水平方向的传动结构的主要功能是支撑带动喷枪跟随工件同步移动，实现随动式静电粉末喷涂功能。本课题选择滚珠丝杠副作为传动方式，滚珠丝杠广泛应用于各种机械设备中，是常用到的一种传动元件，喷涂生产线的工作原理通过丝杠旋转驱动丝杠螺母进行直线线性运动以带动丝杠螺母上的结构进行有效位移，不仅传动精度较高，而且效率也高。在确定轴端较小直径后，应计算并确定其他轴段的轴直径，即滑轮的轴段和轴承段。滚珠丝杠发展至今，已经广泛应用到各产业机械的定位精度控制上如精密机床、产业机械、电子机械、输送机械等。螺母旋转式滚珠丝杠还具有以下一些特点：

1.轴向间隙为0，可进行高精度定位；

2.具有轻量、小型化的机械结构；

3.螺母重量轻、惯性力小；

4.噪音低且运动流畅；

5.高刚性的支撑轴承保证了丝杠的承载能力；

6.安装简便，维护方便。

喷涂生产线丝杠所传递的线速度为10.5m/min，转速为1500r/min，经过计算可得滚珠丝杠副的导程为 ，本文取导程10mm即可满足要求。

从模态分析结果可以看出，优化后的喷涂生产线结构大大提高了整个设备的低阶频率，消除了电机励磁频率的隐患，改善了设备的动态特性。本章利用UGNX8.0建模软件和ANSYS Workbench 15.0有限元分析软件，完成了喷涂设备及其关键部件的设计与优化。两者相辅相成，互操作，大大方便了设计人员对机械结构的优化分析，比传统的经验计算和验证方法更准确、有效。在有限元分析软件中，采用模态分析和优化分析相结合的方法，快速掌握结构的动力特性，同时为优化分析提供目标和方向，喷涂生产线有效地增强结构的整体特性，改进设计方案。竖直方向的直线光轴导轨负责支撑整个设备，导轨上的承载力主要作用于设备最下方的基座上面，喷涂生产线选用铸铁材料，灰铸铁的工艺简单，铸造应力小，铸造性能好，有较高的强度和硬度、较好的减振性和耐磨性。在工业生产领域，随着自动化和智能化的迅速发展和广泛普及，大多数工业设备都采用自动控制系统来完成其加工操作。为适应时代发展的需要，喷涂生产线解决企业加工问题，针对中小企业喷涂生产线中的手工喷涂问题，设计研究了一种可自动跟踪工件的后续静电粉末喷涂设备。该生产线完成了喷涂作业，有效避免了喷涂生产线喷枪空气喷涂现象，节约材料，降低成本。如果机械结构是设备的“主干”，那么相应的控制系统必须是设备的“大脑和神经中枢”，因此控制系统的设计和研究也是非常关键的。

喷涂生产线控制系统在设备运行中的主要任务如下：首先，控制系统检测生产线上接触网的传输速度，工件是否达到加工的起始位置；然后，当控制系统检测到工件达到规定的起始位置时。n，并与传感器的悬链线速度反馈相结合，启动并旋转两个马达，以驱动喷枪同步跟随。工件水平转移，上下喷射。最后，当喷枪在工件上完成往复喷涂操作时，喷涂生产线喷枪控制器关闭，喷枪停止喷涂并沿水平方向复位，回到初始位置，等待下一个喷涂指令。根据喷涂设备的总体设计方案，设计了以PLC为核心，以传感器和编码器为检测单元，对工件位置和接触网速度进行检测的控制系统。人机界面（HMI）提供了用户与控制系统之间的交互平台，以触摸屏的形式呈现。结合其他喷涂生产线的机械结构，一旦接收到传感器的反馈信号，PLC负责对信号进行处理，以控制喷枪的喷射，并控制垂直传动结构中的电机按设定的速度和正确的方向旋转，因此s驱动喷枪上下移动。旋转编码器将测得的接触网传输速度转换成电信号，传送到喷涂生产线PLC，然后输入步进电机驱动器。驱动器发出相应的脉冲信号，驱动步进电机按固定的步进角旋转，实现装置与工件水平运动同步的功能。从喷涂开始到喷枪结束的时间应根据喷涂生产线给出的参数操作表进行设置。