自動板材涂膩機(jī)總體設(shè)計(jì)及橫鏟機(jī)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書_第1頁
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文檔簡介

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 學(xué) 院: 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 題 目: 自動板材涂膩機(jī)總體設(shè)計(jì) 及橫鏟機(jī)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師: ) 評閱教師: 2014年6月 河北科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績評定表姓 名學(xué) 號成 績專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化題 目自動板材涂膩機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)及橫鏟機(jī)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評語及成績 指導(dǎo)教師: 年 月 日評閱教師評語及成績 評閱教師: 年 月 日答辯小組評語及成績答辯小組組長: 年 月 日答辯委員會意見 學(xué)院答辯委員會主任: 年 月 日 注:該表一式兩份,一份歸檔,一份裝入學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)中。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文) 中 文

2、摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和市場競爭的加劇,我國的木工機(jī)械自動化行業(yè)的發(fā)展已到了白熱化的程度上。但目前我國許多企業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益低下,與一些發(fā)達(dá)國家相比,普遍存在著消耗大、成本高、效率低等問題。因此我國木工機(jī)械自動化的發(fā)展需求也變得越來越迫切。本論文以工廠的加工木材為研究對象,在分析工廠想實(shí)現(xiàn)對木料的自動化的上下料,橫縱鏟及涂膩過程的基礎(chǔ)上,依據(jù)機(jī)械制造自動化和控制工程的基本理論,分析了整個(gè)柔性制造系統(tǒng)的過程,結(jié)合工廠的實(shí)際情況,提出了整體方案及橫鏟機(jī)構(gòu)的詳細(xì)方案。最后,在經(jīng)過對各種零件的設(shè)計(jì)、比較及校核后,我們利用三維繪圖軟件SolidWorks繪制了橫鏟機(jī)構(gòu)機(jī)械系統(tǒng)及其運(yùn)動仿真。關(guān)

3、鍵詞 橫鏟自動化 繪制三維圖 系統(tǒng)仿真 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文) 外 文 摘 要Title The overall design of automatic plate coating machine and the detailed design of horizontal scraper mechanism AbstractWith the continuous development of science and technology and market competition, the development of China's woodworking machinery au

4、tomation industry has reached a fevered degree.However, compared with some developed countries, many of our business productivity and economic efficiency are lower. There exists many problems about large consumption, high cost, low efficiency. Therefore, our development needs of woodworking machiner

5、y automation is becoming increasingly urgent.In this thesis,we take factorys processing wood as our object of study.On the base of relization of all the actions of the automation system, we depend on the basic theory of Machinery Manufacturing Automation and Automation Engineering .And then ,we anal

6、ysis the process of Flexible Manufacturing system. Combining factorys actual condition ,we put forward overall plan and the detail plan about transversely shovel. At last , afert the design,comparison and check of various parts,we use Solidworks to draw three-dimensional diagram about the mechanical

7、 system of horizontal scraper mechanism and make its movement simulation.Key Words Horizontal shovel automation drawing of three-dimensional diagram system simulation本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 35 頁 共 34 頁 目錄第1章 緒 論 11.1 課題背景及意義11.2 木工機(jī)械的內(nèi)容11.3 木工機(jī)械的發(fā)展與現(xiàn)狀 11.4 總結(jié) 4第2章 總體方案的設(shè)計(jì) 52.1 全自動涂膩機(jī)及橫鏟機(jī)構(gòu)要研究或解決的問題 52.2 擬采用的研究

8、手段及途徑 52.3 研究的意義 10第3章 機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)113.1 橫鏟機(jī)構(gòu)主要元件的設(shè)計(jì) 113.2 本章小結(jié) 30第4章 電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)31結(jié)論 32致謝 33參考文獻(xiàn) 34第1章 緒論1.1課題背景及意義木材工業(yè)在世界很多國家的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中都發(fā)揮著很重要的作用。木材具有重量輕、強(qiáng)度高、彈性好、紋理美觀、加工容易并可以再生等很多優(yōu)點(diǎn), 是人類目前為止應(yīng)用最為廣泛的原材料之一。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的普遍提高, 在世界范圍內(nèi)對木材和木材制品的需求, 一直在呈穩(wěn)步上升的趨勢。雖然我國木工機(jī)械的發(fā)展迅速,但是,我國木工機(jī)械的總體規(guī)模在國際市場所占的份額一直非常小,一千多家木工

9、機(jī)械制造企業(yè)的銷售額僅為世界最大木工機(jī)械公司一家的銷售總額,另外我國的木工機(jī)械自動化的發(fā)展也很緩慢跟不上各類木工機(jī)械的需求,這就迫使我們不得不加快學(xué)習(xí)國際先進(jìn)技術(shù)的步伐。 對于這些木材機(jī)械提供企業(yè), 國內(nèi)生產(chǎn)的各類木工機(jī)械雖然是首選,但是從產(chǎn)品的總體技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量來看,我國的木工機(jī)械行業(yè)與國外還存在很大的差距, 尤其在制品精度要求更高的情況下, 我們不得不從國外市場進(jìn)口。因此也就要求我們進(jìn)一步發(fā)展本國的木工機(jī)械自動化。1.2木工機(jī)械的內(nèi)容木工機(jī)械行業(yè)是家具工業(yè)、建材工業(yè)與裝修等行業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè), 木材加工技術(shù)進(jìn)步依賴木工機(jī)械行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步, 一個(gè)國家木工機(jī)械的水平往往決定了這個(gè)國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)的

10、發(fā)展水平。而且木材工業(yè)由于能源消耗低,污染少,資源有再生性,在國民經(jīng)濟(jì)中也占重要地位?,F(xiàn)在產(chǎn)品已從原木的初加工品如電桿、坑木、枕木和各種鋸材,發(fā)展到成材的再加工品如建筑構(gòu)件、家具、車輛、船舶、文體用品、包裝容器等木制品,以至木材的再造加工品即各種人造板、膠合木等,從而使木材工業(yè)形成獨(dú)立的工業(yè)體系。1.3木工機(jī)械的發(fā)展與現(xiàn)狀1.3.1國外情況國外木工機(jī)械的先進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)銷售基本掌握在幾個(gè)大型跨國公司的手里。在激烈的國際競爭之后, 國際大型木工機(jī)械公司所交貨的木工機(jī)械多為成套設(shè)備, 他們幾乎壟斷了全球的木工機(jī)械市場。(1) 德國 戰(zhàn)后50 多年來,德國依賴著強(qiáng)大的出口份額,從一個(gè)戰(zhàn)敗國到歐盟的領(lǐng)袖

11、,這期間德國憑借著產(chǎn)品科技含量高、質(zhì)量高贏得了世界用戶的青睞,而一直居德國出口份額第一位的機(jī)械制造業(yè)更是功不可沒。國土面積只有我國廣東省大小的德國一直創(chuàng)造著機(jī)械制造王國的神話。其中邁克·威力機(jī)械有限公司是全球頭號實(shí)木機(jī)械生產(chǎn)商,其生產(chǎn)的木工機(jī)械處于世界領(lǐng)先水平。邁克·威力機(jī)械有限公司在應(yīng)對木工機(jī)械自動化發(fā)展的核心理念就是不斷根據(jù)市場需求進(jìn)行創(chuàng)新。也正是憑借著不斷創(chuàng)新的理念,始終如一地專注于木工機(jī)械制造業(yè),創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)第一,譜寫了一個(gè)又一個(gè)的神話,該公司已經(jīng)在世界木工機(jī)械領(lǐng)域處于絕對領(lǐng)先地位。(2)日本 日本的木工機(jī)械行業(yè)主要是在二次世界大戰(zhàn)后發(fā)展起來的。在1954年成立

12、了“日本木材加工機(jī)械協(xié)會”, 該協(xié)會設(shè)立了鋸材機(jī)械部、膠合板機(jī)械部、木材加工機(jī)械部、技術(shù)委員會和國外貿(mào)易委員會。產(chǎn)品可分為三大類: 一是制材機(jī)械, 約占總產(chǎn)值的15. 5% ; 二是木工機(jī)床, 約占總產(chǎn)值的64%;三是人造板設(shè)備, 約占20. 5% 。1990年產(chǎn)值約1050億日元, 1991年約為1110億日元, 1992年約為881億日元, 1993 年約為832億日元,1995年約為774億日元( 8億美元)。近幾年出現(xiàn)衰退的主要原因是其國內(nèi)需求減少,但日本的整體水平和技術(shù)也有穩(wěn)步的上升,并且現(xiàn)在日本木工機(jī)械行業(yè)已逐漸重視國際市場,在積極發(fā)展本國木工機(jī)械自動化的同時(shí)也不斷參加各國舉辦的展

13、覽會。因此其在木工機(jī)械自動化系統(tǒng)的發(fā)展也在引領(lǐng)世界的潮流。(3)意大利意大利木工機(jī)械制造行業(yè)經(jīng)過第二次世界大戰(zhàn)戰(zhàn)后50 多年的不斷探索、引進(jìn)、消化吸收,已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)門類齊全,產(chǎn)品品種眾多的產(chǎn)業(yè)部門?,F(xiàn)在居世界首位。意大利現(xiàn)擁有300 多家木工機(jī)械和刀具制造商,大多數(shù)是意大利木工機(jī)械及刃具制造商協(xié)會的會員,家族式的企業(yè)居多。1981 年產(chǎn)值達(dá)5 億美元,1983 年產(chǎn)值達(dá)4.92億美元,1991年產(chǎn)值達(dá)到14.67 億美元,1992 年產(chǎn)值下降到11.4億美元,1993 年產(chǎn)值為12.27億美元,1996 年產(chǎn)值為17.5億美元,1997年產(chǎn)值為16.9億美元,1998年產(chǎn)值為18 億美元,

14、1999 年產(chǎn)值為16 億美元。意大利的木工機(jī)械產(chǎn)品主要出口歐洲國家,約占60其次是亞洲國家,約占20美洲國家約占13銷往中國的產(chǎn)品也占一定比例。1.3.2國內(nèi)情況中國木工機(jī)械企業(yè)經(jīng)過改革開放以來的20 多年發(fā)展, 無論是規(guī)模還是總體水平都受到國外發(fā)達(dá)國家的關(guān)注, 中國已經(jīng)成為木工機(jī)械生產(chǎn)的大國, 但是, 我國的產(chǎn)品在技術(shù)水平,功能,加工精度,噪聲指標(biāo),數(shù)控普及率和自動化程度方面都比其它的一些發(fā)達(dá)國家低一個(gè)檔次。所以,中國木工機(jī)械企業(yè)進(jìn)人海外市場, 還面臨管理和產(chǎn)品整體技術(shù)水平兩方面的挑戰(zhàn)。由于15 0 9 0 0 質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)在中國實(shí)施較晚, 加上屬推薦性的標(biāo)準(zhǔn), 針對1 00 多家企業(yè),

15、通過了該標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的只是少數(shù)企業(yè), 對于諸多民營企業(yè)而言, 企業(yè)管理方面可以說是很不完善的, 這樣就難以保證企業(yè)的科學(xué)化管理和有序生產(chǎn), 直接結(jié)果就是很大程度上趕不上國外企業(yè)。產(chǎn)品整體技術(shù)水平方面, 我們的自動化程度和工藝方面也都與國外存在著差距。兩方面給國內(nèi)企業(yè)進(jìn)人海外市場帶來一定的挑戰(zhàn), 加上歐洲市場對機(jī)械C E 認(rèn)證十分嚴(yán)格,為中國木工機(jī)械進(jìn)人歐洲市場增加了技術(shù)壁壘。我國與國際木工機(jī)械強(qiáng)國相比存在的的差距, 主要表現(xiàn)在:1) 全員勞動生產(chǎn)率相對低, 不到國際木工機(jī)械強(qiáng)國的1 /5 。2) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理。中、低檔產(chǎn)品生產(chǎn)能力相對過剩, 但又不能滿足用戶對較高檔次產(chǎn)品的需求。3) 產(chǎn)品自動化

16、程度不高, 成套性差, 大多處于中低水平, 高端產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口。4) 大企業(yè)不大不強(qiáng), 按用戶要求提供成套“解決方案”的系統(tǒng)集成能力較差;小企業(yè)不精不專, 專業(yè)化生產(chǎn)優(yōu)勢不明顯。5) 產(chǎn)品的可靠性和外觀質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。6) 缺少國內(nèi)強(qiáng)勢品牌產(chǎn)品和國際品牌產(chǎn)品。今后我國木工機(jī)械設(shè)備應(yīng)如何發(fā)展,應(yīng)包含以下幾個(gè)方面:(1)自主研發(fā)高利潤和高附加值產(chǎn)品其中可以從數(shù)控技術(shù)入手,因?yàn)閿?shù)控技術(shù)能減少家具產(chǎn)品加工的許多輔助模具和夾具,能形成生產(chǎn)線的自動化,降低工人的勞動強(qiáng)度,增加競爭力,從而獲得超額利潤。(2)不要過分依賴出口市場雖然我國在木工機(jī)械方面的發(fā)展與國外存在著一定的差距,前方的發(fā)展也面臨著諸多

17、的困難,但我國更要勇往直前,通過不斷學(xué)習(xí)國外技術(shù)的同時(shí),加入自己創(chuàng)新的元素,才能面對在以后的發(fā)展過程中將會遇到的巨大的風(fēng)險(xiǎn),更好地滿足國內(nèi)的需求的同時(shí),逐步跟上世界的腳步。(3)建立政、校、企、行業(yè)結(jié)合的發(fā)展模式因?yàn)檫@樣有利于整合資源,共享資源,降低成本及提升整體行業(yè)的核心競爭力,以此建立適合我國的合作發(fā)展模式和良性的競爭環(huán)境。1.4總結(jié)當(dāng)今國際木工機(jī)械總體上呈現(xiàn)大型化、高速化、自動化、節(jié)能化、綠色化、品牌化的發(fā)展態(tài)勢。所以,我國木工機(jī)械走進(jìn)國際市場的機(jī)遇和挑戰(zhàn)同在,企業(yè)只有盡快增加危機(jī)感,采取必要的對策,抓住機(jī)遇,揚(yáng)長避短,在經(jīng)濟(jì)全球化的過程中才能創(chuàng)造輝煌,爭取我們更多的企業(yè)走出國門。其中堅(jiān)

18、持自主創(chuàng)新、研發(fā)高新技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新是非常重要的, 它是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力, 創(chuàng)新是企業(yè)生命力的源泉, 是企業(yè)提升核心競爭力的希望。創(chuàng)新不僅僅是產(chǎn)品或工藝的創(chuàng)新, 還應(yīng)包括管理和營銷模式等多方面的創(chuàng)新。堅(jiān)持自主創(chuàng)新, 就是要依靠自己的力量發(fā)展現(xiàn)代科學(xué)技術(shù), 這是我國科技發(fā)展的重要方向,也是我國木工機(jī)械制造業(yè)取得長足進(jìn)步的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。第2章 總體方案的設(shè)計(jì)2.1全自動涂膩機(jī)及橫鏟機(jī)構(gòu)要研究或解決的問題現(xiàn)在的很多都是人造板材,它是由鋸末經(jīng)過一系列加工形成的木板,這些木板作為原材料的表面粗糙,只有在其表面涂上膩?zhàn)?,才能做成家具等美觀實(shí)用的成品。以前都是人工涂膩?zhàn)?,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,效率低。全自動涂膩機(jī)能夠

19、完全代替手工涂膩,效率高,質(zhì)量好。該設(shè)備主要作用有:能夠自動識別木工板材單表面缺陷,在凹坑處自動涂抹膩?zhàn)?并刮平),并自動鏟除(平行于板材運(yùn)動方向的)重疊凸起部分,(具有自動上、下料功能)。被加工板材長2440mm,寬1220mm,通過調(diào)節(jié)能夠適應(yīng)3-20mm不同厚度的板材加工要求。設(shè)備的工作效率:6秒/單張板。缺陷識別范圍:(直徑 >1mm,深度 >0.5mm。)。我畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是橫鏟機(jī)構(gòu)的具體設(shè)計(jì),橫鏟機(jī)構(gòu)就是垂直于傳送帶的方向?qū)⒛景骞纹?,并且橫鏟結(jié)束之后,木板要加速追上前面的木板,提高生產(chǎn)效率。2.2擬采用的研究手段及途徑2.2.1確定總體方案全自動涂膩機(jī)包括五大部分:上下

20、料機(jī)構(gòu),橫鏟機(jī)構(gòu),縱鏟機(jī)構(gòu),涂膩機(jī)構(gòu)和刮平風(fēng)干機(jī)構(gòu)。上下料機(jī)構(gòu)配有兩個(gè)裝料臺,一個(gè)是備料臺,另一個(gè)主料臺,叉車將木板放在備料臺,然后備料臺通過傳送帶將木板送給主料臺。設(shè)計(jì)這個(gè)主料臺的主要作用是提高生產(chǎn)效率,可以增加工人送料的間隔時(shí)間。主料臺下面裝有一個(gè)類似與千斤頂?shù)纳哐b置,上面裝有一個(gè)液壓推送裝置,當(dāng)主料臺上升到指定位置,完成推送木板的目的。橫鏟機(jī)構(gòu)就是垂直于傳送帶的方向?qū)⒛景骞纹?,并且橫鏟結(jié)束之后,木板要加速追上前面的木板,提高生產(chǎn)效率。縱鏟機(jī)構(gòu)就是沿著跟傳送帶平行的方向使用刀具將木料掛掉一層,以到達(dá)縱向刮平的目的。涂膩結(jié)構(gòu)就是將經(jīng)過縱向刮平和橫向刮平的木板均勻的圖上膩?zhàn)樱缓蠊纹阶詈箫L(fēng)干

21、。其布局如圖一圖二所示圖2-1:總體布局左視圖圖2-2:總體布局俯視圖2.2.2橫鏟機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案2.2.2.1 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作原理當(dāng)上一工序的撥板機(jī)構(gòu)將板撥過來之后,木板會因?yàn)閾馨褰o予的壓力將前方的 壓緊裝置的壓輪頂開,此時(shí)撥板回撤,而木板由于壓輪的壓力使木板固定住,并且在木板的行進(jìn)過程中工作臺的左右兩側(cè)會有擋板擋著,使木板盡量沿著工作臺的方向行進(jìn)。在木料停下來之后,氣缸會接收到信號,讓氣缸工作,使刀具根據(jù)板的厚度向下移動合適的距離,在刀壓住板之后,與導(dǎo)軌相連的電機(jī)動作,此時(shí)刀具進(jìn)行橫鏟工作,當(dāng)?shù)剁P完一個(gè)板抬刀時(shí),發(fā)出信號使加速電機(jī)啟動,使板加速達(dá)到縱鏟所需的速度之后,進(jìn)行下一工序,與此同時(shí),

22、撥板機(jī)構(gòu)將下一板撥過來,以此不斷地循環(huán)此過程。 整個(gè)過程中利用傳感器傳遞信號,用單片機(jī)進(jìn)行電氣控制,完成整個(gè)機(jī)構(gòu)的連貫的運(yùn)動。圖2-3:橫鏟機(jī)構(gòu)示意圖2.2.2.2 滾筒的選擇輸送滾筒包括無動力輸送滾筒,動力輸送滾筒,積放輸送滾筒系列,轉(zhuǎn)彎輸送滾筒系列。無動力輸送是最簡單也是應(yīng)用最廣泛的一種輸送方式,輥筒轉(zhuǎn)動呈被動狀態(tài),貨物依靠重力或人力的作用力才得以移動和輸送;按布置方式分為傾斜和水平布置兩種。動力輸送中貨物可以按規(guī)定的速度精確、平穩(wěn)、可靠地輸送,根據(jù)傳動方式的不同,分為“帶傳動”和“鏈傳動”兩大類。帶傳動:運(yùn)行平穩(wěn),噪音小,對環(huán)境污染少,允許高速運(yùn)行,但不能在有油污的地方工作。鏈傳動:承載

23、能力大,布置方便,對環(huán)境適用性強(qiáng),可在經(jīng)常接觸油、水及溫度較高的地方工作,但在多塵環(huán)境中工作時(shí)鏈條容易磨損,高速運(yùn)行時(shí)噪音較大。積放輸送又稱堆積輸送,它除了具有一般動力輸送的性能之外,還允許在驅(qū)動裝置工作的情況下,貨物能夠在輸送線上停止和積存,而運(yùn)行阻力無明顯增加。正常輸送時(shí),積放結(jié)構(gòu)起傳遞力矩的作用,而當(dāng)貨物受阻停止積存時(shí),運(yùn)行阻力矩超過限定的輥筒工作力矩,積放套或摩擦片打滑,輥筒和驅(qū)動裝置間處于柔性連接狀態(tài),表現(xiàn)為貨物下方的輥筒停止運(yùn)轉(zhuǎn),只有驅(qū)動原件繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)彎時(shí)滾筒只有錐形輥筒才能保證貨物在轉(zhuǎn)彎輸送時(shí)運(yùn)行精準(zhǔn),原因在于輥筒表面存在不同的線速度,越靠近外端,它的線速度越大。在本設(shè)計(jì)中木板

24、是直線運(yùn)動的,電機(jī)驅(qū)動的傳送形式,我們選擇單排鏈的動力輸送滾筒。滾筒的直徑是114mm,長度1300mm。圖2-4:滾筒輸送機(jī)2.2.2.3 傳動方式選擇傳動采用鏈傳動。雖然滾珠絲杠傳動的傳動精度高,無側(cè)隙,剛度高,但在本結(jié)構(gòu)中對于傳動精度沒有太高的要求,并且由于是橫鏟板材,所以在刀具工作的過程中肯定會產(chǎn)生木屑,木屑很輕,容易塞入滾珠絲杠上,對滾珠絲杠的傳動造成極大的不利。而采用滾子傳動是,不僅能夠保證橫鏟過程中板材的精度要求,而且是整個(gè)機(jī)構(gòu)的傳動速度都不高適合鏈傳動。與帶傳動相比,沒有彈性滑動,能保持準(zhǔn)確的平均傳動比,傳動效率較高;鏈條不需要大的張緊力,所以軸與軸承所受載荷較小;不會打滑,傳

25、動可靠,過載能力強(qiáng),能在低速重載下較好工作,并且鏈傳動的成本相比帶傳動較低。綜上所述選擇鏈傳動2.2.2.4 電機(jī)類型選擇1.加速選擇三相異步電動機(jī),通??晒┰撨x擇的電機(jī)有步進(jìn)電機(jī),三相異步電動機(jī)步和伺服電機(jī)。進(jìn)電機(jī)相對普通電機(jī)來說,他可以實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制,即通過驅(qū)動器信號輸入端輸入的脈沖數(shù)量和頻率實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的角度和速度控制,無需反饋信號。但是步進(jìn)電機(jī)不適合使用在長時(shí)間同方向運(yùn)轉(zhuǎn)的情況,容易燒壞產(chǎn)品,即使用時(shí)通常都是短距離頻繁動作較佳。相對伺服電機(jī)來說,伺服電機(jī)內(nèi)部通過安裝旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)現(xiàn)了反饋控制,能夠保證較高的精度,但是由于伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,隨之價(jià)格也就非常昂貴。而三相異步電動機(jī)能夠在輸送

26、機(jī)一直的工作過程中保證該裝置所需要的精度,且壽命較長,成本較低。綜上所述,我們選擇三相異步電動機(jī)。2.刀具工作選擇電磁制動電機(jī)刀具工作過程中過有頻繁的正反轉(zhuǎn)切換,而且要求頻繁的啟停,因此選擇電磁制動電機(jī),它的優(yōu)點(diǎn)想讓它停的時(shí)候能及時(shí)停住,制動力矩大,制動后不會因外力作用而反轉(zhuǎn)。2.2.2.4 刀具移動裝置的選擇橫向運(yùn)動:利用液壓缸、汽缸和導(dǎo)軌都可實(shí)現(xiàn)刀具的橫鏟動作,但由于木料的橫向長度約為1.2米,考慮到若完成刀的整個(gè)運(yùn)動,液壓缸汽缸的行程太大,成本較高,而導(dǎo)軌可以解決這些問題,將滑塊固定在鏈條上在電機(jī)驅(qū)動滑塊運(yùn)動的過程中帶動導(dǎo)軌移動,并且導(dǎo)軌成對使用會更加可靠,結(jié)構(gòu)簡單,控制方便,所以選擇刀

27、具沿導(dǎo)軌進(jìn)行工作??v向移動,因?yàn)榈毒咴谪Q直方向上會根據(jù)木料的厚度進(jìn)行一個(gè)縱向的調(diào)整,而這個(gè)調(diào)整范圍在3到20毫米之間,因此在豎直方向上安裝氣缸是可行的,并且氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單、輕便、安裝維護(hù)簡單。壓力等級低,使用安全。工作介質(zhì)是取之不盡、用之不完的空氣,空氣本身不花錢。刀具在下降,通過刀自身壓住木板,防止木板的翹起,解決了木板的壓緊問題。刀具上要帶有一個(gè)滾軸,并加上限制,使其能小幅度的擺動。由于在刀進(jìn)行橫鏟的過程中會受到水平方向的力,為使此水平方向的力不影響氣缸的正常工作,需將刀具上的力釋放到其他地方,因此,我們采用在刀的兩側(cè)安螺母,使橫向力通過倒桿傳到臂架上。圖2-5:刀具的設(shè)計(jì)2.3 研究的

28、意義這臺設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)涂膩的自動化,使從事各種木制品加工的人員大幅度減少,使木工機(jī)械向高效益、高收益、高精度、高質(zhì)量、高集成化的方向發(fā)展。現(xiàn)在自動化生產(chǎn)線是木工機(jī)械發(fā)展的主題,我國家具工業(yè)居世界第一,世界木工機(jī)械最大的市場在中國,我們?nèi)绻俨婚_發(fā)生產(chǎn)線,國內(nèi)的市場就會全部拱手讓給德國和意大利,我們要與時(shí)俱進(jìn),加快我們自己自動化生產(chǎn)線的發(fā)展。第3章 機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.1橫鏟機(jī)構(gòu)主要元件的設(shè)計(jì)3.1.1電機(jī)選擇3.1.1.1 橫鏟動作電機(jī)的選擇1. 確定電動機(jī)的容量電動機(jī)的容量主要根據(jù)電動機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱與其運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)。對于長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、載荷不變或變化很小、常溫下工作的機(jī)械,只要所選電動機(jī)的額定功率

29、P等于或略大于電動機(jī)功率P,電動機(jī)在工作時(shí)就不會過熱,而不必校驗(yàn)發(fā)熱和啟動轉(zhuǎn)矩。 (1)計(jì)算工作機(jī)所需功率P工作機(jī)所需功率P(Kw)應(yīng)由機(jī)器的工作阻力和運(yùn)動參數(shù)決定。P=式中,F(xiàn)工作機(jī)的工作阻力,Nv工作機(jī)的線速度m/s工作機(jī)的效率F的確定由于此次設(shè)計(jì)是兩個(gè)電機(jī)帶動八個(gè)刀工作,估算每個(gè)刀工作時(shí)受到的切削阻力為50N,所以F=50×8÷2=200Nv的確定由于老師要求橫鏟一個(gè)板的整個(gè)過程在3s之內(nèi),包括刀具縱向位置的調(diào)整0.2s左右,加速過程0.5s左右,橫鏟為2到2.3s,所以v=650562mm/s,取v=600mm/s的確定綜合考慮工作,環(huán)境等諸多因素取工作機(jī)的效率為0

30、.98綜上所述P=123W(2)電動機(jī)所需功率PP=為電動機(jī)工作機(jī)的傳動總效率,其間有滾子鏈傳動=0.96,深溝球軸承=0.99,所以P=130W(3)確定電動機(jī)的額定功率PP=(1-1.3) P=123-169W2.電機(jī)選型由以上的計(jì)算和圖3-1到圖3-4,選的刀具工作的電機(jī)型號為100YB200GV22+100GF12.5H電磁制動電機(jī)100YB200GV22圖3-1:電機(jī)型號解釋圖3-2:電機(jī)性能100GF12.5H圖3-3:減速機(jī)型號解釋圖3-4:減速機(jī)性能3.1.1.2加速電機(jī)的選擇 1. 確定電動機(jī)的容量電動機(jī)的容量主要根據(jù)電動機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱與其運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)。對于長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、載荷

31、不變或變化很小、常溫下工作的機(jī)械,只要所選電動機(jī)的額定功率P等于或略大于電動機(jī)功率P,電動機(jī)在工作時(shí)就不會過熱,而不必校驗(yàn)發(fā)熱和啟動轉(zhuǎn)矩。(1)計(jì)算工作機(jī)所需功率P工作機(jī)所需功率P(Kw)應(yīng)由機(jī)器的工作阻力和運(yùn)動參數(shù)決定。P=式中,F(xiàn)工作機(jī)的工作阻力,Nv工作機(jī)的線速度m/s工作機(jī)的效率F的確定估算木料的重量為m=30Kg,查表得木料與綱的滾動摩擦系數(shù)為f=0.04,由F=fmg=12Nv=的確定綜合考慮工作,環(huán)境等諸多因素取工作機(jī)的效率為0.98綜上所述P=63W(2)電動機(jī)所需功率PP=為電動機(jī)工作機(jī)的傳動總效率,其間有滾子鏈傳動=0.96,深溝球軸承=0.99,所以P=67W(3)確定電

32、動機(jī)的額定功率PP=(1-1.3) P=67-87W3. 加速電機(jī)選型 由以上的計(jì)算和圖3-5到圖3-8的數(shù)據(jù),選的加速電機(jī)的型號為100YS200GV22+100GF12.5H標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)圖3-5:加速電機(jī)型號解釋圖3-6:加速電機(jī)性能圖3-7:加速電機(jī)減速箱型號圖3-8:加速電機(jī)減速箱減速比3.1.2 鏈傳動的設(shè)計(jì)鏈傳動是一種撓性傳動,它由鏈條和鏈輪組成,通過鏈輪輪齒與鏈條鏈節(jié)的嚙合來傳遞運(yùn)動和動力。與摩擦型帶傳動相比,鏈傳動無彈性滑動和整體打滑現(xiàn)象,因而能保持準(zhǔn)確的傳動比,傳動效率較高,又因鏈條不需要像帶那樣張的很緊,所以作用于軸上的徑向力較小,鏈條采用金屬材料制造,在同樣的使用條件下,鏈傳

33、動的整體尺寸較小,結(jié)構(gòu)較為緊湊,同時(shí)鏈傳動能在高溫和潮濕的環(huán)境中工作;與齒輪傳動相比,鏈傳動的制造與安裝精度要求較低,成本也低,在遠(yuǎn)距離傳動時(shí),其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動輕便得多。鏈傳動的缺點(diǎn)是:只能實(shí)現(xiàn)平行軸同鏈輪的得同向轉(zhuǎn)動,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保證恒定的瞬時(shí)傳動比,磨損后易發(fā)生跳齒,工作時(shí)有噪聲,不宜用在載荷變化較大、高速和極速反向的傳動中。鏈傳動主要應(yīng)用在要求工作可靠,兩軸相距較遠(yuǎn),低速重載,工作環(huán)境惡劣,以及其他不宜采用齒輪傳動的場合。由以上對鏈傳動優(yōu)缺點(diǎn)的分析,選擇鏈傳動。3.1.2.1 與刀具相連的鏈1選擇鏈輪齒數(shù)Z=Z=192. 確定計(jì)算功率P=式中:K工況系數(shù)K小齒輪齒數(shù)系數(shù)圖3-9:工況系數(shù)圖

34、3-10:小鏈輪齒數(shù)系數(shù)查圖3-9得K=1.5,由圖3-10得K=1P=3. 確定鏈節(jié)型號和節(jié)距鏈條型號根據(jù)當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率P=304W和主動鏈輪轉(zhuǎn)速n=104r/min,由機(jī)械設(shè)計(jì)書中的圖得到10A-1。圖3-11:所選鏈節(jié)型號對應(yīng)的相關(guān)尺寸4. 計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心矩由木板的寬度定鏈傳動的中心矩為1620mm由中心距確定鏈節(jié)距=223.1為了避免使用過渡鏈節(jié),應(yīng)將計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù)L圓整為偶數(shù)L=224節(jié)。鏈傳動的最大中心距為:=1625.8mm式中:f為中心距計(jì)算系數(shù),查機(jī)械設(shè)計(jì)書中表的f=0.249285. 計(jì)算鏈速v,確定潤滑方式=0.62m/s查表得采用滴油潤滑方式6壓軸力FF=32

35、3N鏈輪水平布置時(shí)壓軸力系數(shù)K=1.15壓軸力F= KF=371N7鏈質(zhì)量m=1.62kg3.1.2.2 與加速電機(jī)相連的鏈1. 選擇鏈輪齒數(shù)n=式中:v為滾筒線速度,v=5.1m/sr為滾筒半徑,r=57mm傳動比i=1.17Z=19 ,Z=22.23,取Z=232. 確定計(jì)算功率P=式中:K工況系數(shù)K小齒輪齒數(shù)系數(shù)查圖3-9得K=1.5,由圖3-10得K=1P=3.確定鏈節(jié)型號和節(jié)距鏈條型號根據(jù)當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率P=304W和主動鏈輪轉(zhuǎn)速n=104r/min,由機(jī)械設(shè)計(jì)書中的圖得到10A-1。4. 計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心矩初選中心距a=30p=476.25mm,取a=475,相應(yīng)的鏈節(jié)常數(shù)為

36、=77.8為了避免使用過渡鏈節(jié),應(yīng)將計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù)L圓整為偶數(shù)L=78節(jié)。鏈傳動的最大中心距為:=482.8mm式中,f為中心距計(jì)算系數(shù),查機(jī)械設(shè)計(jì)書中表的f=0.249285 計(jì)算鏈速v,確定潤滑方式=0.52m/s,查表得采用滴油潤滑方式6壓軸力FF=385N鏈輪水平布置時(shí)壓軸力系數(shù)K=1.15壓軸力F= KF=442N7鏈質(zhì)量m=0.475kg3.1.3 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)1導(dǎo)軌類型選擇滑動導(dǎo)軌接觸面積大,摩擦力大,運(yùn)動欠靈活,磨損嚴(yán)重。但是導(dǎo)向性好,精度可以很高而且穩(wěn)定,承載能力強(qiáng),重復(fù)性好。此機(jī)構(gòu)頻繁往返,行程長,摩擦力大,而且不需要很好地導(dǎo)向性,另外,滑塊受力不均勻,承載力大。所以滑動導(dǎo)軌

37、不適合。直線滾動導(dǎo)軌是近代發(fā)展起來的新型功能部件,具有承載力大、剛性強(qiáng)、運(yùn)動輕巧靈活、傳動平穩(wěn)可靠、傳動精度高、工作壽命長并具備自動調(diào)整能力等優(yōu)點(diǎn)。承載力是鋼球平面導(dǎo)軌的13倍。直線滾動導(dǎo)軌運(yùn)動接觸面是一弧面,而鋼球平面導(dǎo)軌接觸理論上是一個(gè)點(diǎn)。另外,直線滾動導(dǎo)軌在安裝時(shí)還可施加預(yù)緊力,提高導(dǎo)軌的剛性,提高承受切削力和耐振動的能力。故在本例中采用直線滾動導(dǎo)軌副。2導(dǎo)軌上移動部件的重量估算按照導(dǎo)軌上連接的移動部件的重量來進(jìn)行估算。包括刀具、氣缸、螺母、架子等,估計(jì)重量約為800N。3刨削力的計(jì)算估算刀具工作過程中受縱向力F=100=800N,受橫向力F4直線滾動導(dǎo)軌副的計(jì)算與選型(1)滑塊承受工作

38、載荷F的計(jì)算及導(dǎo)軌型號的選取工作載荷是影響直線滾動的導(dǎo)軌副的使用壽命的重要因素。本例采用雙導(dǎo)軌、二滑塊的支撐形式。考慮最不利的情況,及垂直于臺面的工作載荷全部由一個(gè)滑塊承擔(dān),則單滑塊所受的最大垂直方向載荷為:F=其中,移動部件重量G=800N外加載荷F=F=100N代入上式,得最大工作載荷F=500N圖3-12:導(dǎo)軌型號解釋根據(jù)公司的宣傳手冊,選的導(dǎo)軌的型號為HGH30CAZACE2(2) 距離額定壽命L的計(jì)算L=式中:,硬度系數(shù) =1.0,溫度系數(shù) =1.0,接觸系數(shù) =0.81,精度系數(shù) =0.9,載荷系數(shù) =1.5代入上式得距離壽命L=1882km遠(yuǎn)大于期望值50km,故距離額定壽命滿足

39、要求。3.1.4 氣缸1.確定氣缸內(nèi)徑氣缸內(nèi)徑的計(jì)算公式為式中,為負(fù)載率(是氣缸受到的周向負(fù)載阻力F與氣缸的理論輸出力F之比,用表示,對于靜載荷,80;對于氣缸速度200mm/s的動載荷,60,對于氣缸速度500mm/s的動載荷,40)本例中氣缸速度v=,所以=0.7F為理論輸出力取100N,壓強(qiáng)P=0.5MPa代入上式得D=20mm,2. 行程選擇,有刀具的移動范圍選其行程為25mm3. 由下圖3-13和圖3-14的選取的氣缸型號為CDM2B40-25Z圖3-13:氣缸型號圖3-14:氣缸的相關(guān)尺寸3.1.5 刀具1材料選擇 常見的刀具材料:高速鋼,硬質(zhì)合金(含金屬陶瓷),陶瓷,PCBN(立

40、方氮化硼),PCD(聚晶金剛石),其硬度是一個(gè)比一個(gè)硬,所以一般而言,切削速度一個(gè)比一個(gè)高。性能是各有各的應(yīng)用范圍:(1)高速鋼高速鋼是一種加人了較多的鎢、鉻、釩、相等合金元素的高合金工具鋼,有良好的綜合性能。其強(qiáng)度和韌性是現(xiàn)有刀具材料中最高的。高速鋼的制造工藝簡單,容易刃磨成鋒利的切削刃;鍛造、熱處理變形小,目前在復(fù)雜的刀具,如麻花鉆、絲錐、拉刀、齒輪刀具和成形刀具制造中,仍占有主要地位。高速鋼可分為普通高速鋼和高性能高速鋼。普通高速鋼,如W18Cr4V廣泛用于制造各種復(fù)雜刀具。其切削速度一般不太高,切削普通鋼料時(shí)為40-60m/min。高性能高速鋼,如W12Cr4V4Mo是在普通高速鋼中再

41、增加一些含碳量、含釩量及添加鈷、鋁等元素冶煉而成的。它的耐用度為普通高速鋼的1.5-3倍。粉末冶金高速鋼是70年代投入市場的一種高速鋼,其強(qiáng)度與韌性分別提高30%-40%和80%-90%耐用度可提高2-3倍。目前我國尚處于試驗(yàn)研究階段,生產(chǎn)和使用尚少。(2)硬質(zhì)合金 按GB207587(參照采用190標(biāo)準(zhǔn))可分為P、M、K三類,P類硬質(zhì)合金主要用于加工長切屑的黑色金屬,用藍(lán)色作標(biāo)志;M類主要用于加工黑色金屬和有色金屬,用黃色作標(biāo)志,又稱通用硬質(zhì)合金,K類主要用于加工短切屑的黑色金屬、有色金屬和非金屬材料,用紅色作標(biāo)志。P、M、K(后面的阿拉伯?dāng)?shù)字表示其性能和加工時(shí)承受載荷的情況或加工條件。數(shù)字

42、愈小,硬度愈高,韌性愈差。P類相當(dāng)于我國原鎢鈦鉆類,主要成分為WC TiC Co,代號為YT。K類相當(dāng)于我國原鎢鉆類,主要成分為WC Co,代號為YG。M類相當(dāng)于我國原鎢鈦鉭鈷類通用合金,主要成分為WC TiC TaC(NbC) Co,代號為YW。(3)陶瓷主要用在硬零件車削和鑄鐵類零件的粗加工和高速加工。(4)PCBN主要用在硬零件車削和鑄鐵類零件的高速加工(一般而言,比陶瓷效率要高一點(diǎn))。(5)PCD主要用在有色金屬和非金屬材料的高效率切削。目前用得最多的為高速鋼和硬質(zhì)合金。 由于本例的切削材料是木料,硬度較低,所以用高速鋼就已經(jīng)足夠滿足強(qiáng)度要求了。2刀具加工方式及尺寸的確定本例中刀具的加

43、工方法采用的是線切割加工刀具。因?yàn)榫€切割加工的優(yōu)點(diǎn)的總結(jié)為以下幾點(diǎn)(1) 加工時(shí)工件無受力變形,在數(shù)控指令控制下,加工精度高,齒部為標(biāo)準(zhǔn)漸開線或函數(shù)曲線,表面粗糙度好,可微觀進(jìn)給并可多次切割。(2) 便于制造高精度和超大行程機(jī)床,滿足特殊零件高精度等級加工要求。(3)機(jī)械加工不同模數(shù)鏈輪需用相應(yīng)模數(shù)刀具,刀具復(fù)雜,價(jià)格昂貴,刀具使用中磨損嚴(yán)重影響加工效果。電火花線切割加工工具電極簡單,加工不同模數(shù)鏈輪統(tǒng)一規(guī)格絲線即可完成。(4)低能耗,無污染。但本例中,由于木板的加工長度為2440mm,到刀具在線切割加工過程中的垂直度等各方面的精度要求,定刀的長度為305mm,整個(gè)過程需用8個(gè)刀。 3.1.6

44、 壓緊裝置彈簧的選擇 1. 根據(jù)工作條件選擇材料并確定其許用壓力因彈簧在一般載荷條件下工作,可以按第三類彈簧來考慮。現(xiàn)選用碳素彈簧鋼絲C級,查表得其許用切應(yīng)力=0.5,許用彎曲應(yīng)力=0.625,彈性模量E=207500205000MPa,切變模量G=8300080000MPa2. 選擇旋繞比C,通常可取C=58,現(xiàn)取C=6,算的曲度系數(shù)K=1.25253.根據(jù)安裝空間初設(shè)彈簧中徑D=20mm,根據(jù)C值估取彈簧絲直徑d=2mm,由表得=17102010MPa,取=1750MPa,經(jīng)計(jì)算得許用切應(yīng)力=0.5=875 MPa,許用彎曲應(yīng)力=0.625=1094 MPa。4. 試算彈簧絲直徑d, d1

45、.6=1.6mm5. 確定其他參數(shù)由C=得彈簧中徑D=12mm,由壓縮彈簧細(xì)長比b=,取b=3,算得H=36mm,最大伸長量=20,有效圈數(shù)n=153.1.7 軸承的相關(guān)計(jì)算1. 與橫鏟工作電機(jī)相連的軸承的相關(guān)計(jì)算已知根據(jù)工作條件決定選用深溝球軸承。軸承型號為6004,試計(jì)算其壽命查滾動軸承樣本可知深溝球軸承6004的基本額定動載荷C=9380N,基本額定靜載荷C=5020N(1)計(jì)算鏈條上的受力鏈傳動在安裝時(shí),應(yīng)使鏈條受到一定的張緊力。張緊力是通過使鏈條保持適當(dāng)?shù)拇苟人a(chǎn)生的懸垂拉力來獲得的。鏈傳動張緊的目的主要是使松邊不致太松,以免出現(xiàn)鏈條的不正常嚙合、跳齒或脫鏈。因?yàn)殒渹鲃訛閲Ш蟼鲃?,?/p>

46、以與帶傳動相比,鏈傳動所需的張緊力要小得多。鏈傳動在工作時(shí),存在緊邊拉力和松邊拉力。如果不計(jì)傳動中的動載荷,則緊邊拉力和松邊拉力分別為F=F+FF=+F式中:F為有效圓周力,N為離心力引起的拉力,NF為懸垂拉力,N有效圓周力為F=式中:P為傳遞的功率,Wv為鏈速,m/s所以F=322N離心力引起的拉力為=qv=0.38N式中,q為鏈條單位長度的質(zhì)量,Kg/m懸垂拉力F=max(F,F)其中:F=KqaF=( K+sin) qa式中,a鏈傳動的中心距,mmK垂度系數(shù),F(xiàn)為下垂度,為中心線與水平面夾角查表得K=30,q=1mm,a=1620mm,=0°計(jì)算得F=F= F=486N F=F

47、+F=808.38NF=+F=486.38N(2) 求兩軸承承受刀的徑向載荷F和F將軸系部件受到的空間力系分解為鉛錘面(圖3-15)和水平面(圖3-16)兩個(gè)平面力系,其中F 為通過另加轉(zhuǎn)矩而平移到指向軸線。 圖3-15:軸承垂直面受力分析圖3-16:軸承水平面受力分析由力分析可知F=800N,F=808.38N F=300N , F=500N, F=303.18N ,F=505.2N F =426.5N F =710.8N軸承的當(dāng)量動載荷P=fF=1.2710.8=853N(3)驗(yàn)算軸承壽命式中,對于球軸承=3所以=213096.75h2. 與橫鏟工作電機(jī)相連的軸承的相關(guān)計(jì)算已知根據(jù)工作條件

48、決定選用帶座球面軸承UCP206,試計(jì)算其壽命查滾動軸承樣本可知帶座球面軸承UCP206的基本額定動載荷C=14970N,基本額定靜載荷C=10040N(1)計(jì)算滾子軸上的受力估算木料的重量為m=30Kg,查表得木料與綱的靜摩擦系數(shù)為f=0.04,由F=fmg=120N,軸上的徑向力F=400N,軸向力F=100N。(2)求兩軸承承受刀的徑向載荷F和F,將軸系部件受到的空間力系分解為鉛錘面(圖3-17)和水平面(圖3-18)兩個(gè)平面力系,其中F 為通過另加轉(zhuǎn)矩而平移到指向軸線,F(xiàn)亦應(yīng)通過另加彎矩而平移到作用于軸上。 由力分析可知F=400N,F=120NF=200N , F=200N,F=60

49、N ,F=60NF =209NF =209N(1) 求兩軸承的計(jì)算軸向力F和F查表得軸承派生軸向力F=eF,其中e的值由的大小來確定,=0.01,=0.48>e,由以上數(shù)據(jù)查表得徑向動載荷系數(shù)X=0.56和軸向動載荷系數(shù)Y=2.2。F=100N,F(xiàn)=0N軸承的當(dāng)量動載荷P=f(XF+YF)=405N驗(yàn)算軸承壽命式中,對于球軸承=3所以=8093116h3.2 本章小結(jié)本章在上一章對總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上對橫鏟機(jī)構(gòu)各部位進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì),包括電機(jī)、鏈傳動、導(dǎo)軌、氣缸的計(jì)算與選型以及刀具的設(shè)計(jì),并對加速系統(tǒng)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。第4章 電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電氣部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:繪制電氣原理框圖

50、,選擇CPU,復(fù)位電路,擴(kuò)展I/O端口,DAC或ADC轉(zhuǎn)換器,光電隔離,功率放大電路,光電編碼器等1. 電氣原理框圖2. 微機(jī)系統(tǒng)選擇AT89系列的AT89C51單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)。AT89本身帶有,不需要掉電保護(hù),不需要外部程序存儲器的擴(kuò)展。所選用的晶振電路與單片機(jī)MCS-51系列相同,都為12MHz的內(nèi)部晶振電路。復(fù)位電路采用的是上電和手動按鍵復(fù)位電路,手動復(fù)位的的功能主要是在刀具工作過程中,如遇到緊急情況的時(shí)候,需要及時(shí)停止運(yùn)動時(shí),則按復(fù)位鍵。P1.0口輸出OFFH,停止橫鏟動作。3. AT89C51的電流不足以直接驅(qū)動控制電機(jī),所以增加了一級放大電路。結(jié)論一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲,我們也基本開始做收尾工作。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我收獲很多,讓我從只會問問題,亦步亦趨模仿前輩能夠獨(dú)立解決問題。因?yàn)樵趪鴥?nèi)還沒有這樣的自動涂膩機(jī),所以自選題后,我和老師還有趙亮同學(xué)就一直在構(gòu)思各種可行方案,分析原理,還向其

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