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1、摘要本论文是机电一体化技术课程的拓展学习和设计，内容涉及单片机知识，旨在让自己熟练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。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。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。机电一体化技术是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术相结合的综合性高新技术，是机械技术与微电子技术的有机结合。伺服驱动是本设计的核心
2、，伺服驱动技术作为数控机床、工业机器人及其它产业机械控制的关键技术之一，在国内外普遍受到关注。在20世纪最后10年间，微处理器(特别是数字信号处理器——DSP)技术、电力电子技术、网络技术、控制技术的发展为伺服驱动技术的进一步发展奠定了良好的基础。本设计的主要内容包括两大部分。第一部分是机械系统的设计，包括步进电机的选择，计算和验算。其中有脉冲当量的确定，空载转矩的计算，各传动部件等效转动惯量，等效转矩的折算。包括滚珠丝杠的选择，计算和验算和滚动直线导轨的选择，计算和验算。设计中采用步进电机直接驱动滚珠丝杠来实
3、现工作台的水平移动，所选的滚动直线导轨具有摩擦系数小（0.0025~0.005)，动、静摩擦力相差甚微，运动轻便灵活，所需功率小，摩擦发热小，磨损小，精度保持性好，低速运动平稳，移动精度和定位精度都较高的优点。以上所选均能满足设计要求。控制部分是采用MCS51系列单片机来完成此控制系统的设计，完成控制系统原理图和主要程序的设计清单。单轴伺服移动机构是机电一体化技术一个重要组成部分，它充分利用了单片机的软硬件功能以实现对机构的控制，使机构的加工范围扩大,加工精度得到了提高。关键词机电一体化，伺服驱动，单轴直线运动
4、-29-AbstractInthispaper,istheintegrationofmechanicalandelectricaltechnologycurriculumdevelopmentlearninganddesign,contentinvolvestheSCMknowledge,aimingtomakehimselfmasterofmechatronicssystemdesignprocessandmethods,includingthechoiceofparameters,transmissionp
5、artsdesign,calculation,structurecalculation,theculturesystemanalysisanddesignability.Comprehensiveapplicationofthepasttolearnthetheoreticalknowledge,improvewithpracticeandcomprehensiveanalysisability,consolidatefurther,deepenandbroadentheknowledge.Thetrainin
6、gandimprovementofthedesignofbasicskills,suchascalculation,drawing,usingthedesigndata,standardsandnorms,writingtechnicaldocuments(specifications).Mechatronicsisthemicroelectronicstechnology,computertechnology,informationtechnologyandmechanicaltechnologyofcomb
7、iningacomprehensivehighandnewtechnology,mechanicaltechnologyandmicroelectronicstechnologyorganicunion.Theservodriveisthecoreofthisdesign,servodrivetechnologyforCNCmachinetools,industrialrobotsandothermachineryindustryoneofthekeytechnology,inthedomesticandfor
8、eigngeneralconcern.IntwentiethCenturythelast10years,themicroprocessor(especiallydigitalsignalprocessor--DSP)technology,powerelectronicstechnology,networktechnology,controltechnologyforthedevelop
