自动送料设计

1、无锡职业技术学院毕业设计说明书I自动送料机构设计摘要本课题所设计的自动送料机构的目的，是为了实现自动送料，消除积累误差，同时减少 劳动力成本。在设计过程中，主要是设计了工作台以及工作台面上的夹紧装置，滚珠丝杠的 选用，以及可以实现自动送料的伺服电机。通过对这些方面的设计和研究，可以大大减少劳 动力成本，减少了误差，同时也简化了机构。这在实际生产中具有很好的推广效果和意义。关键词：冲床工作台滚珠丝杠伺服电机无锡职业技术学院毕业设计说明书2自動送機構設計概要-彳总実現TfeT，誤差总蓄積T乙七总取除PT，同時:TP労働力OnX卜总弱feT力一設計T過程O中： 主設計LT7-夕X亍-2 皿亍-7、丿

2、表面O上仕事不自由装置T,-丿親螺子O選択O使 用，-彳廿-eXO-夕-总実現TTTo通方面設計対研究L疋，大PXh労働力总減，誤差 总減L尢，同時機構簡略化LLo実際的生産拡張O効果七 意味力选-K :打抜盤-:-丿親螺子、廿-1X0-夕-无锡职业技术学院毕业设计说明书11.1课题的背景在我国和国外的生产和研究中，自动送料方式有很多种，但是在这些产品中，存在着一 些问题。如日本的RF20SD-OR机械手送料装置与冲床做成一体，从横向（侧面）送料，结构复 杂，装配、制造、维修困难，价格昂贵，又不适合于我国冲床的纵向送料的要求。RF20SOR1的结构由冲床上的曲轴输出轴.通过花键轴伸缩，球头节部

3、件联接机械手齿轮， 轮、圆柱齿轮、齿条、凸轮、拨叉、丝杆等一系列传动件使机械手的夹爪作伸缩、升降、夹 紧、松开等与冲床节拍相同的动作来完成送料，另设一套独立驱动可移式输送机，通过隔料 机构将工件输送至预定位置，这样一套机构的配置仅局限于日本设备，不能应用于国产冲床。国内有的送料机构由冲床工作台通过连杆弹簧驱动滑块在滑道上水平滑动，将斜道上下来的 料，通过隔料机构推到模具中心，并联动打板将冲好的料拨掉，往复运动的一整套机构比较 简单，无输送机构，联动可靠，制造容易。但机械手不能将料提升、夹紧，料道倾斜放置靠 料自重滑下，如规格重量变动，则料道上工件下滑速度不一致，易产生叠料，推料机构役有 将料夹

4、紧，定位不正，增加废品率，使用也不安全。1.2课题的意义本课题主要是护栏一系列方孔冲孔自动送料机构设计。现在要求设计自动送料机构，实现自 动送料，消除积累误差，同时可以减少劳动力成本。目前在生产中还是采用手工模式，即是 一人看一台机器，人工送料，这种生产模式生产效率很低，既浪费劳动力也会让工人很疲倦, 而且人工送料会产生累积误差。为了解决这些问题，减少生产成本，结合国内外送料机构的 特点，采用伺服电机与送料机构为配合的主要装置。设计了具有推广意义的自动送料机。1.3两种典型的送料机构1.3.1气动送料机1）冲床自动送料机的技术状态本文介绍的冲床自动送料机是一种用于冷挤压套圈类零件的送料机器，是

5、冲床进行技术改造的理想附机。该送料机克服了国内外有关冲床送料机的 不足。如日本的RF20S0R11机械手送料装置与冲床做成一体，从横向（侧面）送料，结构复 杂，装配、制造、维修困难，价格昂贵，又不适合于我国冲床纵向送料要求。RF20S0R11第一章引言由伞齿无锡职业技术学院毕业设计说明书2结构由冲床上曲轴输出轴，通过花键轴伸缩，球头节部件联接机械手齿轮，由伞齿轮、圆柱 齿轮、齿条、凸轮、拨叉、丝杆等一系列传动件使机械手的夹爪作伸缩、升降、夹紧、松开 等与冲床节拍相同的动作来完成送料，另设一套独立驱动可移式输送机，通过隔料机构将工 件输送至预定位置，这样一套机构的配置仅局限于日本设备，不能应用于

6、国产冲床。国内有 的送料机构由冲床工作台通过连杆弹簧驱动滑块在滑道上水平滑动，将斜道上下来的料，通 过隔料机构推到模具中心，并联动打板将冲好的料拨掉，往复运动的一整套机构比较简单， 无输送机构，联动可靠，制造容易。但机械手不能将料提升、夹紧，料道倾斜放置靠料自重 滑下，如规格重量变动，则料道上工件下滑速度不一致，易产生叠料，推料机构没有将料夹 紧，定位不正，废品率较高，使用也不安全。结合国产冲床工作特点，采用机械手与输送机构配合为主要装置，再配合采用自动卸料 安全保护，设计了具有较大应用价值和推广意义的自动送料机。2）气动送料机的原理 自动送料机主要适用于物料的自动分配和传送， 其基本功能可以

7、 完成准确的送料时间，达到精确的送料位置。研制的自动送料机由两个基本应用模块组成： 物料分离模块及传送模块。物料分离模块由两个双作用气缸组成，分别实现物料的分离功能 和定位夹紧功能。物料分离模块将物料从料仓中分离出来，通过分离气缸将位于料仓底部的 物料从料仓中推出，料仓中的物料由于白重下落至料仓底部。定位夹紧气缸在物料推出后伸 出将物料定位并夹紧。两气缸的行程位置通过磁电式接近开关检测。传送模块由一个旋转气检测系统真空度（负压）的元件X6为真空开关。这些传感元件分别用于检测气缸的行程位置及 吸盘工作情况。缸和真空吸盘组成。它实现了气动搬运装置功能，实质上是一个个小型的机械手。真空吸盘 将物料吸

8、取，旋转气缸实现0180。的旋转，将物料传送至下一个工位。真空吸盘通过真空 压力开关检测物料是否吸住，旋转气缸通过两个微动开关实现位置检测3）气动系统的设计自动送料机的气动控制系统的原理图如图在气动系统原理图中，安装在分离气缸和定位夹紧气缸上方的元件 磁电式接近开关；安装旋转气缸两侧的元件X4 x5为微动行程开关；1.1所示。x0、x1、x2、x3均为安装在真空系统回路中无锡职业技术学院毕业设计说明书3图1.1气动控制系统原理图自动送料机的启动条件：料仓中有物料存在(通过对射式光电传感器检测)。气动系统的 初始位置是：分离气缸位于伸出位置X1,定位夹紧气缸位于回缩位置X2,旋转气缸位于左侧 料

9、仓位置X4,真空发生器关闭(真空开关X6无信号)。首先，打开气路开关0.1阀，压缩空气 网络中的气压源经过滤调压组件0.2向系统供气，调节调压阀，将系统压力调整在0.4MPa左右，再锁定调压阀。其次，将系统上电，紧急停止阀0.3的电磁线圈丫0得电并自锁，阀导通，压缩空气分别向各控制回路供气。其工作过程为：(1)控N3 1阀的电磁线圈丫3得电，旋转气缸从料仓位置右摆180度,丫3断电；控制1.(3)控制2.控制3.(5)控制4.号)，丫5断电；控制2.离气缸伸出复位；(7)重复步骤(1)；(8)控制4.1阀丫6得电，真空发生器关闭，物料由于自重下落至下一个工位，丫6断电；(9)重复步骤(4)(回

10、复到初始位置)。整个气动控制系统回复到初始位置，准备下一次的 工作循环。气动系统结构如图1.2所示。该系统设有急停开关，当系统遇到紧急情况时，可按下急停 开关，急停阀0.3的电磁线圈丫0断电，从而切断整个气动系统的压缩空气能源供给。廿A吒竝慨乂常XLilb .II |i IlliXft XI程X.Jg：.0lI1.02B ft3.01ifl：l”气t 1fNi T_r r 睚睚ElEl11 2 2 4 4 1212 2 2 TN*TN*4.1YAYAV6V61阀电磁线圈丫1得电，分离气缸回缩将物料从料仓中推出；1阀电磁线圈丫2得电并自锁，定位夹紧气缸伸出将工件定位夹紧；2阀电磁线圈丫4得电，旋

11、转气缸左摆180。回至料仓位置，丫4断电；1阀电磁线圈丫5得电，真空发生器产生吸力，并吸住物料(x6真空开关产生信1阀电磁线圈丫2断电，定位夹紧气缸在弹簧作用下自行复位，同时丫1失电分I* I - 4-*无锡职业技术学院毕业设计说明书4气动系统的旋转气缸动作回路中，采用了2个气控单向阀及2个2位3通的单控电磁阀来代 替1个3位5通中位0型的双控电磁阀。其实现的功能是：2个气控单向阀的密闭锁紧性能更好， 通过2个气控单向阀可以更准确地将旋转气缸定位在0180。旋转角度中的任一位置，且定位 更准确可靠。整个气动系统执行元件的速度控制，可调节各单向节流阀来实现。系统中的单向节流阀均 采用排气节流安装

12、方式，以保证气缸运行的平稳性。为保证真空系统的气流通畅，以提高真 空发生器的真空度，回路4中的真空控制回路不安装节流阀。同时，回路4中的所有连接气管 应尽可能的短， 以减小空气流通阻力，提高真空度。1.3.2利用机械手自动送料1）该送料机的工作原理和结构特点 机械手是以小车形式通过钢绳同滑块联接起来，由冲床滑块上升运动牵引小车作前进的水平运动完成送料，由通过钢绳连接的重物使小车作复 位运动。机械手的提升、下降是靠安装在小车顶架板上的提升缸推动滑板作往复上下运动来 完成；机械手的夹紧、放松是靠安装在滑板上的夹紧缸带动连杆铰链机构来完成机械手的运 动程序如下：夹紧一提升一前进至中心一下降一放松一返

13、回节拍是恒定的， 且每一循环均需在3秒钟内完成。供油装置主要给夹紧缸、提升缸提供高压油，由齿轮泵产生高压油或者用气压驱动卸料 机构是通过安装在模具边的鸭嘴管口瞬间高压气吹卸，使冲好的工件离开模具，通过料道进 人料斗。安全保护机构由两部分组成：1滑块上安装一玻璃罩，防止工件飞出，伤害工人。2.安装两只行程开关，一只在小车前，一只装在滑块边，当小车没有及时退回时， 两只开关断开， 使滑块不再下滑，小车免受损坏。支承脚主要用来调整整机高度，使输送带的水平高度与模具高度相适应；同时也加宽了 支承面，提高了稳定性。罩壳主要是防止灰尘侵人，保护安全，防止重物与电机、减速器相碰及美化外观而设计。无锡职业技术

14、学院毕业设计说明书5液压原理如图1.3所示。ZEi11图1.3液压原理图电气原理如图1.4所示。图中XK,XK2为非自动复位式行程开关， 安装在工字钢旁边， 小车运动来拨动。XK3XK4为按钮式行程开关，分别安装在夹紧缸夹紧点和松开点E。XK5为按钮式行程开关，分别安装在提升缸的上顶点和下底点上。1DT,2D3DT 4DT为电磁阀。为输送电机，D2为液压泵电机。XK6DI无锡职业技术学院毕业设计说明书6 B 1仝二心厂 / L-图1.4电气原理图动作程序如下:闸刀Hl闭合，三相动力线接通。按QA按钮，接触器C通电闭合，辅助触点自锁, 电机起动运转。用RJi、RJ2防止过载，熔断丝1RD 2RD

15、 3RD&止大电流通过。机械手动作控制过程： 当小车后退时， 接触XKi、1DT得电，机械手夹紧， 触到XK3;Ji得电，1DT失电，夹紧停 止；同时3D1得电，机械手提升到位触及XKs，3DT失电，提升停止， 液压自动锁紧。此时 小车已前进到XKi处，触XKi，XKi复位。小车继续前进，触XK2，4DT得电，机械手下降 到位触及XK6，4DT失电，下降停止， 同时2DT得电，机械手放松（把工件放在模具中心）触XK4，2DT失电，放松停止，小车后退触XK2,复位，小车继续后退，再次触XK1 如此 循环来完成送料。2）主要机构的设计1.挡料机构 为了使料能停留在输送带上某一特定位置，采用

16、活动挡板，即设计两块由 扭簧作用挡料的AA；几wr *In*-mDi、D2无锡职业技术学院毕业设计说明书7挡料板。这机构在输送带运动下，料不能撞开挡板，但在小车推力作用下、又会打开，使料能向前运动，甚至可以不提升，而直接送至模具中心。这机构的设计要点主 要是扭簧设计为了挡住料，不使料冲开挡板，扭簧的初始扭矩应不小于M扭簧产生的扭角为a 0。2.隔料机构 主要由隔料销、拨叉、导块等组成，如图1.5。只要隔料销伸到中心就能起到很好的隔料作用设计中需确定拨叉转角a及检验隔料销跟导块是否自锁，隔料机构可根据工件直径调整。图1.5隔料机构图3)输送机构输送带速度由-节拍时间和捎料机构到隔料机构阐的距离决

17、定。 如速度变换，用改变带2轮直径来达到。输送带用薄形高强度夹布输送胶布制造，运动平稳，使用可靠。料道根据料的直径调节。4)卸料机构一个鸭嘴高压气管安装在上下模分模面两边，进行瞬时吹气卸料。此动作是由一个行程开关和一只一位二通电磁阀来完成的当冲床滑块上升至丄行程时，碰触行程开关，电磁阀5动作，做瞬间吹气，使工件离开模具，通过料道落在料斗中。5)安全保护机构(1)通过落在料斗中的工件产生的振动，发出信号由传感器继电联锁使冲床连续工作， 如果工件未进入料斗，冲床就停留在上死点，这样可避免工件粘在上模而产生危险事故。(2)在小车处于最前处装一行程开关，在滑块上死点略低处又装一只行程开关。当滑块下滑时

18、, 小车因运动部件发生故障，仍没有离开危险区域，则两只行程开关同时动作，则切断离合器， 同时曲轴柄上的刹车动作，使滑无锡职业技术学院毕业设计说明书8块不再下滑，直至排除故障，重新起动时才下滑。(3)在冲床滑块上安装有机玻璃罩，随同滑块下降，可以防止冲压零件飞出伤人。无锡职业技术学院毕业设计说明书9第二章课题方案的确定2.1课题设计方案设计方案:采用分离气缸和定位夹紧气缸实现物料的运送和分离利用机械手进行送料采用伺服电机控制工作台进行送料方案一：采用双作用缸实现物料的分离功能和定位夹紧功能气动送料机由两个基本应用模块组成：物料分离模块及传送模块。物料分离模块由两个双作用气缸组成，分别实现物料的分

19、离功能和定位夹紧功能。为保证真空系统的气流通畅，以提高真空发生器的真空度，回路4中的真空控制回路不 安装节流阀。同时，回路4中的所有连接气管应尽可能的短， 以减小空气流通阻力，提高真 空度。米用气缸的优点:减少了物料的运送步骤，缩短了加工时间，操作简单。 缺点：对物料的放置有很高的精度要求，造价高昂，一般的小型企业不采用 方案二：利用机械手进行送料机械手是以小车形式通过钢绳同滑块联接起来，的水平运动完成送料，由通过钢绳连接的重物使小车作复位运动。由小车机械手将工件送至冲床下进行冲孔，提高了生产效率，保证了质量，改善了劳 动强度，确保了人生安全。采用机械手送料的优点： 送料与冲床节拍相同，可以连

20、续生产。缺点：首先由于整个过程均由机械手实现，所以对机械手的要求度很高，其次，如果工件大 小不一要经常更换。方案三：采用伺服电机控制工作台进行送料由单片机产生驱动脉冲信号，步进电机的驱动器收到驱动脉冲信号后，步进电机将会按 照设定的方向转动一个固定的角度，将电脉冲转化成交位移。电机的转速由脉冲信号频率来 控制决定，再由电机控制工作台进行送料冲压。优点：1、可以连续生产，并且能实现一人控制几台机器1.2.3.由冲床滑块上升运动牵引小车作前进无锡职业技术学院毕业设计说明书102、可靠性高，由于送料机构外部由步进电机控制，所以每次的行程都是固定值。3、低功耗，低电压。在许多没有电力供应的应用场合，较

21、低的功耗和工作电压是生产便 捷化的必要条件。4、维护方便，经济实用。综合以上的比较，选择方案三来设计护栏冲压机构。2.2系统的机构示意图护栏框架加工冲床机械结构如图2.1所示，它包括了2个工作台面，左边的工作台面是固 定的，右边的工作台面是可移动的，2个台面上都有夹具，为了保证工件在送料过程中不会被 夹具磨损，所以左边的工作台面上的夹具采用内嵌弹簧的方法。图2.1机构简图2.3联轴器的种类和选择联轴器分为两类，一类是刚性联轴器，用于两轴对中严格，且在工作时不发生轴线偏移 的场合。另一类是挠性联轴器，用于两轴有一定限度的轴线偏移场合。挠性联轴器又可分为 无弹性元件联轴器和弹性联轴器。弹性联轴器有

22、：弹性元件，能缓冲吸振，能补偿轴线偏移。刚性联轴器：无弹性元件，不能缓冲吸振。根据能否补偿轴线偏移又可分为固定式刚性联轴 器和可移式刚性联轴器。通过上述描述，选择了刚性联轴器。刚性联轴器有套筒联轴器和凸缘联轴器两种。1）套筒联轴器该联轴器是最简单的联轴器，由联接两轴轴端的套筒和联接零件构成。结构简单，径向尺寸 小，但对安装条件要求高，无缓冲吸振功能。无锡职业技术学院毕业设计说明书11如图所示，套筒联轴器由套筒和联接零件（销钉或健）组成。这种联轴器构造简单，径 向尺寸小；但对两轴的轴线偏移无补偿作用。多用于两轴对中严格、低速轻载的场合。当用 圆锥销作联接件时，若按过载时圆锥销剪断进行设计，则可用

23、作为安全联轴器。2）凸缘联轴器是固定式联轴器中应用最广的一种。两联轴器通过键与轴相联，再用螺栓将两半联轴器 联成一体。结构简单，使用方便，能传递较大转矩，但无弹性，不能缓冲吸振，安装时必须 严格对中。适合载荷平稳场合。如图所示，凸缘联轴器由两个带凸缘的半联轴器和一组螺栓组成。这种联轴器有两种对 中方式：一种是通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来对中，半联轴器采用 普通螺栓联接；另一种是通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合对中，当尺寸相同时后者传递的转 矩较大，且装拆时轴不必作轴向移动。图2.3凸缘联轴器套筒联轴器无锡职业技术学院毕业设计说明书12第三章丝杠的选择和校核计算3.1滚珠丝杠的特

24、点(1)摩擦损失小，传动效率高，可达0.9-0.96；(2) 丝杠螺母之间预紧后，可以完全消除间隙，提高了传动刚度；(3)摩擦阻力小，几乎与运动速度无关，动静摩擦力之差极小，能保证运动平稳，不易 产生低速爬行现象。磨损小、寿命长、精度保持性好；(4)不能自锁。有可逆性，即能将旋转运动转换为直线运动，或将直线运动转动为旋转 运动。因此丝杠立式使用时，应增加制动装置。3.2滚珠丝杠的计算根据黑田滚珠丝杠的选型计算来求本设计滚珠丝杠的选择。最大行程Smax=2700mm快速移动速度Vmax=0.5m/s加/减速时间常数t=0.15s定位精度 0.1mm希望寿命30000(小时)直线导轨摩擦系数4 =

25、0.1最大转速Nmax=3000r/min3.2.1导程LLJmax0NmaxVmax为快速移动速度，Vmax= 0.5m/ SNmax为最大转速，Nmax= 3000 m亠代入数据计算得L =10mm3.2.2螺母计算其中无锡职业技术学院毕业设计说明书13(2)固定速度时(3)减速时其中M为工作台质量，M = 100kgt为加减速时间常数，t =0.15s卩为直线导轨摩擦系数，4 =0.02将以上数据分别代入式，得2a= 3.3m/s，Pa = 350NP b =20NP c = 310N利用负载条件计算轴向平均负载(Pm)和平均转速(Nm )，有/333、P3N1t1+戌对2+P33N3t

26、3IN1tN2七2 +N3t3丿Nm=+ N2t2+ NA1 +1?+t3匕=366.6NNm=1500r /min(1)加速时加速度轴向负载(Pa)=(Ma +AMg )轴向负载(P b)= 4Mg轴向负载(Pc)=(Ma -卩卩Mg )其中P350NP2=20NP3=310N将以上数据分别代入得N1=1500mi n，N2=3000minJN3=1500mi n-t0.15st2=0.7t 0.15sPm无锡职业技术学院毕业设计说明书14净工作时间(Lh0)不包括停止时间，Lh0=30000小时无锡职业技术学院毕业设计说明书15其中fw为负载因子，在无冲击平滑运转时，取fw=1.0-1.2

27、普通状态下的运转时，取fw= 1.2 - 1.5有冲击和振动情况下的运转时，取fw=1.5- 2.0因此取fw=1.5，代入式，计算得:C =2639.52N根据以上计算结果，选择南京工艺装备公司生产的FFB型内循环单螺母变位导程预紧滚珠丝杠螺母副，型号为FFB25062循环圈数螺纹长度：2649mm滚珠丝杠螺母副的安装方式采用一端固定、一端游动支撑方式:固定端轴承型号：2列组合60。接触角推力角接触球轴承（背靠背组配），760204TNI， 即内径d=20mm外径D=47mr宽度B=14mm;游动端轴承型号：两个深沟球轴承组配，6204,即内径d=20mm外径D=47mr宽度B=14mm3.

28、3丝杠的校核计算3.3.1滚珠丝杠的寿命计算滚珠丝杠的寿命即一组滚珠在相同的状况下运动，不致引起螺纹槽或滚珠疲劳失效时的时间长短。螺纹槽或滚珠的断裂是由于持续的压力引起金属疲劳而导致的。滚珠丝杠的寿命所以有：C=1叫Mgfw其公称直径d0=25mm基本导程L0=10mm螺纹底径d2=20.9mm丝杠外径d1=23.9mm刚球直径Dw=4mm无锡职业技术学院毕业设计说明书16是由基本动额定负载决定的。丝杠的寿命可以通过以下公式计算:Lh= 29897h3.3.2丝杠的临界转速计算滚珠丝杠的最高转速是指快速移动时的转速。因此，只要此时的转速不超过临界转速就可以。从自振频率角度来校核临界转速，计算公

29、式如下:其中g为重力加速度，取g=10m/s2r为丝杠材料的密度，由于丝杠时钢，故取钢的密度为r =7.85咒106kg/mm3A为丝杠底径的横截面积E为丝杠材料的弹性模量，E =2.1105M PaI为丝杠底径的惯性矩I 64A取决于丝杠安装形式的系数，A =4.370将上述数据代入，计算得：nC=543r/m inLhJOLQ（h）60Nmfmfw丿其中Nm、C、Pm、fw前面均有计算结果，将其代入计算得nc_60A冋2IL1 VrAA=兀阿2I2丿L2为支承间的距离,L2= 3000mm无锡职业技术学院毕业设计说明书100017第四章 伺服电机的选择和计算根据机械负载性质和生产工艺对电动

30、机的启动、制动、反转、调速等要求。选择电机类根据负载转矩、速度变化范围的启动频繁程度等要求。考虑电动机的温升限制、过载能力和启动转矩，选择电动机功率。所选电动机应留有余量负载率一般取（3）根据使用场所的环境条件，如温度、湿度、灰尘、雨水以及腐蚀和易燃易爆气体等考虑 必要的保护方式，选择电动机的结构型式。（4）根据企业的电网电压标准和对功率因数的要求，确定电动机的电压等级和类型。（5） 根据生产机械的最高转速和对电力传动调速系统的过渡过程性能要求，以及机械减速机 构的复杂程度，选择电动机额定转速。4.2伺服电机的功率计算电机计算根据 机 电机的计算。根据冲孔距离L和工件移动速度V可得两孔间的移动

31、时间:T=L=0.4SV假设电机的加减速时间t为0.15S，、V2加速度:a1= =3.3m/st加速度:a2=-3.3m/s2t角加速度：a = P =w=1047rad/s2t2丝杠的转动惯量:J=m =0.0059kgE2工作台转矩:T2=MaP=1.05N M电机轴上的转矩：T=J a + T2=7.23NM4.1选择电机应考虑的问题(1)型。0.8-0.9。加速时,减速时,角速度：w=2V=157rad/sP无锡职业技术学院毕业设计说明书18电机功率：P=w=1.13kw无锡职业技术学院毕业设计说明书19所以电机功率选择因大于1.13kw4.3伺服电机的选型根据功率要求和经济要求，选

32、择选择台达标准功能型的ASDA-A系列交流伺服驱动系统,图3.2所示。该系列伺服系统包括伺服驱动器和伺服电机，型号分别为ASD-A1521M,ASMT15M250伺服电机ASMT15M25技术参数见下表表4.1伺服电机性能技术参数表额定功率1.5kw额定扭矩7.16N.M瞬时最大扭矩21.5N.M额定转速2000rpm瞬时最大扭矩2000rpm额定电流10.6A瞬时最大电流30.3A每秒最大功率增加量58.3kw/s转子惯量8.79E-4机械常数1.3ms轴摩擦扭矩0.5N-M扭矩常数（KT）0.73N.M /A电压常数（KE76.0E-3电机阻抗0.828Ohm电机感抗5.5mH电气常数6.

33、6ms绝缘等级F级绝缘阻抗DC500V 100MV以上绝缘耐压AC1500 50HZ 60sec径向最大抗扭矩490N轴向最大抗扭矩98N使用温度040oC无锡职业技术学院毕业设计说明书20保存温度-2070oC使用湿度2090%RH不结露）无锡职业技术学院毕业设计说明书21保存湿度2090%RH不结露）耐振性2.5G无锡职业技术学院毕业设计说明书22第五章联轴器的选择和计算联轴器是用来联接轴与轴，以传递运动和转距。有时也可作为一种安全装置用来防止被 联接件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。 后才能使两轴分离。5.1联轴器的转矩计算根据计算转矩来选择联轴器的型号。=9550並=7020J卷兰

34、爲通过计算，选择JB/GQ443-80轴套联轴器。其最大外径D为32130轴孔范围d为18905.2联轴器的力矩计算通过第四章的电机计算，可知电机力矩为TT9N m联轴器的力矩公式为：其中T1为计算力矩K1为负载系数K2为运转时间系数用联轴器联接两轴时，只有在机器停止运转式中:T理论转矩（N m；Tn许用转矩（N- m；Pw驱动功率（kW;PH驱动功率（马力）；工作转速（r/min）；工作情况系数。无锡职业技术学院毕业设计说明书23表5.1负载系数K1ConstantIvtadiumIvtadiumFluctuatiansH=0H=0 ?0?0表5.3起动、停止频繁度系数K35.3轴的强度校核

35、计算轴的扭转条件为K3为起、停频繁度系数K1、K2、K3可以分别通过表5.1、5.2、5.3查得C 10 取KJ-1 .0磅 30 次KXlKXl , , 1 1老閃次K3-1K3-1, ,2 2 1 20；XK3-1.5K3-1.52 喩K3K3 = = a a .0.0每小时起停系麺鱼ions/Hr查表得K,=1.2,K2I.I8, K3=1.18所以可得T止15N -m大变大变融融$ $泡泡LargeLarge FluctualionsFluctualionsK1 2I I表5.2运转时间系数K2每天运 B B小时小时0101 HourHourK2-0000益点小旳2二1 Id咗咗2 2

36、趴趴n n时时Z4Z4 HourHourK2K2 = = V2ftV2ft无锡职业技术学院毕业设计说明书24T 950000P-Wr飞八bT注：1）表中b】是考虑了弯矩影响而降低了的许用扭转切应力。2）在下述情况时，blr取较大值，A0取较小值：弯矩较小或只受扭矩作用、载荷较平稳、 无轴向载荷或只有较小的轴向载荷、减速器的低速轴、轴只作单向旋转；反之，b k取较小值，A0取较大值。由上式可得轴的直径：对于空心轴，则有心3厲（i P4）式中P=d1/d，即空心轴的内径d1与外径d之比，通常取P=0.50.6。 将数据代入上式，计算得：d 3 25mm其中TT为扭转切应力T为轴所受的扭矩，N-W为

37、轴的扭转界面系数,n为轴的转速，r/minP为轴传递的功率，KW d计算截面处轴的直径，bT为许用扭转切应力，mmmm3mm轴的材料Q235-A 20Q275 354540Cr、35SiMn38Si MnMo3Cr13tT(MPa)1525203525453555A14912613511212610311297MPa见下表5.4;表5.4轴的材料与许用应力的对应关系无锡职业技术学院毕业设计说明书25第六章主要参数及维护6.1主要参数工件每完成一个孔需要1秒，具体运行时间见下表，表6.1工件冲孔的时间工作台速度加速匀速减速时间（S）0.150.70.156.2保养和维护1、冲床每天工作8小时需要进行停机维护，要保持台面清洁。2、新机实用一个月后，要在联轴器与电机及丝杠连接处滴加润滑油，保证丝杠的转动精 度。3、要保证夹持的工件的夹具夹牢，放置工件弹出伤人。4、要对机器进行定期检查（建议每日检查）。无锡职业技术学院毕业设计说明书26结束语经过历时3个月的努力，到目前为止，本设计已基本上完成。虽然设计相对比较简单, 但理论与实践毕竟不一样，对于一位缺乏实践的在校大学生来说，这也有一定的困难，使我 在设计过程中遇到了许多阻力，但在老师和同学的帮助下，通过自己的努力，最后克服了一 个又一个困难，使设计取得了