机械电子工程061
《机电一体化系统设计》课程设计计算说明书
机电一体化系统设计课程设计说明书
（步进电机直接驱动单轴直线伺服移动机构设计）步进电机直接驱动单轴直线伺服移动机构设计）
学班姓学
院：机电工程学院级：名：号：
指导教师：
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《机电一体化系统设计》课程设计计算说明书
目
录
一、课程设计的目的3
二、设计题目及参数3
三、设计内容3
四、机电一体化系统设计4、
1、滚珠丝杠副的选择42、轴承选择63、滚珠丝杠副的校核74、导轨副的选择85、电机的选择86、联轴器的选择117、机械控制系统原理及电路设计118、机械系统建模及仿真12
五、心得体会14
六、参考文献15
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《机电一体化系统设计》课程设计计算说明书
一、课程设计的目的1、掌握机电一体化系统设计过程和方法，包括参数的选择，传动的设计，零件的计算，结构的计算，培养系统分析及设计的能力。2、综合应用过去所学的理论知识，提高联系实际和综合分析的能力，进一步巩固，加深和拓宽所学的知识。3、训练和提高设计的基本技能，如计算，绘图，运用设计资料，标准和规范，编写技术文件（说明书）等。二、设计题目及参数步进电机直接驱动单轴直线伺服移动机构1、主要性能参数：负载F16000NF23000N快进速度1mmi
工进速度02mmi
重复定位精度001mm定位精度mm300mm002行程700mm
加减速度时间相对空载、快进2s丝杆直径初定25mm
要求寿命24000h
丝杆支撑形式两端固定
2、要求：开环控制，采用单片机控制三、设计内容1、机械系统部分：完成详细的装配图设计。采用滚动丝杠副，双滚动直线导轨副作导轨，移动机构水平安装2、控制部分采用MCS51系列单片机来完成此控制系统的设计（要求：扩展存储器、IO、键盘、LE等），完成控制系统原理图。3、机械系统数学模型建立及仿真：建立机械系统的传递函数，仿真输出函数图形。4、完成设计计算步骤：1步进电机的选择，计算和验算。含以下内容：脉冲当量的确定，空载转矩的验算，各传r