哈工大机械系统设计大作业2013-2

《机械系统设计》

课程大作业—II

运动系统设计

院（系）

专业

学生

学号

班号

2013年4月

（一）水平方向直线运动系统1技术要求

1) 行程1.0米；

2) 负载尺寸：500×500×500mm

3) 负载质量：500Kg

4) 最大运动速度：2m/s

5) 最小运动速度：0.1mm/s

6) 最大运动加速度：2m/s2

如有可能，考虑以下指标

1) 平动位置精度：±0.1mm

2) 运动的直线度：不大于0.02mm/m

2主要设计内容

1) 床身设计

2) 导轨设计或选型

3) 驱动元件（电机选型，含电机类型、力矩、功率等）

4) 传动元件选择(必须按丝杠传动进行设计)

5) 测量元件选择

6) 设计要求简图如图1所示

负载

负载安装台面

图1 设计方案简图

（二）水平方向直线运动系统1技术要求

1) 行程2米；

2) 负载尺寸：400×400×400mm

3) 负载质量：200Kg

4) 最大运动速度：2m/s

5) 最小运动速度：0.1mm/s

6) 最大运动加速度：2m/s2

如有可能，考虑以下指标

1) 平动位置精度：±0.5mm

2) 运动的直线度：不大于0.02mm/m

2主要设计内容

1) 床身设计

2) 导轨设计或选型

3) 驱动元件（电机选型，含电机类型、力矩、功率等）

4) 传动元件选择(必须按齿轮-齿条传动进行设计)

5) 测量元件选择

6) 设计要求简图如图1所示

负载

负载安装台面

图1 设计方案简图

（三）铅垂方向直线运动系统1技术要求

1) 行程1.5米；

2) 负载尺寸：300×300×300mm

3) 负载质量：200Kg

4) 最大运动速度：1m/s

5) 最小运动速度：0.1mm/s

6) 最大运动加速度：2m/s2

如有可能，考虑以下指标

1) 平动位置精度：±0.1mm

2) 运动的直线度：不大于0.02mm/m

2主要设计内容

1) 床身设计

2) 导轨设计或选型

3) 驱动元件（电机选型，含电机类型、力矩、功率等）

4) 传动元件选择

5) 测量元件选择

6) 设计要求简图如图1所示

负载安装台面

图1 设计方案简图

1 技术要求

1) 最大载荷1吨；

2) 最大上升行程：2.0米

3) 最大上升速度：0.2m/s

4) 设计方案简图如图1所示。

图1 卷扬机卷筒机构结构设计简图2 设计内容

1) 钢丝绳直径选取

2) 卷筒直径、宽度及其他相关结构设计

3) 大、小齿轮及齿轮轴设计、计算

4) 驱动电机选取

5) 制动器选择及在图1中的安装位置设计

6) 轴系支承结构设计

7) 画出设计方案的结构图

1 技术要求

1) 最大载荷2吨；

2) 最大上升行程：2.0米

3) 最大上升速度：0.2m/s

4) 设计方案简图如图1所示。

图1 卷扬机卷筒机构结构设计简图2 设计内容

1) 钢丝绳直径选取

2) 卷筒直径、宽度及其他相关结构设计

3) 大、小齿轮及齿轮轴设计、计算

4) 驱动电机选取

5) 制动器选择及在图1中的安装位置设计

6) 轴系支承结构设计

7) 画出设计方案的结构图

（六）机器人旋转关节设计1 技术要求

1) 最大偏载力矩：150Nm；

2) 转动角范围：±30°

3) 最大转动角速度：60°/s

4) 关节位置简图如图1所示。

5) 只需设计旋转关节，不需设计旋转臂

图1 关节位置简图

2 设计内容

1) 旋转支承轴系设计（轴承选型、布置方式）

2) 驱动电机选择

3) 角位置传感器选型

4) 画出设计方案的结构图