0.00250.005)，动、静摩擦力相差甚微，运动轻便灵活，所
3、需功率小，摩擦 发热小，磨损小，精度保持性好，低速运动平稳，移动精度和定位精度都较高的优点。以 上所选均能满足设计要求。 控制部分是采用MCS51系列单片机来完成此控制系统的设计， 完成控制系统原理图和主要程序的设计清单。 单轴伺服移动机构是机电一体化技术一个重要组成部分， 它充分利用了单片机的软硬 件功能以实现对机构的控制，使机构的加工范围扩大,加工精度得到了提高。 关键词关键词 机电一体化，伺服驱动，单轴直线运动 单轴直线伺服移动机构 II AbstractAbstract In this paper, is the integration of mechanical and electr
4、ical technology curriculum development learning and design, content involves the SCM knowledge, aiming to make himself master of mechatronics system design process and methods, including the choice of parameters, transmission parts design, calculation, structure calculation, the culture system analy
5、sis and design ability. Comprehensive application of the past to learn the theoretical knowledge, improve with practice and comprehensive analysis ability, consolidate further, deepen and broaden the knowledge. The training and improvement of the design of basic skills, such as calculation, drawing,
6、 using the design data, standards and norms, writing technical documents ( specifications ). Mechatronics is the microelectronics technology, computer technology, information technology and mechanical technology of combining a comprehensive high and new technology, mechanical technology and microelectronics technology organic union. The servo drive is the core of this design, servo drive technology for CNC machine tools, industrial robots and other machinery industry one of the key tec
