1、 1 设计题目：设计题目：机电传动单向数控平台设计机电传动单向数控平台设计 设设 计计 者：者： 班班 级：级：机自机自 09-1 班班 学学 号：号： 指导教师：指导教师： 2 目录目录 一、设计任务一、设计任务 1.1 课程设计的内容 1.2 课程设计的要求 1.3 课程设计的具体任务 二、二、 总体方案设计总体方案设计 2.1 滚珠丝杆 2.2 步进电机 2.3 电气控制选择 三、三、 参数计算参数计算 3.1 滑动导轨的简易选择 3.2 滚珠丝杠的设计 3.3 步进电机的选择与校核 3.4 联轴器的校核 3.5 轴承的选择与校核 3.6 键的选择与校核 四、四、 电气控制系统设计电气控
2、制系统设计 4.1 电气控制系统设计的基本原则 4.2 电气元件的选型S7200 控制器 4.3 PLC 具体设计与编程 五、五、 总结总结 六、六、 参考文献参考文献 绪论绪论 现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了 3 工 程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术 的迅 速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结 构、产 品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生 产由“机 械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 数控技术及装备是 发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本 的装备
3、 ,又是当今先进 制造技术和装备最核心的技术。 数控技术是用数字信息对 机械运动和工作过程 进行控制的技术 ,而数控装备是以数控技术为代表的新技 术对传统制造产业和 新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品 ,其技术范围覆 盖很多领域。 数控工 作台是许多机电一体化设备的基本部件，如数控车床的 纵横向进刀机构、电 子元件表面贴装设备等。模块化的 数控工作台，通常 由导轨座、移动滑块、工 作、丝杠螺母副，以及伺服电动机等部件构成。其中伺 服电动机做执行元件用 来驱动滚珠或螺旋丝杠， 丝杠螺母带动滑块和工作平台在 导轨上运动，完成工 作台直线移动。导轨副、丝杠螺母副和伺服 电动机等均已标准化，由专门厂
4、家 生产，设计时只需根据工作载荷选取即可。控 制系统根据需要，可以选取用标 准的工作控制计算机，也可以设计专用的微机控 制系统。 课程设计的目的课程设计的目的 通过课程设计培养学生综合运用所学知识和能力、 提高分析和解决实际问题能力 的一个重要环节，专业课程设计时建立的专业基础课程和专业方向课的基础上 的，是学生根据所学课程进行的工程基本训练，课程设计的目的在于： 1、培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统 产品的初步设计工作，并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。 2、培养学生搜索、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍一 集编写技术文件的能力、提
5、高计算、绘图等基本能力。 3、培养学生掌握机电产品设计的一半程序和方法，进行工程师基本素质的 训练。 4、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。 一、设计任务一、设计任务 4 1.1 课程设计的内容课程设计的内容 专业课程设计内容为机电控制系统（典型机电产品）设计，其内容包括机械 传动机构和其电气控制系统设计，基本内容如下： 1) 总体方案设计：根据课程设计任务的要求，在搜集、归纳、分析材料的 基础上，明确系统的主要功能，确定实现系统主要功能的原理方案。针对具体的 原理方案进行总体设计，给出机电系统的工作示意图一张。 2) 机械传动系统的设计：通过对动力和传动参数的选择计算，设计机械传 动系
6、统，完成机械传动系统装配图一张。 3) 电气控制系统设计：根据控制功能要求，完成电气控制设计，给出电气 控制电路原理图一张。 1.2 课程设课程设计的要求计的要求 课程设计的成果最后集中表现在课程设计说明书和所绘的设计图纸上， 量 化要求如下： 1) 每位同学采用不同方案独立完成； 2) 每位同学独立完成课程设计说明书一份，A4 纸 30 页左右，计算机打印 并提交电子稿； 3) 每位同学应完成设计图纸不少于三张，计算机绘图并提交电子稿。 1.3 课程设计的具体任务课程设计的具体任务 1) 题目：机电传动单向数控平台设计 2) 方案选择： 电机驱动方式：步进电机 机械传动方式：滚珠丝杠 电气控制方式：PLC 控制 功能控制要求：位置控制 3) 主要设计参数： 移动质量 100kg 移动速度 3m/min 5 设工作台重量 100kg 设负载移动阻力 100N 二、总体方案设计二、总体方案设计 2.1 滚珠丝杠滚珠丝杠 滚珠丝杠意义：滚珠丝杠意义： 滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动， 或将直线运动转化为回转运动的理 想的产品。 由螺杆、
