两维运动平台设计说明书1

浙江省绍兴文理学院体育馆初步设计设计说明书第一章设计总说明第一节概述一、工程概况1、本项目位于绍兴文理学院中心区（河西校区）西南角、毗邻104 国道南复线的地块，地势平坦。

位于学校两条规划轴线的交汇处，形成校区新的景观节点，面向景观河方向完全敞开。

利用体育馆和二期建设游泳池之间的起伏地形，将两者有机地连为一体，使整个规划更加大气、完整。

同时将停车空间与人行广场自然分离，并将规划路的噪音和视线于拢有效隔离。

2、功能布置方面，体育馆建筑主要由二部分组成：主比赛馆、训练馆、乓乒球练习房等组成，设计上考虑各部分能够多功能使用灵活分隔与独立运转相结合。

体育馆建筑的建筑面积为16200.56平方米。

体育馆主比赛馆可供手球、篮球、排球、羽毛球、乒乓球、体操、举重、武术等室内竞技比赛之用，主要承担校际体育教学、比赛及训练兼用的场馆，相对于城市级、国家级的体育馆更加注重经济实用、而且还体现学校建筑所物有的文化内涵。

主比赛馆包括竞技场地、公共活动用房、运动员、教练员、裁判员、演职员、贵宾、记者用房、医疗及支持体育馆正常运转的设备用房。

观众席为4956座，其中固定座位4124座，活动座位828座，残疾人座位4座。

二、设计依据1、计划立项批文。

2、规划用地地形图及规划用地红线图。

3、国家及地方现行有关城市规划和建筑设计的规范与规定。

第二节设计规模及设计范一、设计等级仁建筑等级根据《体育建筑设计规范》规定，绍兴文理学院体育馆工程为中型体育馆建筑，等级为乙级，结构设计使用年限为50年。

2、防火等级根据GBJ16-872001版《建筑设计防火规范》规定，耐火等级不应低于二级，现将本建筑耐火等级定为二级。

3、抗震等级根据国家抗震裂度划分区域表及《工程地质勘察报告》，确定该工程抗震设防烈度为6度。

二、设计规模1、体育馆用地面积：20100平方米。

2、体育馆的设计规模及项目组成：总建筑面积：16200.56平方米，主要包括如下子项：其中:主比赛馆建筑面积：12899. 26平方米篮球训练馆建筑面积：3301.3平方米（包括半地室面积）机动车停车位：小车74辆其中：半地下车库32辆地上42辆大巴10辆自行车停车位：470辆三、设计范根据绍兴文理学院与本院签订的设计合同，由本院承担绍兴文理学院体育馆建筑及周边广场工程的总图、建筑、结构、给排水、电气及通风空调专业的工程设计工作。

本科毕业设计说明书题目：2t剪叉式升降平台设计院（部）：机电工程学院专业：机械工程及自动化班级：机职042班姓名：程菲菲学号：2004075371指导教师：王晓伟完成日期：2008年6月22日目录摘要....................................................... I I ABSTRACT .................................................... I II 1 前言................................................... - 1 -1.1剪叉式液压升降平台概述 (1)1.1.1 剪叉式液压升降平台发展状况..................................... - 1 -1.1.2 升降平台分类及各自优缺点....................................... - 1 -1.1.3 升降平台的选用................................................. - 3 -1.2课题任务.. (4)1.2.1 课题背景和研究意义............................................. - 4 -1.2.2 本课题主要研究的内容........................................... - 4 -1.2.3 课题关键问题及难点：........................................... - 4 -2 设计方案的确定.......................................... - 5 -2.1剪叉式液压升降平台功能特点分析求解 (5)2.2确定设计方案的原则 (6)2.3设计方案的确定 (6)2.3.1总体设计方案的确定............................................. - 6 -2.3.2 主要技术参数的确定............................................. - 8 -2.3.3各机构和各部件的结构方案设计................................... - 9 -2.3.4 主要控制方案设计.............................................. - 10 -3 上平台及各剪叉的设计计算 .............................. - 12 -3.1升降平台的参数 (12)3.2重物集中作用于升降平台中央位置时的受力分析 (12)3.2.1升降平台处于最低位置时的力学模型及受力分析.................... - 12 -3.2.2升降平台处于最高位置时的力学模型及受力分析 (17)3.3重物偏载于升降平台铰接处（即D端）时的受力分析 (22)3.3.1升降平台处于最低位置时的力学模型及受力分析.................... - 22 -3.3.2升降平台处于最高位置时的力学模型及受力分析.................... - 27 -3.4重物偏载于升降平台滚轮处（即C端）时的受力分析.. (32)3.4.1升降平台处于最低位置时的力学模型及受力分析.................... - 32 -3.4.2升降平台处于最高位置时的力学模型及受力分析.................... - 37 -3.5剪叉的校核.. (42)3.5.1剪叉BD的强度校核............................................. - 42 -3.5.2剪叉AC的强度校核............................................. - 43 -总结.................................................... - 43 -谢辞.................................................... - 44 -参考文献................................................. - 45 -摘要剪叉式升降平台作为一种平面升降机械，主要用于抬升重物，在很多领域都有着广泛的用途，如用作货场装卸货物的升降台、各种工程中操作人员的工作平台等等。

导轨式升降作业平台使用说明书济南巨龙机械设备制造有限公司1 / 14目录一、公司简介 (3)二、产品简介 (4)三、导轨式升降作业平台基本结构 (6)四、导轨式升降作业平台工作条件 (6)五、导轨式升降作业平台控制方式 (7)六、导轨式升降作业平台安装调试 (7)七、导轨式升降作业平台使用注意事项 (8)八、导轨式升降作业平台维修与保养 (8)九、安全操作规程 (10)十、导轨式升降作业平台常见故障及排除方法 (11)十一、导轨式升降作业平台电气和液压原理图..................... (13)十二、产品售后说明 (14)2 / 14欢迎您选择济南巨龙机械设备制造有限公司的产品，我公司是中国升降机行业十强企业，拥有SJG型100吨、SJD型30吨、SJY型5吨制造许可证-《中华人民共和国特种设备制造许可证》编号：TS2437473-2016，并具有《中华人民共和国特种设备安装改造维修许可证》编号：TS3437A08-2017，我们所有产品均符合国家相关技术标准，并且均由保险公司承保。

选择我们，您放心、省心。

使用前请您仔细阅读使用说明书。

平台在安装完成后，均已检验调试，各项技术指标均达到设计要求，使用时只需按步骤操作即可。

技术参数:1、设备名称：升降作业平台2、设备型号：SJD0.4-43、额定载荷：400 kg4、举升高度：4000 mm5、台面尺寸：(长) 1240mm×(宽) 770mm6、控制方式：按钮控制，上下两地控制3 / 14一、导轨式升降作业平台简介。

导轨式升降作业平台是一种非剪叉固定式升降作业平台，是最近几年才出现的新产品。

它采用电动液压升降，工作时，运货平台沿导轨在垂直方向上下运动。

上升时，利用电动机驱动液压油泵高速转动，通过液压油泵作用把液压油打入液压油缸内，高压液压油作用于油缸活塞杆使之向上伸出推动链轮架向上运动，通过固定在链轮架上的链轮带动链条运动，链条底端与运货平台相连，从而驱动升降作业平台上升。

运动控制器提供丰富的接口，具有优良的运动控制性能，可以满足各种项目的扩展需求。

本手册介绍了产品的安装、接线、接口定义和操作说明等相关内容。

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为了保证产品安全、正常、有效的使用，请您务必在安装、使用产品前仔细阅读本产品手册。

产品型号：VPLC710-I5系列机器视觉运动控制一体机用户手册文件名 版本号 版本（更改）说明更新日期 更改人 用户手册V1.0 1. 用户手册发布2023/6/19xcx前言更新记录● 本章对正确使用本产品所需关注的安全注意事项进行说明。

在使用本产品之前，请先阅读使用说明并正确理解安全注意事项的相关信息。

● 本产品应在符合设计规格要求的环境下使用，否则可能导致设备损坏，或者人员受伤，因未遵守相关规定引发的功能异常或部件损坏等不在产品质量保证范围之内。

● 因未遵守本手册的内容、违规操作产品引发的人身安全事故、财产损失等，我司将不承担任何法律责任。

按等级可分为“危险”、“注意”。

如果没有按要求操作，可能会导致中度伤害、轻伤及设备损伤的情况。

请妥善保管本指南以备需要时阅读，并请务必将本手册交给最终用户。

安装危险◆ 控制器拆卸时，系统使用的外部供应电源全部断开后再进行操作，否则可能造成设备误操作或损坏设备；◆ 禁止在以下场合使用：有灰尘、油烟、导电性尘埃、腐蚀性气体、可燃性气体的场所；暴露于高温、结露、风雨的场合；有振动、冲击的场合；电击、火灾、误操作也会导致产品损坏和恶化。

摘要本文主要对X-Y数控工作台机电系统及控制系统进行设计。

X-Y数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件，如数控车床的纵-横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。

模块化的X-Y数控工作台通常由导轨座、移动滑块、工作平台、滚珠丝杠螺母副,以及伺服电动机等部件构成。

其中，伺服电动机作为执行元件用来驱动滚珠丝杠，滚珠丝杠的螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动，完成工作台在X、Y方向的直线移动。

导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等均已标准化，由专门厂家生产，设计时只需根据工作载荷选取即可。

控制系统根据需要选用设计专用的微机控制系统。

关键字：X-Y数控工作台，滚珠丝杠螺母副，伺服电动机，微机控制系统。

目录1设计任务 (3)2总体方案的确定 (3)2．1机械传动部件的选择 (3)2．1．1导轨副的选用 (3)2．1．2丝杠螺母副的选用 (4)2．1．3减速装置的选用 (4)2．1．4伺服电动机的选用 (4)2．1．5检测装置的选用 (4)2．2控制系统的设计 (5)3机械传动部件的计算与选型 (6)3．1导轨上移动部件的重量估算 (6)3．2铣削力的计算 (6)3．3直线滑动导轨副的计算 (7)3．4滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (8)3．4．1最大工作载荷Fm的计算 (8)F的计算 (8)3．4．2最大动工作载荷Q3．4．3初选型号 (9)3．4．4传动效率η的计算 (9)3．4．5刚度的验算 (9)3．4．6压杆稳定性校核 (10)3. 5步进电动机减速箱的选用 (11)3．6步进电动机的计算与选型 (11)J............ 错误！未定义书签。

3．6．1计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量eqT........ 错误！未定义书签。

3．6．2计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩eq分快速空载和承受最大负载两种情况进行计算： (12)3．6．3步进电动机最大静转矩的选定 (15)3．6．4步进电动机的性能校核 (16)3．7增量式旋转编码器的选用 (18)4步进电动机的驱动电源选用 (18)5控制系统硬件电路设计 (19)6控制系统的部分软件设计 (20)6．1输入输出分配 (20)6.2人机界面设计 (20)6.3控制程序设计 (21)参考文献 (21)附录 (23)1设计任务题目：X-Y 数控工作台机电系统设计任务：设计一种供应式数控铣床使用的X-Y 数控工作台，主要参数如下：1）立铣刀最大直径25d mm =。

神鹰舞者开发文档详细设计说明书山东海天软件学院神鹰舞者2011.09第九届齐鲁大学生软件设计大赛参赛作品团队成员：刘少东，涂芬，杨飏，李雪，廖志鹏目录1引言 (3)1.1编写目的 (3)1.2背景 (3)1.3定义 (4)1.4参考资料 (4)2程序系统的结构 (4)2.1需求概述 (5)2.2软件结构 (5)3程序描述 (9)3.1功能 (9)3.2性能 (9)3.3输入项目 (9)3.4输出项目 (9)3.5存储分配 (9)3.6限制条件 (11)1引言1.1编写目的本说明书是神鹰舞者游戏的详细设计说明书，用以描述手机游戏功能的具体实现，详细设计阶段的目标是确定应该怎样具体地实现该系统，也就是，经过这个阶段的设计工作，应该得出对目标系统的精确描述，从而在编码阶段可以把这个描述直接翻译成用某种程序设计语言书写的程序。

详细设计的结果基本上决定了最终程序代码的质量。

详细设计要求逻辑模块正确，处理过程简明易懂。

在确定功能结构图的同时，进一步确定每一模块的具体实现方法、物理模型等。

预期读者：软件开发人员。

1.2背景iPhone,Android自上市以来，凭借其精致的屏幕显示效果、灵敏的触摸、强大的游戏功能，多点触控等全新的人机操作体验，使其迅速成为手机市场的宠儿，大量的iPhone,Android追随者应运而生，所以，我们决定开发这款手机游戏。

此款软件背景以舞者的灵感发展而来，可以是玩家自己选择歌曲可以自己选择衣服和头饰可以自己选择舞蹈场景，于此软件可以给出相应的分数，让玩家尽显舞者的风范和魅力。

此软件产品与其他任何软件无连接关系，是一项独立的软件，全部内容自含。

软件开发的使用者为随身携带iPhone/Android的人群，开发意图是为用户在闲暇时间提供娱乐。

我们开发的这款游戏充分体现了iPhone/iPod touch/Android的特点，让用户在闲暇时间能够获得较好的休闲娱乐体验，尽情享受手指在屏幕滑动的乐趣！a．开发的软件系统的名称：神鹰舞者b. 本项目的委托单位：第九届齐鲁软件设计大赛组委会本项目的任务提出者：本组所有成员本项目的任务开发者：本组所有成员本项目用户：iPhone或iPod touch或Android用户本项目开发日期：2011年7月13日—2011年9月15日c. 版本信息：本软件为独立的开发软件，是由山东海天软件学院神鹰舞者队开发，与其他任何软件没有连结关系。

机电一体化系统课程设计X-Y数控工作台设计说明书学校名称：班级学号：学生姓名：班级：2016年4月一、总体方案设计1.1 设计任务设计一个数控X-Y工作台及其控制系统。

该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和腊摸、塑料、铝合金零件的二维曲线加工，重复定位精度为±0.01mm，定位精度为0.025mm。

设计参数如下：负载重量G=150N；台面尺寸C×B×H＝145mm×160mm×12mm；底座外形尺寸C1×B1×H1＝210mm×220mm×140mm；最大长度L=388mm；工作台加工范围X=55mm，Y=50mm；工作台最大快移速度为1m/min。

1.2 总体方案确定（1）系统的运动方式与伺服系统由于工件在移动的过程中没有进行切削，故应用点位控制系统。

定位方式采用增量坐标控制。

为了简化结构，降低成本，采用步进电机开环伺服系统驱动X-Y工作台。

（2）计算机系统本设计采用了与MCS-51系列兼容的AT89S51单片机控制系统。

它的主要特点是集成度高，可靠性好，功能强，速度快，有较高的性价比。

控制系统由微机部分、键盘、LED、I/O接口、光电偶合电路、步进电机、电磁铁功率放大器电路等组成。

系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现。

LED显示数控工作台的状态。

（3）X-Y工作台的传动方式为保证一定的传动精度和平稳性，又要求结构紧凑，所以选用丝杠螺母传动副。

为提高传动刚度和消除间隙，采用预加负荷的结构。

由于工作台的运动载荷不大，因此采用有预加载荷的双V形滚珠导轨。

采用滚珠导轨可减少两个相对运动面的动、静摩擦系数之差，从而提高运动平稳性，减小振动。

考虑电机步距角和丝杆导程只能按标准选取，为达到分辨率的要求，需采用齿轮降速传动。

图1-1 系统总体框图二、机械系统设计2.1、工作台外形尺寸及重量估算X 向拖板（上拖板）尺寸：长⨯宽⨯高 145×160×50 重量：按重量=体积×材料比重估算3214516050107.81090--⨯⨯⨯⨯⨯≈NY 向拖板（下拖板）尺寸： 14516050⨯⨯ 重量：约90N 。

前言倒立摆系统是理想的自动控制教学实验设备，使用它能全方位的满足自动控制教学的要求。

许多抽象的控制概念如系统稳定性、可控性、系统收敛速度、和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆直观的表现出来。

倒立摆系统具有模块性好和品种多样化的优点，其基本模块既可是一维直线运动平台或旋转运动平台，也可以是两维运动平台。

通过增加角度传感器和一节倒立摆杆，可构成直线单节倒立摆、旋转单节倒立摆或两维单节倒立摆；通过增加两节倒立摆杆和相应的传感器，则可构成两节直线倒立摆和两节旋转倒立摆。

倒立摆的控制技巧和杂技运动员倒立平衡表演技巧有异曲同工之处，极富趣味性。

学习自动控制课程的学生通过使用它来验证所学的控制理论和算法，加深对所学课程的理解。

由于倒立摆系统机械结构简单，易于设计和制造，成本低廉，因此在欧美发达国家的高等院校，它已成为必备的控制教学设备。

同时由于倒立摆系统的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性，许多现代控制理论的研究人员一直将它视为研究对象，并不断从中发掘出新的控制理论和控制方法，相关的成果在航天科技和机器人学方面获得了广阔的应用。

因此，倒立摆系统也是进行控制理论研究的理想平台。

本设计对经典的二级倒立摆系统进行数学建模、控制设计和系统仿真。

二级倒立摆系统数学建模中，利用拉格朗日方程来建立倒立摆运动学方程，在进行线性化之后得到系统理想状态的数学方程。

控制设计是采用的线性最优控制，设计时使在无限时间上的系统的性能泛函取最小值，而得到最优反馈系数向量K，实现最优控制。

在系统仿真中，使用Matlab控制系统设计工具箱中的专用函数计算系统特征值和最优反馈系数K，并进行系统仿真，得到系统的响应曲线。

第一章 倒立摆控制系统组成§1.1 倒立摆本体一. 倒立摆本体主要由以下几个部分组成：● 基座● 直流伺服电机● 同步带● 带轮● 滑竿● 摆杆● 角编码器 ● 限位开关二. 电控箱内安装有如下主要部件：● 直流伺服驱动器● I/O 接口板● 开关电源● 开关、指示灯等电气元件图1-2 电气控制箱图1-1 倒立摆本体二级级摆二角编码器摆杆一级编码器一角小车基坐同步带滑杆电动机带轮限位开关编码器三角三. 控制平台主要由以下部分组成：●与IBM PC/AT机兼容的PC机（公司不提供），带PCI/ISA总线插槽●GT400-SV-PCI、GM400运动控制卡●GT400-SV-PCI、GM400运动控制卡用户接口软件●演示实验软件§1.2 GT-400-SV四轴运动控制器简介一.引言GT-400-SV四轴运动控制器的核心由ADSP2181数字信号处理器和FPGA组成。

雷赛3800卡运动控制卡说明书雷赛DMC3800八轴高性能点位卡特点概述：八轴伺服/步进电机控制；八轴增量式编码器。

优秀的PVT规划；高速位置锁存\比较及触发。

丰富的IO控制与延时翻转；优秀的T型、S型速度曲线。

在线变速、在线变位置；简单直线插补、圆弧插补；总线扩展。

功能特性：DMC3000系列高级点位控制卡，是雷赛智能推出的功能丰富、性能优良的高性能脉冲型点位控制卡。

可控制1-8轴伺服或步进电机，每轴最高频率4MHz，支持S型曲线，在线变速/变位置，PVT，简单直线插补，圆弧插补，高速位置锁存，高速位置比较输出，编码器反馈等高级点位功能。

位置指令可用单脉冲(脉冲+方向)或双脉冲（CW脉冲+CCW脉冲）方式输出，可以是单端或者差分式，适合控制各种接口的伺服、步进及其组合。

另外控制卡本身自带多路通用I/O口，能满足大部分应用场合的I/O需求。

同时，支持CAN 总线I/O扩展，通过外接总线模块也可满足大批量I/O点数的场合，方便控制系统的I/O扩展与升级。

该系列产品配备有WINDOWS系统下的动态链接库，方便编写自己的应用软件，还提供了功能丰富、界面友好的MOTION3000调试软件，无需编程即可测试控制卡接口及电机驱动系统。

卓越的运动控制性能优秀的PVT规划轻松调用内置PVT函数,您只需要输入位置、时间或位置、速度、时间参数就能实现复杂的轨迹规划，有效缩短开发时间，让应用开发变得更简单。

优秀的速度控制初速度、加速时间和停止速度、减速时间可独立设置，对称和非对称的T型、S型速度控制功能，加减速快、平顺稳定。

在线变速、在线变位置速度模式下，T型/S型在线变速（同向/反向）；位置模式下，在线变速/变位置，让速度控制、位置控制更加智能、快捷。

直线插补DMC3000系列运动控制卡支持简单直线插补功能，插补速度快，精度高，最大位置误差在1个脉冲内。

圆弧插补DMC3000系列运动控制卡支持简单圆弧插补功能，插补速度快，精度高，最大位置误差在1个脉冲内。

机电一体化系统课程设计X-Y数控工作台设计说明书：称学校名：班级学号：名生学姓：班级2016 4月年1 / 21一、总体方案设计1.1 设计任务设计一个数控X-Y工作台及其控制系统。

该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和腊摸、塑料、铝合金零件的二维曲线加工，重复定位精度为±0.01mm，定位精度为0.025mm。

设计参数如下：负载重量G=150N；台面尺寸C×B×H＝145mm×160mm×12mm；底座外形尺寸C1×B1×H1＝210mm×220mm×140mm；最大长度L=388mm；工作台加工范围X=55mm，Y=50mm；工作台最大快移速度为1m/min。

1.2 总体方案确定（1）系统的运动方式与伺服系统由于工件在移动的过程中没有进行切削，故应用点位控制系统。

定位方式采用增量坐标控制。

为了简化结构，降低成本，采用步进电机开环伺服系统驱动X-Y工作台。

（2）计算机系统本设计采用了与MCS-51系列兼容的AT89S51单片机控制系统。

它的主要特点是集成度高，可靠性好，功能强，速度快，有较高的性价比。

控制系统由微机部分、键盘、LED、I/O接口、光电偶合电路、步进电机、电磁铁功率放大器电路等组成。

系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现。

LED显示数控工作台的状态。

（3）X-Y工作台的传动方式为保证一定的传动精度和平稳性，又要求结构紧凑，所以选用丝杠螺母传动副。

为提高传动刚度和消除间隙，采用预加负荷的结构。

由于工作台的运动载荷不大，因此采用有预加载荷的双V形滚珠导轨。

采用滚珠导轨可减少两个相对运动面的动、静摩擦系数之差，从而提高运动平稳性，减小振动。

考虑电机步距角和丝杆导程只能按标准选取，为达到分辨率的要求，需采用齿轮降速传动。

图1-1 系统总体框图2 / 21二、机械系统设计、工作台外形尺寸及重量估算2.1向拖板（上拖板）尺寸：X??50 ×145×160 长宽高体积×材料比重估算重量：按重量=2??3901010??7.8??145?16050?N04551?6?01Y向拖板（下拖板）尺寸：重量：约90N。