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机械课程设计-电动卷扬机传动装置

机械课程设计-电动卷扬机传动装置
机械课程设计-电动卷扬机传动装置

机械设计课程设计

题目:设计电动卷扬机传动装置

学院

专业

学号

学生姓名

机械设计课程设计任务书

题目:设计电动卷扬机传动装置

传动系统图:

原始数据:

工作条件:间歇工作,满载启动,工作中有中等振动,两班制工作,小批量生产,钢绳速度允许误差±5%,设计寿命10年。

目录

1.电动机的选择

1.1 功率计算

1.2 确定电动机转速

2.传动系统的运动和动力参数

2.1 计算总传动比

2.2 合理分配各级传动比

2.3 各轴转速、输出功率、出入转矩、转速计算

3.传动零件的设计计算

4.轴的设计及计算

5.键连接的选择和计算

6.滚动轴承的选择和计算

7.联轴器的选择

8.润滑方式、密封形式及润滑油牌号的选择

9.其他技术说明

10.设计小结

11.参考文献

13

1d t E H K T u Z u φσ??

± ?

??

β??

cos cos20cos19.42

各个力与主动齿轮1上相应的力大小相等,作用

β??

cos cos20cos38.31

各个力与主动齿轮3上相应的力大小相等,作用

卷扬机传动装置设计说明书

XX大学 机械设计说明书题目:卷扬机传动装置设计 系别: 班级: 组别: 组员: 指导教师:

目录 1.背景6 1.1机械传动6 1.1.1带传动6 1.1.2齿轮传动6 1.1.3链传动7 1.1.4蜗轮蜗杆传动7 1.1.5螺旋传动7 1.2电力传动8 1.3液压传动8 1.4减速器发展状况8 2.设计任务书9 2.1设计题目9 2.2设计任务10 2.3具体任务10 2.4数据表10 3.方案拟定与论证比较10 3.1方案拟定10 3.2方案论证与定性比较12 4.详细设计与计算13 4.1原动机选择13 4.2计算总传动比并分配各级传动比14 4.3计算各轴的运动学及动力学参数14

4.4 V带设计15 4.5齿轮设计17 4.5.1高速级斜齿圆柱齿轮的设计17 4.5.2低速级直齿圆柱齿轮的设计20 4.6轴的强度与结构设计22 4.6.1齿轮高速轴的设计22 4.6.2齿轮中间轴的设计27 4.6.3齿轮低速轴的设计29 4.6.4轴承的寿命校核31 4.6.5轴的弯扭结合强度校核36 4.7整体结构设计36 4.7.1确定箱体的尺寸与形状36 4.7.2选择材料与毛坯制造方法36 4.7.3箱体的润滑与密封设计36 4.7.4减速器附件结构设计36

卷扬机传动装置的设计 1.背景 一般工程技术中使用的动力传递方式有机械传动、电气传动、液体传动、气压传动以及由它们组合而成的复合传动。 1.1机械传动 机械传动按传力方式分,可分为摩擦传动和啮合传动,摩擦传动又分为摩擦轮传动和带传动等,啮合传动可分为齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、链传动等等;按传动比又可分为定传动比和变传动比传动。 1.1.1带传动 皮带传动是由主动轮、从动轮和紧张在两轮上的皮带所组成。由于张紧,在皮带和皮带轮的接触面间产生了压紧力,当主动轮旋转时,借摩擦力带动从动轮旋转,这样就把主动轴的动力传给从动轴。 皮带传动的特点: 1)可用于两轴中心距离较大的传动。 2)皮带具有弹性、可缓冲和冲击与振动,使传动平稳、噪声小 3)当过载时,皮带在轮上打滑,可防止其它零件损坏。 4)结构简单、维护方便。 5)由于皮带在工作中有滑动,故不能保持精确的传动比。 1.1.2齿轮传动 齿轮传动是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。齿轮传动是应用最多的一种传动形式。 它有如下特点: 1)能保证传动比稳定不变。 2)能传递很大的动力。 3) 结构紧凑、效率高。 4)制造和安装的精度要求较高。 5)当两轴间距较大时,采用齿轮传动就比较笨重

机械设计课程设计说明书_河北工业大学_电动绞车传动装置

机械设计课程设计 说明书 设计项目:电动绞车传动装置 姓名: 班级:机设C111 学号: 专业:机械设计制造及其自动化 指导老师:李春书

目录 ㈠电动机的选择 (3) ㈡传动装置的总传动比及其分配 (4) ㈢计算传动装置的运动和动力参数 (5) ㈣齿轮零件的设计计算 (6) ⒈开式齿轮传动 (6) ⒉高速级齿轮传动 (10) ⒊低速级齿轮传动 (15) ㈤轴的设计 (20) ⒉高速轴的设计 (20) ⒉中速轴的设计 (24) ⒊低速轴的设计 (27) ㈥键的校核 (30) 轴承寿命的验算 (32) ㈦润滑与密封 (36) ㈧设计小结 (37) ㈩参考文献 (38)

二、电动机的选择 (1)选择电动机类型 按工作要求用Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压为380V 。 (2)选择电动机容量 电动机所需工作功率,按参考文献[1]的(2-1)为 a w d P P η= 由式(2-1)得 1000 .V F P w = kw 传动装置的总效率 卷筒开闭轴承联ηηηηηη2 52=a 查参考文献[1]第10章中表10-2机械传动和摩擦副的效率概略值,确定各部分效率为:联轴器效率99.0=联η,滚动轴承传动 效率(一对)98.0=轴承η 开式齿轮传动效率95.0=开η,减速器内闭式齿轮传动 97.0=闭η 绞盘93.0=绞盘η代入得 736.095.093.097.098.099.02 52=????=∑η 所需电动机功率为 kw kw V F P w 6.3100024.0150001000.=?== kw kw P p w d 89.4375.06 .3===∑η 因载荷平稳,电动机额定功率cd P 略大于d P 即可,由参考文献 [1]第19章所示Y 型三相异步电动机的技术参数,选电动机的额定功率cd P 为5.5kw 。 (3)确定电动机转速 卷筒轴工作转速为 min 0.19min 240 24 .0100060100060r r D v n =???=??=ππ

微机原理课程设计 步进电机的正反转及调速控制分解

课程设计报告 题目步进电机正反转及调速 控制系统的设计 课程名称微机原理及应用 院部名称机电工程学院 专业电气工程及其自动化班级10电气1班 学生姓名管志成 学号1004103027 课程设计地点C304 课程设计学时20 指导教师李国利 金陵科技学院教务处制

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件,具有快速启动能力,定位精度高,能够直接接受数字量,因此被广泛地应用于数字控制系统中,如数模转换装置、精确定位、计算机外围设备等,在现代控制领域起着非常重要的作用。 本设计基于Proteus 7.8设计环境,运用了8086 CPU芯片以及74273芯片、74244芯片和步进电机以及7位小功率驱动芯片ULN2003A、按钮、指示灯等辅助硬件电路,设计了步进电机正反转及调速系统。绘制软件流程图,进行了软件设计并编写了源程序,最后对软硬件系统进行联合调试。该步进电机的正反转及调速系统具有控制步进电机正反转的功能,还可以对步进电机进行调速,不同的按钮对应不同的速度,并且在没有速度按钮按下的时候,步进电机自动切换到停止状态。 关键词:步进电机;正反转;调速控制;ULN2003A芯片;8086微机系统

一、概述 1.1 课程设计的目的 (4) 1.2课程设计的要求 (4) 二、总体设计方案及说明 2.1 系统总体设计方案 (5) 2.2系统工作框图 (5) 三、系统硬件电路设计 3.1 Intel 8086 微处理器的简介 (6) 3.2 步进电机的原理 (7) 3.3 ULN2003A的简介 (8) 3.4 74154芯片简介 (9) 3.5 74LS273芯片简介 (10) 3.6 8086最小系统的设计 (11) 3.7 步进电机及其驱动电路的设计 (12) 3.8 电机状态显示电路的设计 (12) 3.9 输入采样电路的设计 (13) 3.10系统总电路图 (14) 四、系统软件部分设计 4.1 系统流程图 (15) 4.2 系统软件源程序 (16) 4.2.1电机绕组通电顺序设定 (16) 4.2.2 延时子程序设计 (16) 4.2.3 汇编源程序及说明 (16) 五、总结 5.1 系统软硬件的联合调试 (21) 5.2 问题分析和解决方案 (23) 5.3 心得与体会 (23) 六、参考文献 (23) 附录:总电路图 (25)

最新卷扬机传动装置三维设计与分析

卷扬机传动装置三维设计与分析

1 引言 卷扬机是一种常见的提升设备,其结构简单、操作方便、可靠性高,被广泛应用于各个行业。通常情况下卷扬机都是采用电动机作为原动机,由于电动机输出地转速远远大于卷扬机中滚筒的转速,所以必须设计减速的传动装置。传动装置的种类多种多样,如皮带减速器、链条减速器、齿轮减速器、涡轮蜗杆减速器、二级齿轮减速器等等[1]。通过合理的设计传动装置,使得卷扬机能够在特定的工作环境下满足正常的工作要求。同时通过本设计将所学过的理论知识进行综合应用,做到理论联系实际,进一步掌握传动装置的设计过程。 2 传动装置的总体设计 2.1 拟定传动方案 传动装置的设计方案一般用运动简图表示。它直观的反映了工作机、传动装置和原动机三者之间的运动和力的传递关系。 传动方案首先应满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠。此外,还应结构简单,尺寸简凑、成本低,效率高和便于使用和维护等。要同时满足上述要求,常常是困难的,因此,应根据具体的设计任务侧重地保证主要设计要求,选用比较合理的方案[2]。 本次设计任务对传动装置没有太多要求,只要其在一般工作条件和环境下能够正常工作即可,因此本设计才用展开式二级圆柱直齿轮减速器,减速器与电动机和工作机之间有联轴器联接,传动方案运动简图如图2.1所示;

图2.1 卷扬机传动装置运动简图 齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。二级齿轮减速器的传动比一般为8-40,结构简单,应用也最为广泛,而展开式的主要特点是齿轮相对于轴承不对称布置,因而沿齿向载荷分布不均,要求轴有较大的刚度[3-5]。 2.2 电动机的选择 原动机的种类,无特殊要求,均选用交流电动机作为原动机。电动机为系列化产品。机械设计中仅需根据工作机的工作情况,合理选择电动机的类型、结构形式、容量和转速,提出具体的电动机型号[6]。 2.2.1 选择电动的功率 所需电动机工作功率为: 式(2-1)式中:—工作机所需功率,指输入工作机轴的功率,kW。 —由电动机至工作机的总效率。 工作机所需功率由工作的工作助力和运动参数计算求得 式(2-2)或 式(2-3)

二级减速器卷扬机机械设计课程设计

目录: 一.设计任务书 (2) 设计要求 (2) 设计内容 (3) 设计目的 (2) 二.解题过程 (4) 电动机的选择 (5) 传动零件的设计计算 (6) 1.带传动设计 (8) 2.减速器齿轮的设计 (9) 3.轴的设计 (14) 4.轴承的校核 (19) 5.联轴器的选择 (20) 6.键的强度校核 (26) 7.箱体的设计 (26) 8.润滑剂的选择 (27) 三.装配图零件图(另附) 四.心得体会 (29) 五.参考文献 (30)

题目:卷扬机的机械系统的结构设计 完成任务: 装配图一张零件图两张设计计算说明书一份时间安排十八~十九两周时间 设计计算3天 草图设计3天 绘装配图2天 绘零件图1天 计算说明书3天 文档整理2天 设计任务书

1设计要求: 、 2设计内容: (1) 根据任务说明对卷扬机的机械结构的总体方案的设计,确定加 速器系统执行系统,绘制系统方案示意图 如图1。 (2) 根据设计参数和设计要求采用优化设计使系统运转良好。 (3) 选用电动机的型号,分配减速器的各级传动比,并进行传动装 置工作能力的计算。 (4) 对二级减速器进行结构设计,绘制装配图及相关的关键零件的 工作图。 (5) 编写课程设计报告说明书 电动机 减速器 传送带 图1 卷扬机的组成部分示意图 卷扬机的组成部分如图1所示: 卷扬机是有电动机驱动,经带轮和齿轮减速装置带动卷筒转动,从而带动钢丝绳提升货物。 原始数据: P =10.4KW n = 40 rmin 使用说明: ㈠ 单班单向运转,工作平稳 ㈡ 允许工作误差%5 ,室内工作,使用10年 ㈢ 一年一次中修 。

步进电机课程设计

汇编及接口技术课程设计 题目:步进电机控制系统 班 级: 070609 学 号: 070609313 姓 名: 赵明 时 间: 2009年12月 成绩:

目录 (一)设计任务与要求-3- (二)设计方案(包括设计思路、使用到哪些芯片、各个 芯片的作用)-------------------------------------------------3 (三)硬件线路设计(包括线路图及连线说明)----------4 (四)软件设计(包括程序流程图)-------------------------4 (五)源程序(要有注释)-------------------------------------5 (六)调试过程(包括实验过程中的硬件连线,实验步骤、 出现的问题、解决的方法、使用的实验数据等)-----8 (七)总结(在整个设计过程中的心得和体会,150字左 右)----------------------------------------------------8

课程设计题目:步进电机控制系统 一.设计任务与要求 (一)设计目的 1.了解步进电机控制的基本原理,掌握控制步进电机转动的编程方 法。 2.进一步熟练8255的使用。 (二)设计内容 编程控制步进电机,使其能够正常运转,要求: 1.开关K8控制电机的启动与停止:当K8向上拨时,电机启动,否则电机停 止; 2.开关K1~7控制电机的转速:K1向上拨时,得到最低转速,…… K7向上 拨时,得到最高转速。 3.每个开关对应一个发光二极管,要求开关向上拨时,对应的发光二极管亮。二.设计方案 (一)步进电机原理 步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换(实验中的步进电机有四相线圈,每次有二相线圈有电流,有电流的相顺序变化),来使电机作步进式旋转。驱动电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。 本实验使用的步进电机线圈由四相组成,驱动方式为二相激磁方式,如图3.1 所示。 图3.1 步进电机原理图 如表3.1所示,首先使HA线圈和HB线圈有驱动电流,接着使HB和HC、HC和HD、HD和HA,又返回到HA和HB有驱动电流,按这种顺序切换,电机轴按顺时针方向旋转。 表3.1 步进电机激磁方式

卷扬机传动装置设计

卷扬机传动装置的设计

目录 第一章序 (3) 第二章机械设计课程设计任务书 (3) 1、传动装置简图如下所示。 (3) 2、设计任务 (4) 第三章确定传动方案 (4) 1、传动方案 (4) 第四章确定电机型号 (5) 1、传动装置的总效率 (5) 2、工作机所需的输入功率 (5) 3、确定电动机转速 (5) 4、确定电动机型号 (6) 第五章设计传动装置 (6) 1、计算总传动比及分配各级的传动比 (6) 2、传动装置的运动和动力参数 (7) 3、齿轮的设计 (8) 4、V带设计 (11) 5、校核: (16) 第六章联轴器的选择 (21) 第七章键连接的选择及校核计算 (21) 第八章箱体的设计 (21) 1、箱体 (21) 2、轴承盖 (22) 3、轴承密封 (22) 4、观察孔 (22) 5、通气器 (22) 6、油标(油面指示器) (22) 6、起吊装置 (22) 7、制动器的选择 (23) 8、螺塞和封油圈的设计 (23) 第九章减速器的润滑 (24) 1、齿轮的润滑 (24) 2、滚动轴承的润滑 (24)

第一章序 卷扬机又称绞车,是起重垂直运输机械的重要组成部分,配合并架,滑轮组等辅助设备,用来提升物料、安装设备的作用。由于它结构简单、搬运安装灵活、操作方便、维护保养简单、使用成本低对作业环境适应能力强等特点,被广泛应用。卷扬机是一种常见的提升设备,其主要是用电动机作为原动机。由于电动机输出的转速远远大于卷扬机中滚筒的转速,故必须设计减速的传动装置。传动装置的设计有多种多样,如皮带减速器、链条减速器、齿轮减速器、涡轮蜗杆减速器、二级齿轮减速器等等。通过合理的设计传动装置,使的卷扬机能够在特定的工作环境下满足正常的工作要求。 第二章机械设计课程设计任务书 题目:卷扬机的传动装置 1、传动装置简图如下所示。 卷扬机绳牵引力F(N)、绳牵引速度v(m/s)及卷筒直径D(mm)见数据表。 (2)工作条件 用于建筑工地提升物料,空载启动,连续运转,三班制工作,工作平稳。 (3)使用期限 工作期限为十年,每年工作300天,三班制工作,每班工作4小时,检修期间隔为三年。 (4)产批量及加工条件 小批量生产,无铸钢设备。

绞车传动装置

河南职业技术学院 机械设计基础课程设计设计计算说明书 题目:设计绞车传动装置 院系:机电工程系 专业:数控技术 姓名:胡现超 年级:大二 指导教师:邵堃苗志义 二零一四年十二月 目录: 第一章简介 (2)

第二章减速箱原始数据及传动装置选择 (2) 第三章电动机的选择计算 (3) 第四章圆柱齿轮传动设计 (5) 第五章轴的设计 (7) 第六章轴承的选择 (10) 第七章联轴器的选择 (10) 第八章键的选择 (12) 第九章箱体的设计 (12) 第十章减速器附件的设计 (12) 参考文献 (14) 第一章简介 【摘要】减速器是一种密封在刚性壳体内的齿轮运动、圆柱齿轮传动所

组成的独立部件,常在动力机与工作机之间的传动装置,本次设计的是螺旋运输机用的单级圆柱减速器。运用AtuoCAD进行传动的二位平面设计,完成圆柱齿轮减速器的平面零件图与装配图的绘制,通过设计,理顺正确的思想,培养综合应用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际来分析和解决机械设计问题的能力及学习机械设计的一般方法步骤,掌握机械设计的一般规律,进行机械设计基本技能的训练:例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范,进行计算机辅助设计和绘图的训练。 【关键词】圆柱齿轮齿轮传动减速器 第二章减速箱原始数据及传动方案的选择2.1 原始数据 卷筒圆周力F=5000N,工作转速n=60r/min,卷筒直径D=350mm。 间歇工作,载荷平稳,传动可逆转启动载荷是名义载荷的1.25倍。传动比误差为±5%,每隔2min工作一次,停机5min,工作年限为10年,两班制。 2.2传动方案选择 传动装置总体设计的目的是确定传动方案、选定电动机型号、合理分配传动比以及计算传动装置的运动和动力参数,为计算各级传动件做准备条件。 1—电动机;2—联轴器;3—斜齿圆柱齿轮减速器;4—开齿齿轮;5—卷筒注意点是使用这个船东方案应保证工作可靠,并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护便利。

设计电动机卷扬机传动装置课程设计书Word版

《机械设计基础》课程说明书 设计题目设计电动机卷扬机传动装置班级机械设计及自动化

目录 1、设计题目 (3) 2、系统总体方案的确定 (3) 2.1、系统总体方案 (3) 2.2、系统方案总体评价 (4) 3、传动系统的确定 (4) 4、传动装置的运动和动力参数 (6) 4.1、确定传动比分配 (6) 5、齿轮设计 (8) 5.1、高速轴齿轮传动设计 (8) 5.2、低速级齿轮传动设计 (16) 5.3、开式齿轮设计 (21) 6、轴的设计计算 (24) 6.1、中间轴的设计计算 (24) 6.2、高速轴的设计计算 (32) 6.3、低速轴的设计计算 (35) 7、轴承校核 (37) 7.1、高速轴轴承校核 (37) 7.2、中间轴上轴承校核 (38) 7.3、低速轴上轴承校核 (38)

8、键的选择以及校核 (39) 9、联轴器选择 (41) 10、润滑油及其润滑方式选择 (42) 11、箱体设计 (43) 12、参考文献 (44) 13、附录设计任务书 (44)

1 设计题目 1.1设计题目 方案2:间歇工作,每班工作时间不超过15%,每次工作时间不超过10min,满载起动,工作中有中等振动,两班制工作,钢?速度允许误差±5%。小批量生产,设计寿命10年。传动简图及设计原始参数如表: 数据编号钢?拉 力 F (KN) 钢?速 度V (m/s) 滚筒直 径D(mm) 4 1 5 10 380 表1-1 原始数据 2 系统总体方案的确定 2.1系统总体方案 电动机→传动系统→执行机构, 图2.1 二级圆柱齿轮传动 3 传动系统的确定 3.1 选择电动机类型 1.功率计算 卷扬机的转速计算:

机械设计课程设计-设计一用于卷扬机卷筒的传动装置

机械设计课程设计-设计一用于卷扬机卷 筒的传动装置 机械设计课程设计设计计算说明书

学院:机械系 专业: ______________________ 学号: ______________________ 姓名:_________________ 目录 一、设计任务书 (3) —. 、八—■一、刖言 (4) 三、电动机的选择与传动计算 (4) 四、传动零件的设计计算 (7) 五、轴的设计计算和校核 (13) 六、轴承的选择和校核 (24) 七、键联接的选择和校核 (26) 八、联轴器的选择和校核 (28)

九、箱体的设计 (28) 十、润滑和密封的选择 (30) 十二、设计小结 (33) 十三、参考资料 (34) 一、设计任务书 设计一用于卷扬机卷筒的传动装置。 原始条件和数据: 卷扬机提升的最大重量为Q=10000N提升的线速度为v=0.5m/s, 卷筒的直径D=250mmi钢丝绳直径D=11mm卷筒长度L=400mm卷扬 机单班制室内工作,经常正反转、起动和制动,使用期限10年,大修期3年。该机动力来源为三相交流电,在中等规模机械厂小批生产,提升速度容许误差为- 5%。

二、前言 由题目知该传动装置载荷平稳,为单班制连续运转,所以选择 结构相对比较简单的展开式两级圆柱齿轮减速器,且输入轴和输出轴在两边。 三、电动机的选择与传动计算

电动机的输出功率 p 按 公式P 。二巳kW 计算 式中,为电动机轴至卷筒 轴的传动装置总效率。 按公式=「33 计算,查 表得, 滚动轴承效率 1" 98,8 轴承选 (1)选择电动机类型: 该工作场合无特殊要求, 通常可采用三相异步电动机, 可选用Y 系列一般用途的全 封闭自扇冷鼠笼型三相异步 电动机。 (2)确定电动机功率: 工作装置所需功率 P w 按公式卩 ” =Fooo 计算 式中, F = 70000N , v = 10m/s , 作装置的效率取w= 0.95。代入 上式得: 1.选择 电动机 类型 F V 1000 70000 10 1000 -11.7KW

PLC课程设计步进电机

电气控制技术 课程设计 题目: 步进电机的控制 院系名称:电气工程学院 成绩: 指导老师签名:

目录 1 系统概述 (1) 1.1 对被控对象步进电机控制的分析 (1) 1.2 设计的目的及工作内容 (1) 2 方案论证 (2) 2.1 开环控制系统 (2) 2.2 闭环控制系统 (2) 3 硬件设计 (3) 3.1 系统的原理方框图 (3) 3.2 I/O分配 (3) 3.3 主电路及I/O接线图 (4) 3.4 元器件选型 (4) 3.4.1 步进电机选型 (4) 3.4.2 PLC选型 (5) 3.4.3 按钮选型 (6) 3.4.4 熔断器选型 (6) 3.5 元件清单 (7) 4 软件设计 (4) 4.1 主流程 (8) 4.1.1 转速控制 (8) 4.1.2 正反转控制 (9) 4.1.3 步数控制 (9) 4.1.4 程序流程图 (9) 4.2 梯形图及其功能注释 (10) 5 系统调试 (14) 5.1 软件调试 (14) 5.2 硬件调试 (14) 5.2.1 转速控制过程 (14) 5.2.2 正反转控制过程 (14) 5.2.3 单步执行控制过程 (14) 5.3 调试结果分析 (14) 设计心得 (15) 参考文献 (16)

1 系统概述 1.1 对被控对象步进电机控制的分析 三相步进电动机是一种将电脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件。步进电机的输出位移量与输入脉冲个数成正比,其转速与单位时间内输入的脉冲数(脉冲频率)成正比,其转向与脉冲分配到步进电机的各相绕组的相序有关。所以只要控制指令脉冲的数量、频率及电机绕组通电相序,便可控制步进电机的输出位移量、速度和转向。步进电机具有较好的控制性能,其启动、停车、反转及其它任何运行方式改变,都在少数脉冲内完成,且可获得较高的控制精度,因而得到了广泛的应用。典型步进电机外观如图1-1。 图1-1典型步进机 1.2 设计的目的及工作内容 本设计的主要研究内容是以三菱FX2N系列PLC(可编程逻辑控制器)为核心控制步进电机,及其相关外围电路组成的控制电路设计。可以通过对几个开关按钮的控制来实现对步进电机转动的方向、速度和步数的控制。 用PLC控制三相六拍步进电机实现如下操作,其控制要求如下: 三相步进电动机有三个绕组:A、B、C,正转的顺利为:A-AB-B-BC-C-CA-A;反转的顺利为:A-CA-C-BC-B-AB-A。 1.要求能实现正、反转控制,而且正、反转切换无须经过停车步骤。 2.具有两种转速: (1)开关闭合,则转过一个步距角需0.5s。

卷扬机传动装置设计

攀枝花学院 学生机械设计课程设计(论文) 题目:卷扬机传动装置设计 学生姓名:罗 学号: 所在院系:机电学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级: 指导老师:职称: 2010年1月7日 攀枝花学院教务处制 目录 一课程设计的目的 二课程设计的内容和要求 三课程设计工作进度计划 四设计过程 1.传动装置总体设计方案 3 2.电动机的选择 3 3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4.计算传动装置的运动和动力参数 6 5.齿轮的设计 7 6.蜗杆的设计 10 7.滚动轴承和传动轴的设计 14 8.联轴器设计 24 9.键的设计 25 10.箱体结构的设计 26

11.润滑密封设计 27 五设计小结 六主要参考资料

6。双头蜗杆传动的传动比为40。240。故电动机转速可选范围为(30240)17.78533.44267.2/min n r =?=。符合这一范围的同步转速有:750/min r 、1000/min r 、容量和转速,由机械设计手册16-68选Y180L-6

0118.00.99d P ηη==?121237.92P ηηη==?23213 6.21P ηηη==?34334 6.09P ηηη==?各轴输出功率分别为输入功率乘轴承效率m 01178.760.9977.97d T N m ηη==?= 012102377.97180.800.991111.57i T i N m ηηη==???= 233131111.570.990.991089.45T N m ηηη==??= 343341089.45 3.30.990.953381.27i T i N m ηηη==???= 各轴的输出转矩分别为各轴的输入转矩乘各轴的输入转矩乘轴承效率0.98。 运动和动力参数计算结果整理于下表: m η输出 78.76

卷扬机传动装置

目录 第一章、卷扬机传动装置的设计要求 (2) 第二章、确定传动方案 (3) 第三章、电动机的选择 (4) 第四章、计算总传动比和分配各级传动比 (5) 第五章、计算传动装置的运动和动力参数 (6) 一各轴的转速 (6) 二传动零件的设计计算 (7) 三.齿轮的几何计算 (10) 第六章、轴的尺寸计算 (16) 第七章、滚动轴承的计算和选择 (23) 第八章、键连接的计算和选择 (25) 第九章、箱体的设计 (26) 第十章、参考资料 (29) 第十一章、设计小结与心得体会 (29)

第一章、卷扬机传动装置的设计要求 (2)工作条件 用于建筑工地提升物料,空载启动,连续运转,三班制工作,工作平稳。 (3)使用期限 工作期限为十年,每年工作300天,三班制工作,每班工作4小时,检修期间隔为三年。 (4)产批量及加工条件 小批量生产,无铸钢设备。 1.设计任务 1)确定传动方案; 2)选择电动机型号; 3)设计传动装置; 4)选择联轴器。 2.具体作业 1)减速器装配图一张; 2)零件工作图二张(大齿轮,输出轴); 3)设计说明书一份。 3.数据表1-1 数据编号 1 2 3 4 5 牵引力F/N 12 12 10 8 7 牵引速度 0.3 0.4 0.5 0.5 0.6 v/(m/s) 500 470 450 430 460 卷筒直径 D/mm

第二章、确定传动方案 总方案如下: 图2-1 1——电动机;2——联轴器;3——蜗杆减速器;4——卷筒;5——传动带; F=1200N; V=1.0m/s; D=500mm;减速器外关如图所示 图2-2

卷扬机调速系统设计

题目: 卷扬机调速系统设计 所在院系:机械电子工程各学院 专业: 11自动化(1)班 学号: 2011103201XX 姓名:林XXX 完成日期: 2014-06-16 指导教师:万军 景德镇陶瓷学院

姓名__ 班级指导老师 教研室主任签字:年月日

1.摘要 (4) 2.卷扬机的基本结构和工作特点 (4) 3.交流电动机的调速传动 (4) 4. 控制系统原理分析 (6) 5. 主电路杭干扰措施 (8) 6. 变频器的调速控制 (11) 7. 结论 (14) 8. 参考文献 (14)

“卷扬机变频操控系统”是专门针对金矿竖井作业中罐笼升降而设计开发的拖动控制系统。该系统主要用于卷扬机电机的拖动调速,充分考虑了低速力矩、空停制动和安全保护等问题,可以取消原交流绕线电动机,电机碳刷和滑环不再存在,取消原用于调速的接触器及大功率电阻排。彻底杜绝了原调速系统维修成本高、维护工作量大、能耗高、调速性差的缺陷。本文给出了一种基于矢量控制的异步电机变频调速系统实现方案。变频调速的主电路设计是带有特殊性的电力电路设计,既要遵守电力设计的一般规律,也要考虑变频调速系统的特殊情况,同时针对制目的选择变频器,通过控制端子实现的控制系统功能,正确设置命令和频率源等参数,采用PLC控制保证调速控制精度,考虑控制电路的抗干扰措施,对硬、软件进行了优化设计,从而保证了系统控制的实时性和安全性。 关键词:上料卷扬机;PLC变频器;变频调速 1.1卷扬机的基本结构和工作特点: 卷扬机(又叫绞车/电葫芦)是由人力或机械动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作的装置。可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。现在基本上都是电动葫芦,电动卷扬机是由电动机、传动机构和卷筒或链轮组成,分钢丝绳电动葫芦和环链电动葫芦两种。 工作特点 :其工作特点是: (1) 能够频繁起动、制动、停车、反向,转速平稳,过渡时间短; (2) 能按照一定的速度图运行; (3) 能够广泛地调速,调速范围一般为0.5~3.5m/s,目前料车最大线速度可达3.8m/s。 (4) 系统可靠工作。在进入曲轨段及离开料坑时不能有冲击,确保终点位置准确停车。 5. 对拖动系统的要求. 1.2 交流电动机的调速传动 1.2.1 调速传动的运动方程 调速传动系统中旋转运动时,其旋转运动方程为 式中 T—驱动转矩(N2m); Tz一负载转矩,即阻转矩((N2m); Jdω/dt—惯性转矩(N2m); ω—电动机的角速度(rad/s );

课程设计-三相步进电机

南华大学电气工程学院 《电子技术课程设计》任务书 设计题目:步进电机控制电路 专业:本10电力02班 学生姓名: 邓鹏学号: 20104450226 起迄日期: 2012年9月28日—2012年12月28日指导教师:刘原欧阳宏志 教研室主任:苏泽光

目录 1 设计任务和要求 (2) 2电路原理分析 (3) 3 矩形波产生电路(含555电路) (4) 4 三相三拍脉冲分配器 (5) 5三相六拍脉冲分配器 (5) 6功放电路部分 (7) 7电路总原理图 (7) 8三相三拍脉冲分配器仿真图及PCB (8) 9三相六拍脉冲分配器部分仿真图及PCB图 (9) 10元件清单 (11) 11心得体会 (12)

步进电动机的控制电路 一、设计任务和要求 1、设计任务 设计制作步进电机的控制电路。 2、设计要求 (1)使用D触发器或主从JK触发器设计一个兼有三相六拍、三相三拍两 种工作方式的脉冲分配器。 (2)能控制步进电机作正向和反向运动。 (3)设计电路工作的时钟信号频率为10-100Hz。 (4)设计驱动步进电机的脉冲放大电路,使之能驱动一个相电压为24V, 相电流为0.2A的电机工作。 二.电路原理分析 1.设计要求分析 图1 三相步进电机原理图 步进电动机是一种用脉冲控制的电动机,它能将脉冲信号转换成相应的角位移。下面以反应式步迸电动机为例,说明它的结构和工作原理。 如图是三相步进电动机的结构图。从图中可以看出,电动机的定子上有六个等分的磁极,AA'、BB'、CC',每两个相对的齿构成一相。每相上绕有一组线圈。转子有四个齿,上边不绕线圈。当A相通电,B、C相都不通电时,那么由于AA'

机械设计卷扬机课程设计计算说明书.

目录 一、电动机选择 (4) 二、传动零件的设计计算 (7) (一)齿轮的设计计算 (7) 1高速级蜗轮蜗杆传动的设计计算……………………………… 2低速级齿轮传动的设计计算 (11) (二)减速器铸造箱体的主要结构尺寸 (15) (三)轴的设计计算 (16) 1高速轴设计计算及校核 (16) 2中间轴设计计算 (17) 3低速轴设计计算 (18) 三、其他附件的选择 (23) 四、密封与润滑 (24) 五、总结与心得 (24) 六、参考文献 (26) 1.设计目的:

(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识,起到巩固深化,融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的运用,树立正确的设计思想; (2)通过课程设计的实践,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握机械零件,机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。 (3)通过课程设计,学习运用标准,规范,手册,图册和查阅有关技术资料等,培养学生机械设计的基本技能。 2. 设计方案: 设计1012型慢动卷扬机传动系统。 一、原始数据: 序号项目单位1102型 1 最大牵引力P N 50000 2 卷筒直径D ㎜400 3 卷筒宽度B ㎜840 4 卷筒转速n rpm 6.35 5 钢丝绳最大速度v m/min 9.9 6 开式齿轮传动比i 5.235 7 钢丝绳直径d ㎜24 8 定位尺寸A ㎜370 9 工作条件载荷较平稳 10 使用寿命两班制,8年 注:最大牵引力中已考虑过载 二.运动简图说明

慢动卷扬机用于慢速提升重物,在建筑工地和工厂有普遍应用。图示为1011型、1012型慢动卷扬机机构运动简图。其运动传递关系是:电动机1通过联轴器2(带有制动器),普通蜗杆(圆柱)减速机4,以及开式齿轮传动5驱动卷筒6,绕在卷筒上的钢丝绳再通过滑轮和吊钩即可提升或牵引重物。电磁制动器3用于慢动卷扬机停车制动。 ;. 图(一) 一、电动机的选择 1.选择电动机类型 按工作要求和工作条件选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电源额定电压为380V 。 2.选择电动机容量 初步确定传动系统总体方案如图1所示。 蜗杆-圆柱齿轮减速器。传动装置的总效率η a 5423221ηηηηηη=a =0.992 ×0.80×0.992 ×0.97×0.98=0.73;

步进电机控制系统课程设计

步进电机控制系统课程设计 一、 3 1. 系统设计摘要 (3) 2. 系统设计概要 (3) (1)设计目的 (3) (2)设计内容 (3) (3)工作原理 (3) I.步进电机工作原理 II.设计工作原理 二、 (5) 1总体设计.......................................... 5 2.系统控制电路 (5) 三、.......................................... 8 1总体设计.......................................... 8 (1)设计思想.......................................... 8 (2)系统总体流程图.................................... 9 2关键模块设计. (10) 1开关控制流程图.................................... 10 2通电方式流程图 (11) (12) (13) (16) 1.

步进电动机是机电数字控制系统中常用的控制元件之一。由于其精 度高,体积小,控制方便灵活,因此在智能仪表和位置中得到了广泛应 用。如在绘图机,打印机及光学仪器中,都采用了步进电机。 步进电机是机电控制中一种常用的执行机构,它的用途是将电脉冲 转化为角位移,通俗地说:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱 动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。通过控制 脉冲个数即可以控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时通过控 制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步 进电机是一种将脉冲信号转换成直线位移或角位移的控制微电机,其步 距角位移和转速分别与输入电机绕组的脉冲个数和脉冲频率成比例;它 易于实现与计算机或其它数字元件接口,适用于数字控制系统。本设计 通过一种设计方案,包括硬件的介绍和组建、硬件原理图和软件流程图 的设计、源程序的编写等,介绍一种基于单片机的步进电机运行控制系 统。 2. a. 了解步进电机的基本结构和工作原理; b. 了解步进电机的的基本控制原理; c. 掌握用单片机的步进电机控制系统的硬件设计方法; d. 熟悉步进电机驱动程序的设计与调试并使用仿真软件进行调试; e. 掌握控制步进电机的步数、转向、启停等功能的程序设计方法; f . 提高单片机应用系统设计和调试水平。 设计一个单片机控制三相步进电机控制系统,系统具有如下功能: a. 电机启停由K3键控制,方向控制由K4控制; b. 通电方式选择由K0-K2键决定,K0为单三拍,K1为双三拍,

电动卷扬机传动装置的设计

学生课程设计(论文) 题目:电动卷扬机传动装置的设计 学生姓名:学号: 所在院(系): xxx学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级: xxx机械电子 指导教师: xxx 职称:xxx x年x 月x 日 xx学院教务处制 xx学院本科学生课程设计任务书

原始数据: 数据编号 1 2 3 钢?拉力F/KN 10 12 14 钢?速度(v/m/min) 12 12 10 卷筒直径D/mm 450 460 400 工作条件: 间歇工作,每班工作时间不超过15%, 工作有中等振动,,两班制工作,小批量生产,钢?速度允许误差±

目录 一. 电动机的选择 (8) 1.1选择电动机的总类、类型和结构形式 ................................................................................. 8 1.1.1选择电动机系列 .............................................................................................................. 8 1.1.2电动机容量的确定 .......................................................................................................... 8 1.1.3选择电动机的转速 .......................................................................................................... 9 1.1.4计算总传动比并分配各级传动比 .................................................................................. 9 1.2传动比的分配及传动装置的运动和动力参数 ..................................................................... 9 1.2.1 各轴的转速 ..................................................................................................................... 9 1.2.2 各轴功率 ....................................................................................................................... 10 1.2.3 各轴的转距 . (10) 二. 蜗轮蜗杆的设计计算 (11) 2.1蜗杆蜗轮参数选择计算 ....................................................................................................... 11 2.1.1蜗轮蜗杆材料 ................................................................................................................ 11 2.1.2根据齿面接触疲劳强度计算蜗轮蜗杆 ........................................................................ 11 2.1.3蜗轮参数 ........................................................................................................................ 12 2.1.4蜗杆参数 ........................................................................................................................ 12 2.2蜗轮蜗杆弯曲疲劳强度校核 .. (12) 三. 直齿圆柱齿轮设计计算 (13) 3.1齿轮材料精度等级齿数选择 ............................................................................................... 13 3.1.2材料选择 ........................................................................................................................ 13 3.2按齿面接触疲劳强度设计 ................................................................................................... 13 3.2.1设计计算 ........................................................................................................................ 13 3.2.2计算循环次数 ................................................................................................................ 14 3.2.3计算齿宽与齿高之比 h b ............................................................................................... 14 3.2.4计算载荷系数 ................................................................................................................ 15 3.2.5按实际载荷系数校正所算得分度圆直径 .................................................................... 15 3.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 .................................................................................................. 15 3.3.1确定式中的各计算参数 ................................................................................................ 15 3.3.2计算大小齿轮的 [] F Sa Fa Y Y δ并加以比较 (16) 3.3.3设计计算 ........................................................................................................................ 16 3.4几何尺寸计算 .. (16) 四. 轴的设计计算 (17) 4.1蜗轮轴的设计计算 ............................................................................................................... 17 4.1.1按扭转强度计算轴的最小直径 .................................................................................... 17 4.1.2确定轴的各段直径和长度 ............................................................................................ 17 4.1.3按弯扭合成应力校核轴的强度 .................................................................................... 18 4.1.4判断危险截面 ................................................................................................................ 19 4.1.5精确校核截面∏左侧 ................................................................................................... 19 4.1.6精确校核∏截面右侧 (20)

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