基于单片机控制的小型电子分度系统设计.docx

摘要：设计一个基于单片机控制的小型电子分度系统，起到辅助完成车床精密加工的作用且提高车床分度自动化程度。可以完成目前日常使用中的普通分度头的所有功能（精密加工），且改善其自动控制的功能。首先进行总体方案设计，一开始控制器开始工作，控制器带动驱动装置，使得执行机构分度头的分度轴开始转动，再由角度传感器检测转动的角度，计算出偏差再反馈给控制器。理解课题总的机械运动，对蜗轮蜗杆进行具体的设计计算以及各种强度校核，使用CAD对机械部分绘制出相关二维图。选择驱动器直流电动机的类型，确定其转速。传感器是增量式光电编码器，用来检测分度头主轴所转过的角度。控制器为c51单片机，最后完成硬件电路设计和程序的编写。

关键词：分度头；角度；检测

目录

摘要

ABSTRACT

第一章绪论-1

1.1分度头的介绍-1

1.2分度头发展过程-2

1.3课题的提出及意义-2

第二章总体方案设计-3

2.1设计目标-3

2.2总体方案-3

2.3可行性分析-3

第三章  机械系统设计-5

3.1分度头的结构及传动系统-5

3.2分度头的工作环境-6

3.3立式铣床的各项参数-6

3.3.1设计并确定各项参数-6

3.4蜗杆蜗轮的传动设计-7

3.4.1确定传动类型，精度等级及材料-7

3.4.2确定蜗杆，蜗轮的齿数-7

3.4.3确定许用应力-7

3.4.4接触强度设计-7

3.4.5求蜗轮最快转速-8

3.4.6校核蜗轮齿面的接触强度-8

3.4.7蜗轮齿根弯曲强度的校核-9

3.4.8确定传动的主要尺寸-9

3.4.9确定轴各段直径和长度 -10

3.4.10齿轮强度设计-11

3.4.11齿面接触疲劳强度的设计-11

3.4.12设计计算-12

3.4.13校核齿根弯曲疲劳强度-12

3.4.14确定公式中各值的参数-12

3.4.15分度头的组成构件及选型-13

第四章驱动系统设计-14

4.1选择直流电动机-14

4.1.1选择电动机的类型-14

4.1.2选择电动机的容量-14

4.1.3确定电动机的转速-15

第五章控制系统设计-16

5.1单片机的选择-16

5.2传感器的选择-18

5.3检测的角度显示部分-20

5.3.1LCD显示器-20

5.3.2LCD的分类及特点-21

5.3.3LCD1602液晶显示器-21

5.4硬件电路的设计-22

5.5软件部分设计-23

5.6程序的编写-24

第六章  总结与展望-31

致谢-32

参考文献-33