全自动生化分析仪是一个集机、电、光于一体的检测设备，主要用于临床检验人体体液中的各种生化指标。本论文是结合河南省科技厅2002年重点科技攻关项目“全自动生化分析仪的研制”完成的。 　　元瑞机电首先介绍了生化分析仪的原理及国内外发展状况，阐述了全自动生化分析仪的组成及工作原理，分析并确定了机械系统和控制系统的设计。 论文还通过对步进电机升降速和启动换向的实验研究，获得许用加速度和输出转矩与脉冲频率与之间的关系；结合全自动生化分析仪的工作要求，针对恒负载比较小、以惯性负载为主，合成转速、换向频率比较高等特点。
为便于解释滑动丝杆的工作原理，我们首先回顾一下基本的斜面滑块机构。下图1展示的是一个人在斜面上逐级向上推箱子，斜面将人的一部分水平推力转化为克服物体重力的垂直力，除了重力和人的推力外，还有一个垂直于斜面的法向力以及物体和斜面之间的摩擦力。摩擦力方向是双向的，因为它总是与运动方向相反，在该应用中运动可能是相对斜面往上或者往下的。摩擦力( ff ) 取决于两个作用面（重物和斜面）之间的摩擦系数和法向力( fn )。在这个例子中有三个因素决定需要多大的力来推动重物向上运动，斜面倾角( α )，负载的大小以及重物和斜面间的摩擦系数。当倾角α增大时，需要更大的推力来向上推动重物，但同时相同的提升高度行程也减小了。当倾角足够大或者摩擦系数足够小时，重物在没有外力支撑的前提下会从斜面上自由滑落（该现象在滑动丝杆上称之为该丝杆副不自锁。
丝杆的临界速度（下文讨论）也将限制直径的选择范围。丝杆导程的选取还它信息，包括分辨率、自锁力和输入扭矩的大小。系统的分辨率定义是系统的最小转动角而获得的直线移动距离（有些设计中可以不考虑该因素）。相比于大导程丝杆，小导程丝杆的分辨率要更高。如果丝杆副需要在断电并带载的情况下，保持做位置不变，那就需要自锁力。丝杆副的自锁力取决于螺纹升角，牙形角和摩擦系数。如果丝杆副要求自锁，需向丝杆制造商咨询；因为不同厂家的丝杆螺纹牙形角有差异，摩擦系数取决于厂家选用的材料。输入扭矩的大小实际是一个电机的选用问题，例如空间尺寸，可获得性，预算和电机的有效输出功率。当这些应用的要求明确后，就可以得到清晰明确的对丝杆副的性能要求。
将直线推力和线性速度转化为扭矩和旋转速度见以下所列公式1和公式2. 由公式可见，改变丝杆的导程将同时影响驱动扭矩和旋转速度，从而影响最终性能。公式1显示改变效率将影响所需的驱动扭矩。在丝杆直径和导程不改变的前提下，可以通过改变摩擦系数从而提高丝杆副的效率；一般实现的方法有改变螺母材质或对丝杆进行表面涂覆等。  

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