加长行程滑动机构

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设计目的

• 使用了同步齿形带的大行程滑动机构。
• 马达侧可活动。

环境·操作性

• 使用带轮和皮带的滑动机构。
• 马达侧可活动，因此使用护线链。

对象工件

• 箱
  外形：W170×D370×H100

特点

规格・尺寸

• 行程：950mm
• 通过传感器检测原位置和行程端。
• 外形尺寸：W400×D1800×H590

精度・负载

• 假设停止精度、重复精度：角度误差±5 分(±0.017mm)。

主要零件的选型依据

• 步进马达
  • 因可通过脉冲信号正确控制旋转角度、转速、位置而选择。
• 直线导轨
  • 为了使马达不承受负载并使其滑动，且具有刚性，选择可传送重物的加宽型。
• 护线链
  • 马达可活动，因此选择护线链。

设计要点

主要零件的计算过程

• 验证马达和直线导轨是否可控制工件、承受负载扭矩。
• 马达扭矩
  • 工件重量(A)=50N
  • 滑动组件的重量(B)=150N
  • 直线导轨摩擦系数(μ)=0.03
  • 带轮直径(D)=71.3mm
  • 负载扭矩(TL)=(带轮直径×摩擦系数×垂直负载（N))/2(带轮半径)
    TL=(Dxμx(A+B))/2=213.9N·mm=0.214N·m
  • 马达容许扭矩Tm=14N/m
    Tm＞TL，无问题。
• 直线导轨
  • X轴方向的距离(La)=50mm
  • Z轴方向上的力矩(Mx)=(A+B)×La=10000N·mm=10N·m
  • 直线导轨的额定静态力矩(To)=128N·m
    Mx＜To，成立。
    (Tx、TY几乎不承受负载，因此无需计算)

构造制作与设计要点

• 使用带轮和同步齿形带后，可滑动大行程。
• 已使用直线导轨，因此可顺利滑动，也可传送重物。
• 使用滚轮(米思米)替代惰轮。
• 在方管上焊接的板上加工螺纹孔时，更换材料后可能会使切削刃受损。为了避免该情况，已事先在管上加工避让槽。
• 已沿直线导轨的负载方向追加用于辅助刚性的滑块。