滑动导轨设计初论
数控激光切割机设计论文
一般来说,数控切割机床的滚动直线导轨的摩擦力可忽略不计,但滚珠丝杠副,以及齿轮之间的滑动摩擦不能忽略,这些摩擦力矩会影响电机的步距精度。另外由于采取了一系列的消隙、预紧措施,其产生的负载波动应控制在很小的范围。
2.1.3初步确定XY工作台尺寸及估算重量
故本处的Go=（0.2-0.3）， =18.4-27.6N。对照样本参数,这里的Go非常小，选定导程为4的滚珠丝杠副。
3.2 滚珠丝杠副的传动效率
滚珠丝杠副的传动效率为:
式中ψ—滚珠丝杠的螺纹升角
ρ＇—当量摩擦角
根据当量摩擦系数和当量摩擦角关系（见表3.1），前面已经定v=1m/s，材料选择灰铸铁HRC≥45。
KeywordsCNC,laser cutting machine tools, architecture, design
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
ABSTRACT……………………………………………………………………………………Ⅱ
1 绪论
1.1课题背景
toco13hzu1绪论111课题背景112现实意义113设计任务114总体设计方案分析22机械部分xy工作台及z轴的基本结构设计421xy工作台的设计4211主要设计参数及依据4212xy工作台部件进给系统受力分析4213初步确定xy工作台尺寸及估算重量422z轴随动系统设计53滚珠丝杠传动系统的设计计算631强度计算632滚珠丝杠副的传动效率64直线滚动导轨的选型85步进电机及其传动机构的确定951步进电机的选用9511脉冲当量和步距角9512步进电机上起动力矩的近似计算9513确定步进电机最高工作频率1052齿轮传动机构的确定10521传动比的确定10522齿轮结构主要参数的确定1153步进电机惯性负载的计算116传动系统刚度的讨论1361根据工作台不出现爬行的条件来确定传动系统的刚度1362根据微量进给的灵敏度来确定传动系统刚度137消隙方法与预紧1571消隙方法15711偏心轴套调整法15712锥度齿轮调整法16713双片齿轮错齿调整法1672预紧178数控系统设计1881确定机床控制系统方案1882主要芯片配置18821主要芯片选择18822主要管脚功能18823eprom的选用19824ram的选用2082589c51存储器及io的扩展208268155工作方式查询21827状态查询228288155定时功能22829芯片地址分配2383键盘设计24831键盘定义及功能24832键盘程序设计2484显示器设计28841显示器显示方式的选用28842显示器接口298438155扩展io端口的初始化2985插补原理3086光电隔离电路3187越界报警电路3188总体程序控制32881流程图32882总程序329步进电机接口电路及驱动34结论38参考文献39致谢401绪论11课题背景激光被誉为二十世纪最重大的科学发现之一它刚一问世就引起了材料科学家的高度重视
第4讲 实验：验证动量守恒定律
实验方案四 研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒 [实验器材]
斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸、圆规、刻度尺等。 [实验步骤] 1．测质量：用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球。 2．安装：按照如图所示安装实验装置。调整固定斜槽使斜槽底端水平。
3．铺纸：白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好。记下重垂线所指的位置 O。
2．(2021·曲靖模拟)用如图所示的装置可以验证动量守恒定律，在滑块 A 和 B 相碰的端面上装上弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。
(1)实验前需要调节气垫导轨水平，借助光电门来检验气垫导轨是否水平 的方法是_____________________________________________________。 (2)为了研究两滑块所组成的系统在弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种情况 下的动量关系，实验分两次进行。 第一次：将滑块 A 置于光电门 1 的左侧，滑块 B 静置于两光电门间的某 一适当位置。给 A 一个向右的初速度，通过光电门 1 的时间为 Δt1，A 与 B 碰撞后又分开，滑块 A 再次通过光电门 1 的时间为 Δt2，滑块 B 通过光 电门 2 的时间为 Δt3。
h 可由摆角和摆长l＋d2计算出。 2．验证的表达式：m1v1＝m1v1′＋m2v2′。
实验方案三 利用两辆小车完成一维碰撞实验 [实验器材]
光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥、刻 度尺等。
[实验步骤] 1．测质量：用天平测出两小车的质量。 2．安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，
等，若相等，则导轨水平 (2)BC (3)Δmt14＝m1Δ＋t5m2
[关键点拨] (1)调节气垫导轨水平的标准是滑块先后经过两个光电门的时间相等。 (2)验证两滑块碰撞过程动量是否守恒时，注意滑块质量与运动时间的对应关
《机械设计》教材讨论题、思考题及习题(有答案).docx
《机械设计》教材讨论题、思考题及习题绪论讨论题0-1就文中的三个实例分析每部机器，哪部分为原动部分、传动部分和执行部分？分别分析它们是否满足机器的三个特征？并从中举例说明机构、机械零件及构件的含义。
思考题0-1什么是机器？什么是机构？它们各有何特征？一台完整的机器由哪几部分组成？并举例说明。
0-2什么是机械零件、通用零件、专用零件、部件、标准件？指出下列零件各属于哪一类：螺栓，齿轮，轴，曲轴，汽门弹簧，轧根，飞机螺旋桨，汽轮机叶片，滑动轴承，滚动轴承，联轴器。
0-3本课程研究的对象和主要内容是什么？0-4本课程的性质与任务是什么？和前面学过的课程相比较，本课程有什么特点？第一章机械零件设计的基础知识及设计方法简介思考题1-1机械设计的内容和一般程序是什么？1-2机械零件常规设计计算方法有哪几种？各使用于何种情况？1-3机械零件应满足哪些基本要求？设计的一般步骤是什么？1-4机械零件的主要失效形式有哪些？什么是机械零件的工作能力？工作能力准则有哪些？1-5合理地选择许用安全系数有何重要意义？影响许用安全系数的因素有哪些？设计时应如何选择？1-6作用在机械零件上的载荷有几种类型？何谓静载荷、变载荷、名义载荷和计算载荷？1-7作用在机械零件中的应力有哪几种类型？何谓静应力、变应力？静载荷能否产生变应力？1-8何谓材料的疲劳极限、疲劳曲线、金属材料的疲劳曲线分成哪几种类型？各有何特点？指出疲劳曲线的有限寿命区和无限寿命区，并写出有限寿命区疲劳曲线方程，材料试件的有限寿命疲劳极限SN如何计算？说明寿命系数K N的意义。
1-9材料的极限应力图是如何作出的？简化极限应力图又是如何作出的？它有何用途？1-10影响零件疲劳强度的主要因素有哪些？零件的简化极限应力图与材料试件的简化极限应力图有何不同？如何应用？1-11表面接触疲劳点蚀是如何产生的？根据赫兹公式（Hertz）,接触带上的最大接触应力应如何计算？说明赫兹公式中各参数的含义。
高层电梯导轨支架的安装要点初论
高层电梯导轨支架的安装要点初论摘要：电梯导轨支架作为电梯导向系统的重要组成部分，其安装质量直接决定着电梯完工后是否能够安全稳定运行。
本文从电梯安装过程中的详细要求和潜在不足分析出发，对电梯的安装要点进行了简单总结。
关键词：导轨支架；质量；分析；安装要点电梯是一种重要的垂直交通工具，是现代化高层建筑物使用中必不可少的组成部分。
电梯在投入使用后稳定安全的运行，不仅仅取决于电梯本身的制造质量，电梯前期安装工作中的质量也非常关键，电梯导轨支架的安装作为电梯前期安装工作中的重要组成部分，直接关系着电梯使用的安全性和舒适性，因而对导轨支架的安装需要进行严格监测。
一、导轨支架安装的基本标准（一）按照目前行业内电梯安装验收的基本要求，一方面，每根导轨最少需要两个导轨支架为支撑，且其间距应该把握在2.5m 以内，根据电梯的实际设计要求，确定电梯顶端部导轨的支架安装数量，如果遇见例外，则应当确保导轨支架安装时的弯曲强度要求与行业内规范一致。
导轨支架在安装过程中，其水平度应当控制在1.5%以内，导轨支架的地脚螺栓和支架埋入墙体的直接深度必须大于120mm。
遇到焊接型支架，则应当保证焊接缝的连续性，并且在焊接时，应当采用双面焊牢的手段。
另一方面，为了确保支架安装的牢固性，除了焊接支架焊接缝要满足设计方案要求之外，锚栓型螺栓的固定方法，只能在井道壁的混凝土构件上应用。
（二）电梯导轨支架的强度控制和大致设计手法包含导轨中间连接支架在内的导轨支架，在设计时，应当考虑到电梯轿厢能承受最大载重及对重所施加的最大力，应当至少保证电梯载重和对所施加的力能超额40%，实际应用中，若轿厢和对重受到地震力影响，支架的变形和应力应符合规定标准。
二、导轨支架安装过程中常见误区及潜在风险分析（一）导轨支架安装中常见误区举例1、导轨支架在安装时，脱离钢筋混凝土项圈，或者两支架间距超过2.5m 标准，在最上方导轨安装时，只安装一个支架。
2、导轨上方和井道顶之间的举例过大。
皮带传动的滑动率和效率的测定实验指导书
带传动的滑动率和效率的测定实验指导书一、实验目的1． 通过实验确定三角带传动的滑动曲线，并确定单根三角带能够传递的功率。
2． 观察带传动的滑动与打滑现象，加深对带传动工作原理和设计准则的理解。
3． 掌握转矩与转速的基本测量方法。
二、设备、仪器及其工作原理1． 试验台实验台主机（图一）由两台三相异步电动机，转子轴上分别安装一个带轮，通过被试带相连，其中电机1作为主动，电机2作为从动，两台电动机分别由一对滚动轴承支撑而被悬置起来，以便于测定电机的工作转矩。
电机1的支承架固定于机架，电机2的支承架则可沿机架导轨移动，以保持带的初拉力不变。
初拉力是通过钢丝绳加于电机2的支承架上的。
电机工作转矩的测定是采用杠杆测矩装置。
电机1的电磁力矩作用在转子上，带动带轮工作，表现为工作转矩，同时定子受到电磁转矩的反作用，使机壳翻转，所以只要测出机壳翻转力矩，便得到了工作转矩。
测量时，首先，利用配重使杠杆上的游跎放在零点处，使电机处于平衡状态。
加载后，机壳受力矩作用，按图示方向转动，此时，移动游跎至a 1(a 2)或同时增加砝码1（2）的重量使电机重新取得平衡，游跎重为0.156kg ，故可得两电机输出转矩分别为：1111156.0L W a M += 2222156.0L W a M +=本实验台加载原理如下：两台电机的转向相同（顺时针方向）。
且使电机1上的带轮直径大于电机2上的带轮直径。
这样，电机1的转速低于同步转速，运行于电动机状态。
电机所产生的电磁转矩1M 与1n 同向，它将电能转换成机械能，通过带传动迫使电机2在高于同步转速运行。
因而在转子中的感应电势及电流都改变方向，根据左手定则，可以决定此时电机2所产生的电磁转矩的方向与旋转方向相反，成为一制动转矩，此时电机2已转入发电机状态运行，它将由带传动输入的机械能转换成电能，采用合理的反馈线路将此电能转入主电机，以实现经济实验。
为了使实验符合带速一定这一常规，本试验台采用2只三相感应调压器分别控制两台电机的运行（图二）其中2T 用于改变负载同时调节1T ，使电机1转速恒定，这是因为电机1运行时的转差率为输出转矩M （或负载M ）与外加电压的函数，因此，当改变负载M 时（由2T 控制），同时改变外加电压（由1T 控制）就可保持差率不变，即使主动带轮转速不变。
安装导轨要求
安装导轨要求直线电动机是借助于电磁作用原理，直接将电能转换为直线运动的驱动装置。
最初以高速运输和牵引为主，经过不断改良后应用范围逐渐扩大到电脑及办公设备、半导体制造装备、医疗装备、工业自动化、自动绘图仪等等。
根据不同应用场合的差异，直线电动机的种类也很多。
近年出现一种由直线电动机与铝合金滚柱导轨组合的高速线性驱动部件。
直线导轨与平面导轨一样，有两个基本元件；一个作为导向的为固定元件，另一个是移动元件。
由于直线导轨是标准部件，对机床制造厂来说．唯一要做的只是加工一个安装导轨的平面和校调导轨的平行度。
当然，为了保证机床的精度，床身或立柱少量的刮研是必不可少的，在多数情况下，安装是比较简单的。
用两个等高量块和一大理石量尺放在安装基面上,放上精密的水平仪调试底座水平，要求是底座中凸(2~3格)。
直线导轨安装基面粗糙度,平面度,直线度以及外观的检查。
要求：当水平调试好以后,必须用激光干预仪测量出主直线导轨安装基面(我们通常以靠近右侧立柱的一条直线导轨面为主导轨)的平面度允许每10m中凸0.05mm，全行程直线度允许中凸0.03mm。
粗糙度要求1.6，外观无铸造缺陷。
直线导轨安装基面与导轨侧基准安装面的倒角处理。
要求：倒角半径小于或等于3.5mm，假设发现倒角过大或凸出，应及时采用油石和锉刀处理，否则会造成导轨精度的安裝不良或者会干预滑块。
直线导轨安装基面锁紧螺纹孔的加工。
要求：确认安装螺孔的位置是否正确，各相连螺孔的中心距120mm大于0.1mm或小于0.1mm；为保证高精度的螺孔加工，要求选用数控设备定位加工。
机床采用龙门式结构布局，由双立柱、横梁及床身组成一个封闭的刚性框架结构。
横梁固定不作升降，两个立式磨头，一个卧式磨头分别安装在横梁的两侧，磨头既可作水平移动还可作垂直调整、升降。
每个磨头都配有金刚滚轮砂轮成形修整装置，装在磨头拖板上，实现修整补偿和进给。
床身与工作台采用双V型导轨副，工作台导轨为贴塑导轨。
普通物理实验设计性实验方案
普通物理实验设计性实验方案实验题目：用气垫导轨研究动量守恒定律班级：学号：姓名：指导教师：用气垫导轨研究动量守恒定律序言动量守恒定律和能量守恒定律一样，是自然界的一条普遍适用的规律。
它不仅适用于宏观世界，同样也适用于微观世界。
它虽然是一条力学定律，但却比牛顿运动定律适用范围更广，反映的问题更深刻。
由动量守恒定律知，如果一个系统所受的合外力为零，那么系统内部的物体在作相互碰撞，传递动量的时候，虽然各个物体的动量是变化的，但系统的总动量守恒。
如果系统在某个方向上所受的合外力为零，则系统在该方向上的动量守恒。
动量守恒定律在生产技术和科学实验上毒都有着极其重要的作用。
一、实验原理在一个力学系统中，如果系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零，则该力学系统的总动量守恒或在某方向上守恒。
这就是动量守恒定律。
本实验利用气垫导轨上两个滑块的碰撞来验证一维碰撞三种情况的动量守恒定律。
图1 气垫导轨上两个滑块的碰撞如图1所示，在水平放置的气垫导轨上放两个滑块并让它们相互碰撞，两滑块之间除了碰撞时受到相互作用的内力之外，水平方向不受力的作用，因而碰撞前后的总动量保持不变。
即11221122m v m v m v m v ''+=+ 式中：v 1，v 2和v 1'，v 2'分别表示质量为m 1和m 2的两个滑块碰撞前后的速度。
因为完全弹性碰撞是一个理想模型，即使在气垫导轨上也难以实现，碰撞过程中总有一定的能量损失。
所以，只在非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的条件下进行实验。
1.非完全弹性碰撞在两滑块的相碰端各装上一个弹性环，它们的碰撞过程可看作非完全弹性碰撞。
如果让m 2的初速度为零，即v 2＝０，则有111122m v m v m v ''=+ 2.完全非弹性碰撞在两滑块的相碰端上贴上尼龙搭扣或橡皮泥，这样两滑块碰撞后将粘在一起以同一速度运动，从而实现了完全非弹性碰撞。
滑动导轨原理
滑动导轨原理
滑动导轨是一种常用于机械系统中的装置，它主要用于在设备的运动过程中，使其能够沿特定的路径平稳滑动。
滑动导轨通常由两部分组成，一部分是导轨，另一部分则是导轨上的导轨块。
导轨是一种具有平整表面的长条状零件，通常由金属材料制成。
它们可以安装在设备的框架或底座上，并且通常具有预先钻好的安装孔，以便于固定。
导轨块则是导轨上的移动部件，它们通常由塑料或金属材料制成。
导轨块具有与导轨相匹配的形状，使其能够沿导轨表面平稳滑动。
导轨块通常有多个装配孔，以便于将其他设备或零件连接到其上。
滑动导轨原理基于摩擦力和润滑。
当导轨块与导轨接触时，由于两者之间的摩擦力，使得导轨块能够沿导轨表面移动。
为了减少摩擦力和磨损，通常在导轨和导轨块之间会使用润滑剂，例如润滑油或润滑脂，以保持滑动的顺畅性。
滑动导轨具有许多优点。
首先，它们具有较小的摩擦力和较高的精度，因此可以实现较为平稳和准确的运动。
其次，滑动导轨通常具有较高的承载能力，能够承受较大的重量和力。
此外，它们还能够适应不同的工作环境和条件，例如高温、低温和腐蚀性环境。
滑动导轨广泛应用于各种机械设备中，包括机械加工设备、自
动化设备、运输设备和医疗设备等。
它们能够提高设备的运动效率和精度，并且具有较长的使用寿命和可靠性。
因此，在设计和制造机械系统时，滑动导轨的选择和应用是非常重要的一步。
静压技术在重型卧式车床中的应用
４ 油腔结构形式 】
考虑到车床车削过程 中导轨面需承受偏载力矩，
要 方便 的调整 油膜 厚度 ， 采用 有横 向 回油槽 的油 腔结
为下 导轨宽 （ Ｕ） ｂ 为 下油腔 宽 （ ｍ） ｍ 为上 下 油 １Ｔ ； ＴＩ ｍ ；
腔 的有效承 载面积 比 ， Ａ ，Ａ ｍ＝ 。 。 ／
液体静压导轨通常将移动件 的导轨面分成若干 段， 每一 段相 当于 一个 独 立 的油 垫 支 承 ， 每个 支 承 由
油 腔和封 油 面组成 。来 自油 泵并 经过 滤 的油液 ， 经过 节 流器 节流后 进 入 导轨 油 腔 。 当导 轨 面 上 有 足 够 的 总 压强平 衡移 动件 的重 量 时 ， 承 即 被 浮起 ， 时 油 支 此
应 用 与ｉ 式验
・
机械 研 究 与应 用 ・
静 压 技 术在 重 型 卧式 车床 中的应 用
王 永 强
（ 天水星火机床有限责任公司， 甘肃 天水 ７ １２ ） ４ ０４
摘
要 ： 点介 绍静压 导轨 的工作 原理 、 最、 重 特． 结构和调整 ， 通过对 闭式静压 导轨主要参数 的设计计 算和结构 分析 ， 从
中图分类号 ：Ｇ １ Ｔ ５
文献标识码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ６ ４ １ （０ １ ０ － ０ ３ ０ １０ － ４ ４ ２ １ ）４ ０ ３ － ３
Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｆ ｓａ ｉ ｐｒ ｓ ｓ ｅ ｔｃ ｏ ｏ ｙ ｉ ｈｅ ｙ－ ｌｃ ｔｏ ｏ ｔ ｔｃ－ ｅ ｓ ｕ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｎ ａｖ ｄｕｔ ｏｒｚ ｎｔ ａ ｈｅ ｙ ｈ ｉｏ ａｌｌ ｔ
１ 床鞍 ２ 床身导轨 ． ．
３ 压板 ．
７ 设计计算 ｊ
初二课外练习实验设计题及答案20题
初二课外练习实验设计题及答案20题1. 实验题目：重力与物体质量的关系实验目的：探究重力与物体质量之间的关系实验装置：导轨、滑块、蠕动电机、测力计、计时器实验步骤：1) 将导轨固定在水平台上，调整好水平，确保滑块能够顺利滑动。
2) 在导轨上放置滑块，注意滑块要保持平衡，不受外力干扰。
3) 连接蠕动电机和滑块，设置合适的电流以使滑块以稳定的速度滑动。
4) 在滑块上方固定一个测力计，并通过连杆连至滑块上，使测力计能够准确测量到滑块所受的重力。
5) 开始实验前先测量滑块的质量，并记录下来。
6) 开始实验，记录下滑块在不同质量下所受到的重力和滑动时间的数据。
7) 根据数据绘制出重力与质量的关系曲线，并进行分析和讨论。
实验要点：1) 实验过程中要确保实验装置的稳定性，避免外力干扰。
2) 滑块的质量要准确测量，可使用天平进行测量。
3) 实验过程中需要注意观察滑块的运动状况，保证实验数据的准确性。
答案：从实验数据可以得到以下结论：1) 重力与物体质量成正比，质量越大，重力也越大。
2) 重力与滑动时间无直接关系，滑动时间与滑块质量无关。
2. 实验题目：光的反射角度和入射角度的关系实验目的：研究光的反射角和入射角之间的关系实验装置：光源、凹面镜、直尺、转盘、反射角度仪器实验步骤：1) 在实验台上固定光源和凹面镜，保持光源和凹面镜的距离一定。
2) 在直尺上设置标尺，安放在实验台上，并与光源和凹面镜垂直。
3) 在转盘上固定反射角度仪器，并将仪器调整到适当角度。
4) 光源发出的光线经凹面镜反射后，量取反射角和入射角的角度。
5) 记录下不同入射角度下的反射角度，并进行数据处理。
6) 根据数据绘制出反射角度和入射角度的关系曲线，并进行分析和讨论。
实验要点：1) 实验进行时要注意保持实验装置的稳定，避免外力干扰。
2) 观察和记录数据时要准确测量角度，使用适当的仪器。
3) 实验过程中要注意用眼直接观察光线变化，保证实验数据的准确性。
2024届天津高考考前模拟物理核心考点试卷一
2024届天津高考考前模拟物理核心考点试卷一一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题霍尔效应传感器可用于自行车速度计上，如图甲所示，将霍尔传感器固定在前叉上，磁铁安装在前轮辐条上，轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。
霍尔传感器原理如图乙所示，电源电压为，当磁场通过霍尔元件时，在导体前后表面间出现电压。
某次行驶时，霍尔传感器测得的电压随时间t变化如图丙所示，车轮半径为R，霍尔传感器离轮轴距离为r，下列说法中正确的是（）A．自行车的速度是B．自行车的速度是C．若自行车的车速越大，则霍尔电压的峰值越大D．若电源电压越大，则霍尔电压的峰值越大第(2)题在物理学的发展过程中，许多科学家做出了巨大贡献，他们的科学发现和所采取的科学方法推动了人类社会的进步。
以下说法中正确的是（ ）A．用时间内的位移与的比值定义时刻的瞬时速度，运用了微元法的思想B．光电效应和康普顿效应分别从能量和动量角度反映了光的粒子性C．麦克斯韦预言了电磁波，并证实了电磁波的存在D．汤姆孙发现了天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构第(3)题一带正电的小球质量为0.01kg，带电量为0.01C，小球在相互垂直的匀强电场和匀强磁场的空间沿一斜线向下做匀速直线运动。
已知其水平分量为v x＝6m/s，磁感应强度大小为1T，方向垂直纸面向里，电场力做负功的功率大小为P E＝0.3W，则电场强度的大小和方向为(g=10 m/s2) （ ）A．5 N/C，方向向上偏左37°角B．5 N/C，方向向上偏右37°角C．4 N/C，方向向上偏左37°角D．4 N/C，方向向上偏右37°角第(4)题如图甲所示，一光滑轨道由AB、BC和CD段组成。
AB段倾角为，BC段水平。
质量为m的滑块在顶端A处由静止下滑，经C点飞入空中，最终落在CD段上的E点。
关于“EBC110”数控卧式镗铣床加工中心外观结构设计
环球市场理论探讨/-107-关于“EBC110”数控卧式镗铣床加工中心外观结构设计宋 辰 高 坤沈阳机床股份有限公司钣焊分公司摘要：在设计“EBC110”机床外防护的造型过程时，针对我国机床外观设计造型、个性化、人性化的现状，并结合当前钣金制造技术及加工能力，引入了工业设计学、人机工程学原理。
依据卧式镗铣床身及机械系统的关键轮廓进行了可行性分析，使机床外防护整体结构及造型达到良好的效果。
关键词：数控卧式镗铣床加工中心；结构特征；人机工程学1. EBC110机床主机部分结构分析(1)刨台式系列机床床身纵横交叉T 型分体布局；(2)直线运动坐标的导轨采用贴塑滑动导轨与滚动导轨相结合的复合导轨，回转运动坐标采用铸铁、贴塑导轨；(3)主轴箱采用带导向装置的重锤平衡；(4)工作台采用双蜗轮蜗杆消隙机构消除回转间隙，提高工作台回转精度；图1.1外形轮廓及主要尺寸模块化设计，产品细分为三大类：带平旋盘型、无平旋盘型和带滑枕型，无平旋盘又细分为高转速型和高刚性型(1)高转速型：针对要求较高主轴转速的模具加工行业等用户(2)高刚性型：针对要求较高主轴刚性的石油泵阀体加工行业等用户高转速型：主轴轴承采用进口成组高转速角接触球轴承，并采用油气润滑，增加主轴转速；主轴轴承套、主轴箱内齿轮及轴承采用油冷机冷却，降低温升，减少热变形；主轴箱平衡采用单液压油缸平衡，钢丝绳连接，避免因平衡重锤晃动造成的异响，以及因此而产生的损失；高刚性型：主轴轴承采用进口双列圆柱滚子轴承与双向角接触推力球轴承的高刚性组合，并采用油气润滑，增加主轴转速；尾筒内的轴承增加数量，提高镗轴轴向刚性； 为了提高整机刚性，横纵床身将采用一体连接床身，并且为保证地基在一个平面。
工作台滑座根据工作台台面大小细分规格，以避免工作台因滑座太小，悬臂太大造成变形过大的现象发生；2. 总体方案及外观效果设计在这一过程中，外观设计人员通过对用户公司的企业文化以及产品客户的了解，为产品外形色彩风格定下了基调。
机械毕业设计1719自动导引小车(AVG)的设计
AGV自动导引小车的设计摘要AGV即自动导引小车，它集声、光、电、计算机技术于一体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。
广泛应用在柔性制造系统和自动化工厂中，具有运输效率高、节能、工作可靠、能实现柔性运输等许多优点，极大的提高生产自动化程度和生产效率。
本文在分析研究国内外AGV现状与发展的基础上，设计了两后轮独立驱动的自动导引小车，其主要工作内容包括：小车机械传动设计、直流伺服电机的选择、A T89C51单片机控制系统硬件电路、运动学分析、控制系统软件设计及圆弧插补程序。
所设计的小车能够实现自主运行、运动轨迹（圆弧、直线）的控制等功能，达到了沿着设定的路线行驶。
关键词：自动导引小车，单片机控制，设计，PWM技术Design on Automatic Guided VehicleAbstractThe AGV namely Automatic Guided Vehicle, it collect sound, the light, the electricity, the computer technology in a body, and synthesizes the technical domain advanced theory and the application technology. It widespread applied in the flexible manufacturing system and the factory automation, and has the merits of high transportation efficiency, the energy conservation, the work reliable, the flexible transportation. It enormously enhanced production automaticity and production efficiency.Based on the analysis of the domestic and foreign AGV present situation and its development foundation, AGV with two wheel independent drive is designed. The content of the paper includes: design of mechanical structure and drive of the car, the choice of direct current servo motor, the hardware electric circuit of AT89C51 control system, the kinematic analysis, the software design of control system and the procedure of interpolation the circular arc. The designed car can realize the functions of independent movement, the path (circular arc, straight line) control and so on, and has achieved to travel along the hypothesis route.Keyword: Automatic Guided Vehicle, singlechip computer control，Design , PWM目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1AGV自动导引小车简介 (1)1.2AGV自动导引小车的分类 (1)1.3国内外研究现状及发展趋势 (1)第二章机械部分设计 (2)2.1设计任务 (2)2.2确定机械传动方案 (2)2.3直流伺服电动机的选择 (3)2.4联轴器的设计 (5)第三章控制系统的设计 (19)3.1控制系统总体方案 (19)3.2鉴向 (19)3.3计数的扩展 (20)3.4中断的扩展 (21)3.5数摸转换器的选择 (22)3.6电机驱动芯片选择 (23)3.7运动学分析 (26)3.8控制软件的设计 (27)结论 (32)参考文献（References） (32)致谢 (32)第一章绪论1.1 AGV自动导引小车简介AGV(Automatic Guided Vehicle),即自动导引车，是一种物料搬运设备，是能在一位置自动进行货物的装载，自动行走到另一位置，自动完成货物的卸载的全自动运输装置。
初中物理_人教版物理八年级下册第八章第三节摩擦力教学设计学情分析教材分析课后反思
《摩擦力》教学设计【教学目标】1. 能根据生活体验认识摩擦力。
2.能根据二力平衡的条件，用弹簧测力计粗略地测量水平运动物体所受的滑动摩擦力。
3. 经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程，能表述滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系。
4. 认识摩擦在生产和生活中的利用和防止，并能正确说出增大或减小摩擦的方法。
【教学重点】探究摩擦力大小与哪些因素有关。
【教学难点】运用"变量控制"法进行科学探究。
【教学方法】讲授、讨论、实验、归纳、对比【教具学具】多媒体、弹簧测力计、木块、砝码、棉布、木板【教学过程】一．创设情境，导入新课提出问题：骑自行车在水平道路上行驶,停止蹬车，无论路面多么光滑,自行车总会逐渐变慢,最后停下来; 在地面上滚动的足球也是这样.为什么呢？教师引导学生思考，并讨论回答：是力改变了物体的运动状态，这个力是摩擦力。
摩擦力是我们生活中普遍存在的一种力，今天我们就来研究一下摩擦力有什么特点。
板书课题二．新课教学师出示学习目标检查预习情况探究知识点一：摩擦力体验摩擦力在分析摩擦力之前，先让我们来做一个小实验，感受一下摩擦力。
1．将手掌用较小力压在桌面上并向前用力，使手掌相对于桌面滑动。
2. 将牙刷的刷毛直立在课桌的表面，用力推动或拉动牙刷，观察刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向有什么关系。
3．用两根手指在桌面上模仿人走路的情景，感受指尖受摩擦力方向。
提出问题，引导讨论。
你感到摩擦力是一个什么样的力？作用在哪？作用方向如何？(教师注意引导学生，一边讨论一边感受，纠正学生的错误。
引出摩擦力的概念摩擦力1．两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这个力叫滑动摩擦力。
教师引导学生进一步讨论:具备什么条件才会产生摩擦力呢?教师演示实验用两个刷皮鞋的毛刷毛对毛和在一起,并产生相对运动,学生看到刷毛的毛分别向不同的方向弯曲,引导理解摩擦力的概念和方向还有产生的条件.2．摩擦力产生条件:a．两个物体接触且有压力b．有相对运动或相对运动的趋势c．接触面不光滑3．摩擦力的方向：与相对运动或相对运动趋势方向相反。
机电一体化(专科)课程设计方案
第一章绪论课程设计是《机电一体化系统设计》课程的重要实践环节，其目的是使学生能在传统的机电产品更新换代和新的机电一体化产品研制开发领域掌握必要的实验技能，目的在于培养学员对机电一体化产品的设计能力，另外还包括：1）通过课程设计，理解机电一体化系统设计的基本知识。
2）掌握元部件的正确选择方法和特性参数的实验方法。
机电一体化系统的硬件一般由机械主体部分、传感器、信息处理、计算机及电路部分和执行元件等构成，其设计内容和设计方法基本上可归纳为以下几个方面：1）采用微型计算机<包括单片机）进行数据采集、处理和控制主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用、接口电路、软件编制。
2）选用驱动控制电路，对执行机构进行控制主要考虑电动机的选择及驱动力矩的计算及控制电动机电路的设计。
3）精密执行机构的设计主要考虑数控机床工作台传动装置的设计问题。
要弄清机构或机械执行的主要功能<如传递运动、动力、位置控制、微调、精密定位或高速运转等），进行力<力矩）、负载转矩、惯性<转动惯量）、加<减）速控制和误差计算。
提出装配图和零件加工图。
提出电动机和计算机控制要求。
4）采用传感器进行反馈控制或作为测量敏感部位。
5）学会使用手册和图表资料。
本次课程设计是设计回转体数控测量装置，通过此次课程设计，学员应具有机电一体化系统设计的初步能力，初步建立了正确的设计思想，学会运用手册、标准、规范等资料，培养了分析问题和解决实际问题的能力。
第二章回转体数控测量装置总体方案分析回转体数控测量装置是一种测量回转体外形轮廓的机电一体化系统，其基本工作原理利用检测光幕传感器检测位于其中的回转体。
回转体一般是柱形工件，由卡盘夹紧并由电机驱动经减速器使其旋转，对于较长的工件，还要求有尾架，并在尾架上安装顶尖，支顶较长的工件。
检测光幕传感器在回转轴方向<Z向）可以来回移动，能对回转体每个截面的轮廓进行测量。
此次任务给定的参数如下：行程范围Z向350mm C向可正反转连续回转运动分辨率Z向由于0.01mm C向优于0.1°Z向最大移动速度2200mm/minC向最大选择速度130r/min被检测工件最大尺寸<材料为钢）φ50mm×350mm外形尺寸<参考）700mm×400mm×320mm2.1回转体数控测量装置总体方案确定回转体数控测量装置总体方案的确定包括系统运动方式的确定、伺服系统的选择、执行机构及传动方式的确定、计算机系统的选择等。
《机电一体化系统设计》复习资料解读
思考题：
1.机电一体化的涵义、目的、特征、基本组成 要素以及分别实现哪些功能?
2. 工业三大要素指的是什么？机电一体化设计 的目标是哪些？
3. 机电一体化的接口功能有哪些？根据不同的 接口功能试说明接口的种类。
4. 说明机电一体化系统设计的设计思想、方法。
5. 开发性设计、变异性设计、适应性设计有何 异同？
一对齿轮区中在的闭一环个系齿统轮中4装，则可能造成系统不稳 在电机输定出，轴常上会，使并得将系电统机产生以1～5倍的间隙 2安装在偏而心进套行1的(或低偏频心振轴荡) 。 上，通过转动为偏此心尽套量(采偏用心齿轴侧) 隙较小、精度较高 的轮齿轮转的正角中、， 心的 则反就 距齿 多转可 ，轮 采时调 从传用的节而动各齿两消副种侧啮除。调间合圆但整隙齿柱为齿。了侧13偏减降隙心速低的套箱 2制方电动造法机成来本消，除 特点是结或构减简小单啮，合但间其隙侧，隙以提4和高5减传速动齿轮精度和系 不能自动统补的偿稳。定性。
弹簧-阻尼系统图
1-主动件；2-弹簧-阻尼； 3-运动件；4-静导轨
防止爬行现象采取以 下几项措施
为防止爬行现象的出现，可同时采取以下 几项措施： ★ 采用滚动导轨、静压导轨、卸荷导轨、贴 塑料层导轨等； ★ 在普通滑动导轨上使用含有极性添加剂的 导轨油； ★ 用减小结合面、增大结构尺寸、缩短传动 链、减少传动副等方法来提高传动系统的刚度。
导向支承部件
▪ 导向支承部件的作用是支承和限制运动部件按给定的运动要 求和规定的运动方向运动。这样的部件通常被标为导轨副， 简称导轨。
▪ 导轨副主要由承导件1和运动件2两部分组成，如图2-20所 示。运动方向为直线的被称为直线导轨副，为回转的被称为 回转运动导轨副。常用的导轨副种类很多，按其接触面的摩 擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨、流体介质摩擦导轨等。
工业机器人课后答案
工业机器人课后答案【篇一：工业机器人技术习题答案.pdf】>一、填空1、自由度2、操作机、控制器、示教器、末端执行器、操作机、控制器、示教器3、点位运动（ptp）、连续路径运动（cp）、cp4、正向二、选择1、d2、d 三、判断2、示教再现机器人、感知机器人、智能机器人3、日系、欧系二、选择1、d2、d3、c 三、判断第一章绪论第二章工业机器人的机械结构和运动控制第三章手动操纵工业机器人一、填空 1、机器人轴、基座轴、基座轴、外部轴 2、工具 3、点动二、选择1、d2、d 三、判断表手动移动机器3-6 人要领一、填空 1、示教、程序、再现 2、跟踪 3、离线编程二、选择1、b 2、d 3、d三、判断四、综合应用表4-6第四章初识工业机器人的作业编程直线轨迹作业示教第五章搬运机器人的作业编程一、填空 1、龙门式搬运机器人、悬臂式搬运机器人、侧壁式搬运机器人、摆臂式搬运机器人 2、吸附式、夹钳式、仿人式 3、机器人控制柜、示教器、气体发生装置、气吸附手爪二、选择1、d2、d三、判断1、√2、√3、√四、综合应用略取式、组合式 3、第六章码垛机器人的作业编程一、填空 1、龙门式码垛机器人、摆臂式码垛机器人 2、吸附式、夹板式、抓操作机、机器人控制柜、示教器、真空发生装置、气体发生装置4、一进一出、一进两出、两进两出二、选择1、a2、a三、判断一、填空 1、关节式 2、c型、伺服3、弧焊、示教器、焊枪、操作机、弧焊电源4、双、双、h 二、选择1、b2、d3、d 四、综合应用略第七章焊接机器人的作业编程三、判断（2）略2、1、√ √ 3、√ 四、综合应用（1）表 7-圆弧轨迹作业13 示教【篇二：工业机器人考点大全--习题答案】p class=txt>答：工业机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置，通过可编程动作来完成各种任务并具有编程能力的多功能机械手。
智能机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。
2023年中考物理实验方法专项复习：控制变量法问题
2023年中考物理实验方法专项复习：控制变量法问题姓名：___________班级：___________考号：___________1．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向___________，并通过调整___________来改变拉力的大小；（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 ___________（选填“能”或“不能”）平衡；（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是________ ___；（4）由以上要点总结二力平衡的条件为：作用在___________上的两个力，当___________、___________、___________时，则这样的两个力称为平衡力；（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是___________。
A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转2．周末，朋友们一起去湖边“打水漂”，小梦边玩边思考“打水漂”的飞溅次数与什么因素有关？他猜想可能与投射时的角度和速度有关，为了验证自己的猜想，他选择相似的石子进行了如下的实验：（1）小梦控制投射速度一定，分别以不同角度（与水平方向夹角）投射，记录的实验数据如下表，根据表中数据可以得出：当投射速度一定时，______ ___（2）为了探究“打水漂”的飞溅次数与速度的关系，小梦应使投射角度____，改变投射的______，从而改变石子的入水速度。
他发现当投射速度较小时，石子无法打出水漂，而投射速度越大，打出水漂的次数越多。
在实验时小梦选了形状、大小、材质都相似的石块是为了_____ ____。
工业机器人实验报告 - 工业机器人初识
《工业机器人》课程实验报告院系：专业：班级：课程号：图 1 工业机器人2.工业机器人组成部分2.1机械结构2.1.1关节的分类机器人有许多不同类型的关节，有线性的、旋转的.滑动的或球型的。
虽然球关节在许多系统中使用很普遍，但是由于拥有多个自由度且难以控制，所以在机器人中除了用于研究外并不常用。
大多数机器人关节是线性或旋转型关节。
（1）滑动关节(Prismatic joint): 与关节相连的两连杆只能沿滑动轴做直线位移运动，移动的距离是滑动关节的主要变量，滑动轴一般和杆的轴线重合或平行。
图 2 滑动关节（2）转动关节(Revolute joint): 与关节相连的两连杆只能绕关节轴做相对旋转运动，其转动角度是关节的主要变量，转动轴的方向通常与轴线重合或垂直。
图 3 转动关节2.1.2传动机构工业机器人的驱动源通过传动部件来驱动关节的移动或转动，从而实现机身、手臂和手腕的运动。
因此，传动部件是构成工业机器人的重要部件。
根据传动类型的不同，传动部件可以分为两大类:直线传动机构和旋转传动机构。
（1）直线传动机构工业机器人常用的直线传动机构可以直接由汽缸或液压缸和活塞产生，也可以采啮轮齿条、滚珠丝杠螺母等传动元件由旋转运动转换得到。
1）移动关节导轨在运动过程中移动关节导轨可以起到保证位置精度和导向的作用。
移动关节导轨有五种:普通滑动导轨、液压动压滑动导轨、液压静压滑动导轨、气浮导轨和滚动导轨。
图 4 移动关节导轨2)齿轮齿条装置齿轮齿条装置中，如果齿条固定不动，当齿轮转动时，齿轮轴连同拖板沿条方向做直线运动。
图 5 齿轮齿条装置3)滚珠丝杠与螺母在工业机器人中经常采用滚珠丝杠，这是因为滚珠丝杠的摩擦力很小且运动响应速度快。
图 6 滚珠丝杠与螺母4）液(气)压缸液(气)压缸是将液压泵 (空压机)输出的压力能转换为机械能、做直线往复运动的执行元件，使用液(气)压缸可以容易地实现直线运动。
图7 液（气）压缸（2）旋转传动机构一般电动机都能够直接产生旋转运动，但其输出力矩比所要求的力矩小，转速比要求的转速高，因此需要采用齿轮、皮带传送装置或其他运动传动机构，把较高的转速转换成较低的转速，并获得较大的力矩。
FA工业自动化设备设计基础
产）、降低成本、便于调试、维护等方面。
通常的机械功能模块都有两大部分：驱动系统和执行机构。
在工厂自动化设备中，我们常用的驱动系统主要有：电机驱动系统（异步电 机驱动系统、伺服电机驱动系统、步进电机驱动系统、直线电机驱动系统等）、 液压驱动系统、气动驱动系统。
常用的执行机构主要有：齿轮机构（包括蜗轮蜗杆机构、齿轮齿条机构）、 连杆机构（包括曲柄滑块机构）、凸轮机构、带传动系统（包括：平皮带传动、 V 带传动、同步带传动）、链传动系统（包括滚子链、倍速链等）、丝杠导轨系统 等。
为了便于讲解，我们把自动化设备划分为的五大部分：上料、操作、卸料、 控制系统、人机界面。
上料 上料部分实际上包括三大功能模块：上料模块、排列模块和分料模块 （或者合流模块）。在工厂生产实际中，各种各样的原料加载衍生了各种类型的 上料机构或上料装置。我们在工程实际中常用的上料方式主要有：振动盘上料、 漏斗型料仓上料、料盘上料以及弹匣式料仓上料。在上料过程中，根据产品的外 形规格还需要对产品进行整列，这就是排列模块的工作。而从上料模块到排列模 块出来的产品都是一个挨一个的，这就需要有分料模块来将即将取走的工件从整 列队列中分离出来，这是分料模块的活。若果是装配类设备，还需要有多种材料 上料，那么，我们需要将各种原材料按照装配顺序进给，所以，我们也需要有合 理的合流装置。
另外，根据设备需要和运动方式的不同，有一个非常重要的概念需要强调： 间歇机构。间歇机构指的是为实现间歇运动而设计制作的机构。比如：分度盘（实 际上是凸轮机构的一种）、槽轮机构、棘轮机构以及由软硬件结合而形成的步进 间歇系统、伺服间歇系统等。
四 设备元器件
我们把设备中采购进来的可以直接装配的部件称为标准件，采购原材料需要 自己工厂进行加工的部件称为加工件。
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理方式以使其具有不同的硬度。
直线运动导轨
长导轨（支承导轨）——耐磨性较好、硬度较高 支承导轨各处使用机会难以均等，且修复困难 动导轨总是全长接触，且动导轨短，磨损后易于
维修
长导轨不易防护
回转运动导轨
动导轨：较软的材料 因为花盘或圆工作台导轨比底座加工
方便些，磨损后可在机床上加工，以 减少修理的工作量。
二、滑动导轨的结构
滑动摩擦导轨截面的常用形式
（一）导轨截形
1.直线滑动导轨 （1）矩形导轨 承载能力大，制造方便。 但磨损后不能自动补偿间隙。 必须设置间隙调整装置。
（2）三角形导轨
具有自动补偿磨损的能力，故 其导向性好，但制造较麻烦。 顶角一般为90度，小于90度可 提高导向精度，110～120度时可 提高承载能力。设计时两斜面的 比压要基本相等。
决于在载荷作用下，运动件和承导件的弯将运动件及连成一体的工 作台简化成梁。 计算接触变形－经验公式估算。
导轨误差
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导轨的直线度误差
如导轨的直线度误差对车削加工精 度的影响 1998-11-6 48
车床前后导轨扭曲对加工精度的影响
比压出现的四种情况
x 1 0 M=FX 6M/FL pmax 0 pav pmin pav
分布
矩形 理想 尽量 梯形 用 梯形 可用
一端有 间隙
2 <L/6 <FL/6 3 =L/6 =FL/6 4 >L/6 >FL/6
<1 <2pav >0 =1 =2pav =0 >1 <0
不用
(二）导轨的许用比压
2 =6M/aL
pM
由于力F与力矩M 同时作用，因此导轨所承受的
最大、最小、平均比压分别为
6M F pmax = p F + pM = 1 + aL FL 6M F pmin = p F − pM = 1 − aL FL 1 F pav = ( pmax + pmin ) = 2 aL
第二节 滑动导轨
主要内容： 一 导轨材料及热处理
二 三 四 五
滑动导轨的结构 滑动导轨的润滑与防护 滑动导轨的设计验算 滑动导轨提高耐磨性的措施
滑动导轨
最常见的导轨 其它类型的导轨都是在滑动导轨的基础上
逐步发展起来的 结构简单 有良好的工艺性 刚度和精度易于保证 在一般机床上广泛应用
螺钉连接
焊接 粘结
3.有色金属
有色金属镶装导轨常用于重型机床运动
部件的动导轨上，与铸铁的支承导轨搭 配，以防止咬合磨损、保证运动平稳性 和提高运动精度。
常用的材料有锡青铜 ZQSn6-6-3、铝青
铜ZQA19-2和锌合金ZZnAl10- 5等。
4.塑料
塑料导轨具有良好的耐磨性能，落在导轨
导轨主要尺寸的确定 宽度B
F B= pL
F — 载荷 L — 长度 p — 压强
V形导轨角度θ θ =90º 间距LA 研具刚性好,制造方便 按稳定性指标考虑
运动的导轨长度: L=(1.2-1.8)LA
驱动力方向和作用点对导轨工作 的影响
－减小倾覆力矩，使运动件不被卡住
fV d 2h 2b cos α (1 − fV ) − fV sin α (1 + )>0 − L L L
驱动力方向和作用点对导轨 工作的影响
－不同截面形状的组合导轨，摩擦力合力
位置决定驱动元件的位置
温度变化对导轨间隙的影响
承导件和运动件最好用膨胀系数相同或相近的
材料。 保证导轨在工作时不卡住 ∆min≥0 保证导轨的工作精度 ∆max≤ [∆max]
导轨的刚度（－静刚度）计算
设机座为绝对刚体，则导轨的刚度主要取
（二）导轨的组合 除圆柱导轨有时能单 根使用外，导轨需两根 （或两根以上）组合使用。 重型机床常采用双矩 形导轨。 中、小型车床床身采 用山形、矩形导轨组合。 要求导向精度高的， 采用双三角形导轨组合。 要求结构紧凑，高度小，调整方便的采用燕尾导轨。
从制造工艺性来看，矩形、圆形导轨好，三角形、燕尾形差。
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五、提高导轨耐磨性的措施
1.合理选择材料及热处理 导轨副中，固定导轨的材料应较硬，运 动导轨的材料应较软。 常用材料组合 铸铁——表面淬火铸铁 铸铁——淬硬钢 铸铁——贴塑铸铁 热处理：高频淬火，电接触淬火。
2.减小导轨面压强——导轨的卸荷
2.圆周运动导轨 用于圆工作台、转 盘等旋转运动部件。 （1）平面圆环导轨 必须配有工作台心 轴轴承，用得较多。 （2）锥形圆环导轨 能承受轴向和 径向载荷，但制造较 困难。 （3）V形圆环导轨 制造复杂。
不管是直线还是圆环导轨，还可分为凸 形导轨副与凹形导轨副（按固定导轨的凹 凸情况）。 凸形导轨副～不易积存切屑，但也不易 存油，故常用于低速移动的场合。 凹形导轨副～能存油，润滑条件好，用 于速度较大的场合，但必须有充分的防护 措施。
磷铜钛铸铁及钒钛铸铁 与孕育铸铁相比，其耐磨性提高1～2 倍，但成本较高 常用于精密机床导轨
铸铁材料热处理
为了提高铸铁导轨的硬度，以增强抗硬粒磨
损的能力和防止撕伤，铸铁导轨经常采用高 频淬火，中频淬火及电接触自冷淬火等表面 淬火方法。
高频淬火是借助 200 ～ 300kHz 的高频电流对
（三）导轨间隙的调整 矩形、燕尾形导轨必须具有间隙调整装置。 常用结构： 1.压板
（三）导轨间隙的调整
2.镶条
（三）导轨间隙的调整
采用磨、刮相应的结合面或加垫片的方法
三、滑动导轨的润滑与防护
1.润滑： （1）人工定期直接加油或用油杯滴油。 用于低速，不重要的导轨。 （2）压力油强制润滑。
2.导轨的防护
四、滑动导轨的设计验算
滑动导轨设计步骤： 参考同类型机床 初步拟定导轨的形状和尺寸 验算
滑动导轨的验算
受力分析 求出导轨的平均比压和最大比压 与导轨的许用比压相对照，判断导轨设计是否合
理。
根据比压分布情况，判断是否需用压板
（一）导轨比压的分布
每条导轨面所受的载荷，都可最终归
载荷的传递 6－ 7－ 5－ 4－ 3－ 2 使1处载荷减小。
导轨的卸荷
液压卸荷导轨，运动导轨面上开油腔（其面积比静压导
轨小），压力油作用于油腔面，起到了卸荷作用。
其它措施如： 3.保证导轨良好润滑－油膜 4.提高导轨精度－直线度、相对位 置精度、粗糙度等。
谢谢大家！
2. 钢
耐磨性要求较高时，采用淬硬钢制成的镶钢导
轨； 淬火钢的耐磨性比普通铸铁高5～10倍； 镶钢导轨常用材料： 45 或 40Cr 表面淬硬或全淬透，硬度达到 52 ～ 58HRC 20Cr、20CrMnTi等渗碳淬硬至56～62HRC 导轨工作面上不能钻孔，以免积存杂质导致磨 损； 镶钢导轨工艺复杂，成本高，主要用于数控机 床的滚动导轨。
一、导轨材料及热处理
对导轨材料的要求和搭配 铸铁 钢 有色金属 塑料
对导轨材料的要求和搭配
要求——耐磨性好、工艺性好、成本低。 常用材料——铸铁、钢、有色金属和塑料
铸铁应用最为普遍
为了提高耐磨性和防止咬焊，动导轨和支承导轨
应尽量采用不同的材料
如果选用相同的材料，也一定要采取不同的热处
比压：影响导轨耐磨性的一个主要因素 导轨的支承面积应与导轨所承受的载荷相适应 保证导轨面上的平均比压不超过许用值
导轨结构尺寸的选择
导轨的跨距、导轨长度、导轨截面的宽度与厚度等尺
寸的选择，设计时查阅《机床设计手册》。
运动件长度L＝(1.2～1.8)a
or
L≥2a
承导件长度－取决于运动件长度及工作行程 导轨宽度B＝F/( [p]L) 两导轨之间的距离－工作稳定前提下尽可能减小 三角形导轨的顶角（90ο）
导轨面加热，淬火温度一般为 900 ～ 950°C ，淬火层深度可达 1.5 ～ 3mm，硬度达 48 ～ 55HRC，可使普通铸铁耐磨性提高2倍左右。
铸铁材料热处理
中频淬火可采用8kHz左右的中频电流进行，淬
火温度一般为950°C左右，淬硬层可达2～3mm ，表面硬度可达40～50HRC。 高频及中频淬火的优点是淬火质量稳定，生产 效率高，缺点是淬火后必须进行磨削加工。 电接触自冷淬火表面硬度可达55～60HRC，淬 硬深度可达0.2～0.4mm。这种淬火方法具有设 备简单、操作方便、成本低、淬火变形小等优 点，但由于淬硬深度较浅等原因，对导轨耐磨 性提高幅度不大，目前主要用于维修。
（3）燕尾形导轨 结构紧凑，高度 较小，常用于多层 次移动部件中（如 车床刀架）。 但制造较麻烦。 不能自动补偿间隙。 必须有消除间隙 装置。
（4）圆柱面导轨
圆柱面导轨 优点：加工和检验比较简
单，易于达到较高精度。 缺点：对温度变化比较敏 感，磨损后间隙调整困难 ，故常用于受轴向力为主 的场合，如拉床、钻床的 主轴和导向套组成的导轨 副。
1.铸 铁
铸铁——成本低
有良好减振性和耐磨性 易于铸造和切削加工 导轨常用的铸铁——灰铸铁 孕育铸铁 耐磨铸铁 灰铸铁应用最多的牌号是HT200
孕育铸铁
常用的孕育铸铁牌号是HT300 耐磨性高于灰铸铁，但较脆硬，
不易刮研，且成本较高。 常用于较精密的机床导轨
耐磨铸铁
耐磨铸铁中应用较多的是高磷铸铁、
纳为一个其作用点距导轨中心距离为x 的力F的作用。
这个力又等价于一个作用于导轨中心
的力F和一个颠覆力矩M的作用。
在F作用下，导轨面的比压pF（MPa）：