线束定型设备执行机构机械设计开题报告(2)

龙门提升架采用等跨结构,工字钢间连接采用焊接钢板,钢板间用螺栓和焊接连接。 为适应不同尺寸的竖井及运输能力,设计了6m,6.5m,7.5m三种跨度的钢


龙门提升架采用等跨结构,工字钢间连接采用焊接钢板,钢板间用螺栓和焊接连接。

为适应不同尺寸的竖井及运输能力,设计了6m,6.5m,7.5m三种跨度的钢梁,其中6m为双跨单轨提升架,6.5m分双跨单轨和三跨双轨两种提升架,7.5m为双跨双轨提升架。

2)限位保护装置[4]

现有数控机床的限位保护装置普遍采用的控制方式是正逻辑控制,这种控制方式可能因线路开路而产生限位失灵现象。为解决现有数控机床的限位控制电路的缺陷,研制出一种新的限位控制方式,即负逻辑控制。其特点是限位行程开关的工作触点采用常闭触点,数控系统的PLC输入端口设置为负逻辑,负逻辑的实现可以通过编写机床的PLC程序和通过设定机床参数实现。这种方法提高了限位电路的可靠性。经过实际使用达到了很好的效果,解决了现有数控机床限位控制电路的缺陷。

3)恒力弹簧支吊架[5]

恒力弹簧支吊架是一种在限定位移内对被支吊物施以恒定张力的装置。用来支吊化工厂和电厂的气、水、烟、风管道系统;支吊热电站的锅炉本体和燃烧器;支吊电气化铁路的导电线和承力线等。恒力弹簧支吊架的基本原理是利用力矩平衡来获得对载荷的恒定张力。本设计从优化设计的角度出发,主要对恒力弹簧支吊架的弹簧进行了优化,优化后的恒力弹簧支吊架具有体积小、重量轻、恒定度高的优点,因此节约了钢材,降低了成本,具有不错的市场潜力。

4)驱动装置的选择[6]

由于寿命测试的要求精度和效率都比较高,因此可以选择传动精度较高的驱动装置,常用的驱动装置有步进电机和伺服电机,下面对这两种类型的电机进行比较。

步进电机的特点与分类 :

步进电动机也叫脉冲电动机,它是一种将脉冲信号转换成机械角位移(或线位移)的执行元件。步进电动机输出的角位移或线位移与输入的脉冲个数成正比,在时间上与输入脉冲同步。因此,只要控制输入脉冲的数量、频率和电动机绕组的通电顺序,便可以获得所需要的转角、转速以及转动方向。当无脉冲输入时,在绕组电流的激励下步进电动机可以锁相。

步进电动机结构简单、制造容易、价格低廉。它的转子转动惯量小、动态响应快、易于起停、正反转和无级变速也容易实现。其缺点主要表现在:低频时有振荡、速度不够均匀、在高速时输出转矩减小。

步进电动机作为中、小功率的伺服电动机,目前在机电一体化系统中应用非常广泛。

步进电动机的种类很多,按其运动方式可分为旋转式步进电动机和直线式步进电动机;按其输出转矩的大小可分为快速步进电动机(小转矩)和功率步进电动机(低转速);按其励磁的相数可分为两相、三相、四相、五相和六相步进电动机;按其工作原理可分为反应式(磁阻式)、永磁式和混合式(永磁感应式)步进电动机。

a.反应式步进电动机

反应式步进电动机的定子和转子不含永久磁铁,定子上绕有一定数量的绕组线圈,线圈轮流通电时,便产生一个旋转的磁场,吸引转子一步一步地转动。绕组线圈一旦断电,磁场即消失,所以反应式步进电动机掉电后不自锁。此类电动机结构简单、材料成本低、驱动容易,定子和转子加工方便,步矩角可以做得较小,但动态性能差一些,容易出现低频振荡现象,电动机温升较高。

b.永磁式步进电动机

永磁式步进电动机的转子由永磁钢制成,定子上的绕组线圈在换相通电时,不需要太大的电流,绕组断电时具有自锁能力。这种电动机的特点是动态性能好、输出转矩大、驱动电流小、电动机不易发热,但制造成本较高。由于转子受磁钢加工的限制,因而步矩角较大,与之配套的驱动电源一般要去具有细分功能。