企業(yè)管理電動執(zhí)行器

1、第一章 緒論1.1 執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)使用液體、氣體、電力或其它能源并通過電機、氣缸或其它裝置將其轉(zhuǎn)化成驅(qū)動作用?；镜膱?zhí)行機構(gòu)用于把閥門驅(qū)動至全開或全關(guān)的位置。用與控制閥的 執(zhí)行機構(gòu)能夠精確的使閥門走到任何位置。盡管大部分執(zhí)行機構(gòu)都是用于開關(guān)閥門，但是如今的執(zhí)行機構(gòu)的設計遠遠超出了簡單的開關(guān)功能，它們包含了位置感應裝 置，力矩感應裝置，電極保護裝置，邏輯控制裝置，數(shù)字通訊模塊及PID控制模塊等，而這些裝置全部安裝在一個緊湊的外殼內(nèi)。電動執(zhí)行器的執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)是分開的兩部分，其執(zhí)行機構(gòu)分角行程和直行程兩種，都是以兩相交流電機為動力的位置伺服機構(gòu)，作用是將輸入的直流電流信號線性的轉(zhuǎn)換為位移

2、量電動執(zhí)行行機構(gòu)安安全防爆爆性差，電機動動作不夠夠迅速，且在行行程受阻阻或閥桿桿被扎住住時電機機容易受受損。但但是由于于執(zhí)行器器本身具具有伺服服功能，無須外外接伺服服放大器器；可以以帶過載載保護單單元；任任意選擇擇正反動動作；斷斷電后閥閥門自鎖鎖；電動動機內(nèi)部部有溫度度保護開開關(guān)從而而保護電電機不被被燒毀的的等特點點。電動動執(zhí)行器器在不斷斷改進有有擴大應應用的趨趨勢。隨著自動動化，電電子和計計算機技技術(shù)的發(fā)發(fā)展，現(xiàn)現(xiàn)在越來來越多的的執(zhí)行機機構(gòu)已經(jīng)經(jīng)向智能能化發(fā)展展，很多多執(zhí)行機機構(gòu)已經(jīng)經(jīng)帶有通通訊和智智能控制制的功能能，比如如很多廠廠家的廠廠品都帶帶現(xiàn)場總總線接口口。我們們相信今今后執(zhí)行行器和

3、其其他自動動化儀表表一樣會會越來越越智能化化，這是是大勢所所驅(qū)。11 早早期的工工業(yè)領(lǐng)域域，有許許多的控控制是手手動和半半自動的的，在操操作中人人體直接接接觸工工業(yè)設備備的危險險部位和和危險介介質(zhì)（固固、液、氣三態(tài)態(tài)的多種種化學物物質(zhì)和輻輻射物質(zhì)質(zhì)），極極易造成成對人的的傷害，很不安安全； 2 設備壽壽命短、易損壞壞、維修修量大； 3 采用用半自動動特別是是手動控控制的控控制效率率很低、誤差大大，生產(chǎn)產(chǎn)效率低低下。 基于以以上原因因，執(zhí)行行機構(gòu)逐逐漸產(chǎn)生生并應用用于工業(yè)業(yè)和其它它控制領(lǐng)領(lǐng)域，減減少和避避免了人人身傷害害和設備備損壞，極大的的提高了了控制精精確度和和效率，同時也也極大提提高了生生

4、產(chǎn)效率率。今年年來隨著著電子元元器件技技術(shù)、計計算機技技術(shù)和控控制理論論的飛速速發(fā)展，國內(nèi)外外的執(zhí)行行機構(gòu)都都已跨入入智能控控制的時時代。1.2 執(zhí)行機機構(gòu)的應應用領(lǐng)域域執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)主要應應用以下下三大領(lǐng)領(lǐng)域1.2.1 發(fā)發(fā)電廠典型應用用有： 火電行行業(yè)應用用 送風風機風門門擋板 一次進進風風門門擋板 空氣預預熱風門門擋板 煙氣再再循環(huán) 旁路風風門擋板板 二次次進風風風門擋板板 主風風箱風門門擋板 燃燒器器調(diào)節(jié)桿桿 燃燒燒器搖擺擺驅(qū)動器器 液壓壓推桿驅(qū)驅(qū)動器 葉輪機機調(diào)速煙煙氣調(diào)節(jié)節(jié)閥 蒸蒸氣調(diào)節(jié)節(jié)閥 球球閥和蝶蝶閥控制制 滑動動門 閘閘門 其它電電力行業(yè)業(yè)的閥門門執(zhí)行器器應用 球閥 除塵控控制

5、噴水水葉輪機機轉(zhuǎn)速控控制 控控制大型型液壓閥閥 燃氣氣控制閥閥 燃燒燒器點火火啟動蒸蒸氣控制制閥 冷冷凝水再再循環(huán), 脫氧氧機，鍋鍋爐給水水，過熱熱控制器器，再加加熱恒溫溫控制器器，及其其它相關(guān)關(guān)閥門應應用 1.2.2 過程程控制用于化工工、石化化、模具具、食品品、醫(yī)藥藥、包裝裝等行業(yè)業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)過程控控制，按照既既定的邏邏輯指令令或電腦腦程序?qū)﹂y門、刀具、管道、擋板、滑槽、平臺等等進行精精確的定定位、起起停、開開合、回回轉(zhuǎn)，利利用系統(tǒng)統(tǒng)檢測出出的溫度度、壓力力、流量量、尺寸寸、輻射射、亮度度、色度度、粗糙糙度、密密度等實實時參數(shù)數(shù)對系統(tǒng)統(tǒng)進行調(diào)調(diào)整，從從而實現(xiàn)現(xiàn)間歇、連續(xù)和和循環(huán)的的加工過過

6、程的控控制。1.2.3 工業(yè)業(yè)自動化化用于較為為廣泛的的航空、航天、軍工、機械、冶金、開采、交通、建材等等方面，對各類類自動化化設備和和系統(tǒng)的的運動點點（運動動部件）進行各各種形式式的調(diào)節(jié)節(jié)和控制制。 過過程控制制和工業(yè)業(yè)自動化化方面的的主要應應用舉例例如下： 在硫硫礦生產(chǎn)產(chǎn)中的應應用 注注水流量量控制球球閥和碟碟閥控制制 碳酸鉀鉀管道閥閥門執(zhí)行行器的應應用 滑滑動門分分流器 閘門球球閥和蝶蝶閥 球球型控制制閥 水處理理閥門執(zhí)執(zhí)行器的的應用 液流流流量控制制調(diào)壓閥閥壓力控控制 酸酸溶液流流量控制制 石灰石石/水泥泥廠閥門門執(zhí)行器器的應用用 球 或蝶閥閥控制 處理干干水泥，石膏，或液體體 送風風

7、和引風風機 調(diào)調(diào)節(jié)型風風門擋板板 旁路路風門擋擋板 環(huán)環(huán)境污染染控制和和除塵裝裝置滑動動門 對對在料斗斗和儲藏藏庫的原原材料進進行物流流控制 閘門 控制原原材料在在進料口口的流量量 燃氣氣控制閥閥 調(diào)節(jié)節(jié)轉(zhuǎn)爐上上燃燒器器進氣量量 蒸氣氣控制閥閥 控制制生產(chǎn)過過程所需需的蒸氣氣 在谷物物加工廠廠執(zhí)行器器的應用用 閘門門 分流流閥 分分配器 物料卸卸貨器/加熱器器 除塵塵隔離擋擋板 氣氣流控制制(物流流干燥) 球閥閥和蝶閥閥控制 鋼廠風風門擋板板和閥門門執(zhí)行器器的應用用 球或或蝶閥控控制 控控制冷卻卻水，廢廢水，或或其它冷冷卻介質(zhì)質(zhì) 調(diào)節(jié)節(jié)型風門門擋板 送風和和引風機機旁路風風門擋板板 閘門門 環(huán)

8、境境污染控控制和除除塵裝置置 滑動動門 控控制原材材料在進進料口的的流量對對在料斗斗和儲藏藏庫的原原材料進進行物流流控制 燃氣控控制閥 蒸氣控控制閥 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐上燃燃燒器進進氣量控控制生產(chǎn)產(chǎn)過程所所需的蒸蒸氣 鋁廠風風門擋板板和閥門門執(zhí)行器器的應用用 送風風機風門門擋板 一次進進風風門門擋板 空氣預預熱風門門擋板 煙氣再再循環(huán) 旁路風風門擋板板 二次次進風風風門擋板板 主風風箱風門門擋板 燃燒器器調(diào)節(jié)桿桿 燃燒燒器搖擺擺驅(qū)動器器 液壓壓推桿驅(qū)驅(qū)動器 葉輪機機調(diào)速 煙氣調(diào)調(diào)節(jié)閥 蒸氣調(diào)調(diào)節(jié)閥 球閥和和蝶閥控控制 滑滑動門 閘門 過程控控制擋板板的應用用 空氣氣補充 排風機機旁路 熱/冷冷風混和和

9、 應急急關(guān)斷 在石油油工業(yè)中中的應用用 注油油工藝流流量控制制 氣舉舉管路主主閥門壓壓力控制制 注水水工藝流流量控制制 油井井油質(zhì)采采樣試驗驗 / 生產(chǎn)用用閥門 在天然然氣生產(chǎn)產(chǎn)和輸送送工業(yè)的的應用 氣舉氣氣流流量量控制 氣管路路主閥門門壓力控控制 壓壓縮機喘喘振控制制 天然然氣壓力力控制 天然氣氣管路主主閥門壓壓力控制制 應急急關(guān)斷 天然氣氣調(diào)壓器器控制 壓力控控制 壓壓縮機喘喘振控制制 流量量控制 1.3 現(xiàn)在在國際上上知名公司司國外的執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)出現(xiàn)較較早，一一直保持持較大優(yōu)優(yōu)勢。西西門子公公司于119055年生產(chǎn)產(chǎn)了世界界上第一一臺電動動執(zhí)行機機構(gòu)。從從20世世紀900年代初初期，國國

10、外一些些生產(chǎn)電電動執(zhí)行行機構(gòu)的的廠商，又開發(fā)發(fā)了新一一代的產(chǎn)產(chǎn)品占領(lǐng)領(lǐng)市場。世界上上比較知知名的公公司主要要有以下下一些： 1.3.1 英英國的羅羅托克（ROTTORKK）從20世世紀900年代初初期，國國外一些些生產(chǎn)電電動執(zhí)行行機構(gòu)的的廠商，就開發(fā)發(fā)了新的的產(chǎn)品占占領(lǐng)市場場。較早早的是英英國勞托托克（RROTOORK），于119955年推出出了IQQ型智能能電動 執(zhí)行機機構(gòu)。IIQ系列列智能電電動執(zhí)行行機構(gòu)是是英國勞勞托克（ROTTORKK）公司司推出的的較早一一代智能能型電動動執(zhí)行機機構(gòu)，它它的執(zhí)行行機構(gòu)基基型是RROTOORK多多轉(zhuǎn)電動動執(zhí)行機機 構(gòu)，在此基基礎上，加上微微處理器器和外圍

11、圍芯片電電路、軟軟件實現(xiàn)現(xiàn)智能控控制。它它采用紅紅外線手手操器來來設置執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)參數(shù)，所以能能實現(xiàn)無無需“開開蓋”調(diào)調(diào)拭技術(shù)術(shù)。它的的限位機機構(gòu) 通通過霍爾爾傳感器器產(chǎn)生數(shù)數(shù)字信號號來設定定，力矩矩保護通通過測試試電機電電流和磁磁場來獲獲得。這這種通過過霍爾傳傳感器產(chǎn)產(chǎn)生數(shù)字字信號來來設定，力矩保保護通過過測定電電機電流流和磁場場來獲 得。這這種通過過電子傳傳感器取取代常規(guī)規(guī)的計數(shù)數(shù)器傳動動機構(gòu)及及凸輪開開關(guān)組件件便于局局部工況況監(jiān)視及及安全保保障并簡簡化調(diào)試試工作。1.3.2 美美國的喬喬登（JJORDDAN）美國喬登登控制公公司成立立于19955年年，從開開始到現(xiàn)現(xiàn)在一直直專業(yè)生生產(chǎn)電廠

12、廠擋板電電動執(zhí)行行機構(gòu)，特別是是在苛刻刻工況下下（比如如：環(huán)境境溫度高高，安裝裝位置受受限制和和不易維維護，動動 作頻頻繁等），喬登登的產(chǎn)品品一直是是世界上上大多數(shù)數(shù)用戶的的首選，這是由由于制造造商近五五十年的的經(jīng)驗累累積和先先進的設設計制造造思想使使然。在在這個領(lǐng)領(lǐng)域，特特別是高高調(diào)節(jié)頻頻度（每每小時執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)能動作作的次數(shù)數(shù)達到220000次到440000次）的的調(diào)節(jié)型型應用方方面，在在歐美市市場占有有率達到到70以上，唯一能能和它競競爭的是是德國 HARRTMAANN& BRRAUNN，但后后者的價價格是它它的三倍倍以上。 喬登登的主要要優(yōu)勢在在于高調(diào)調(diào)節(jié)頻度度（20000-40000

13、次/小時），一體體化（電電機、伺伺服放大大器和傳傳動機構(gòu)構(gòu)），永永久潤滑滑免維護護，任意意位置角角度安裝裝，正齒齒輪和蘇蘇格蘭軛軛傳動機機構(gòu)等。目前國國內(nèi)的知知名品牌牌（如：ROTTORKK, SSIPOOS,AAUMAA等）無無一例外外都采用用分體設設計，特特別是減減速箱的的壽命是是很短的的。采用用渦輪渦渦桿傳動動機構(gòu)，磨損大大，發(fā)熱熱量高，傳動效效率低，壽命短短，調(diào)節(jié)節(jié)頻度 最高只只能達到到12000次/小時。而且要要定期潤潤滑維護護和不能能任意位位置安裝裝。 主主要系列列：SMM、LAA、MVV、VAA、EHH、TAA-12200、MC-11000、SSM/LLA-333000 1.3.

14、3 ABBB于19888年由由分別成成立于118833年和118911年的瑞瑞典阿西西亞公司司和瑞士士BBCC公司合合并成立立，總部部位于瑞瑞士蘇黎黎世。是是電力和和自動化化技術(shù)領(lǐng)領(lǐng)域的全全球領(lǐng)先先公司，ABBB集團在在全球1100多多個國家家擁有上上千家企企業(yè)，員員工1339, 0000人。 ABBB 與中中國的往往來可追追溯到本本世紀初初：早在在19007年，ABBB就向中中國政府府提供了了一套蒸蒸汽鍋爐爐。隨著著業(yè)務的的不斷發(fā)發(fā)展，集集團于119744年在香香港創(chuàng)立立了中國國地區(qū)總總部。119944年底把把中國地地區(qū)總部部遷至北北京。119955年，AABB公公司在北北京注冊冊了獨資資的

15、控股股公司：阿西亞亞.布朗朗. 勃勃法瑞（中國）投資有有限公司司，負責責中國地地區(qū)的所所有投資資活動。目前，ABBB中國在在上海、廣州、重慶、沈陽、武漢、青島、南京、西安、成都、福州、哈爾濱濱、天 津、大大連、濟濟南、杭杭州、昆昆明、南南寧、深深圳、鄭鄭州、長長春、長長沙和香香港等地地擁有223家銷銷售機構(gòu)構(gòu)，在北北京、上上海、廣廣州、重重慶、廈廈門、合合肥、新新會、中中山、香香港等地地 擁有有27家家合資/獨資企企業(yè)，員員工人數(shù)數(shù)達到660000多名。 主要要系列：ONTTRACC（MOEE7000、MMEE 8000）Onttracc系列智智能電動動執(zhí)行機機構(gòu)是AABB公公司近年年推出的的

16、智能電電動執(zhí)行行機構(gòu)產(chǎn)產(chǎn)品。它它的執(zhí)行行機構(gòu)基基型也是是多轉(zhuǎn)電電動執(zhí)行行機構(gòu)，它的智智能控制制器安裝裝在執(zhí)行行機構(gòu)內(nèi)內(nèi)，有操操作面板板直接 操作，LCDD顯示，通過菜菜單式操操作，設設置執(zhí)行行機構(gòu)參參數(shù)。它它采用霍霍爾傳感感器來獲獲得位置置信號。通過微微處理器器對電機機轉(zhuǎn)差SS推算出出力矩，并與用用戶設定定的力矩矩超限值值 進行行比較，一旦超超限電機機被迫停停止運動動，微處處理器發(fā)發(fā)出報警警信號。這種電電子式力力矩保護護方式，省去過過程傳統(tǒng)統(tǒng)的彈簧簧、機械械式開關(guān)關(guān)，調(diào)試試很方便便。該執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)還能進進行 變變頻調(diào)速速控制及及閥門特特性修正正。除傳傳統(tǒng)控制制信號44-200mA可可選外，還提

17、供供PROOFIBBUS DP/V1，通訊接接口。 1.3.4德國的的西門子子（SIIEMEENS）西門子公公司是世世界自動動化行業(yè)業(yè)的“老老大”，SIPPOS是是SIEEMENNS PPosiitioonerr的縮寫寫。于一一九零五五年生產(chǎn)產(chǎn)出世界界上第一一臺電動動執(zhí)行機機構(gòu)，至至今已有有近百年年的研究究、開發(fā)發(fā)、生產(chǎn)產(chǎn)和銷售售電動執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)的經(jīng)驗驗。SIIPOSS（西博博思）為為其電動動執(zhí)行機機構(gòu)的注注冊商標標。 SSIPOOS 已已被廣泛泛應用于于全球各各個工業(yè)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)領(lǐng)域。中中國電廠廠的所有有電動汽汽機旁路路上使用用的執(zhí)行行機構(gòu)幾幾乎全部部為原裝裝進口SSIPOOS。西西門子公公司還

18、分分別于119877年和 19992年向向中國的的兩家制制造廠出出售其SSIPOOS1系系列和SSIPOOS 33系列的的生產(chǎn)技技術(shù)。西西門子公公司不斷斷更新技技術(shù)，相相繼淘汰汰了SIIPOSS 1和和SIPPOS 3，在在全球范范圍內(nèi)首首次創(chuàng)造造性地將將先進而而又成熟熟的電機機變頻控控制技術(shù)術(shù)應用于于電動執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)中，采采用內(nèi)置置一體化化變頻器器來控制制執(zhí)行機機構(gòu)的電電機，并并于一九九九七年年向市場場 推出出面向新新世紀的的新一代代SIPPOS55系列電電動執(zhí)行行機構(gòu)。 SIIPOSS 5 于一九九九七年年底進入入中國市市場，因因其結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單、技術(shù)先先進、性性能可靠靠、可進進行故障障自診斷

19、斷、智能能化程度度高且價價格適中中而備受受市場青青睞。在在短短三三年的時時間內(nèi)，中國的的七十多多家用戶戶相繼購購買了三三千余臺臺，其質(zhì)質(zhì)量、性性能和高高性能價價格比得得到了所所有用戶戶的一致致贊賞和和認同。 為適適應市場場需要，自一九九九九年年十月一一日起，西門子子公司電電動執(zhí)行行機構(gòu)部部門從西西門子公公司龐大大的機構(gòu)構(gòu)中獨立立出來，以原有有注冊商商標SIIPOSS為公司司名，在在德國成成為具 有獨立立法人地地位的電電動執(zhí)行行機構(gòu)專專業(yè)性公公司：SSIPOOS AAktoorikkGmbbh（西西博思電電動執(zhí)行行機構(gòu)有有限公司司）。西西博思公公司的總總部及生生產(chǎn)廠位位于德國國的紐倫倫堡市，并已

20、在在全球主主要國家家和地區(qū)區(qū)設有銷銷售和服服務機構(gòu)構(gòu)。 自自一九九九九年十十月一日日起，西西門子公公司所有有于電動動執(zhí)行機機構(gòu)有關(guān)關(guān)的業(yè)務務已全部部轉(zhuǎn)至西西博思公公司，且且西門子子公司不不再生產(chǎn)產(chǎn)電動執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)。獨立立后的西西博思公公司 仍仍以SIIPOSS作為其其電動執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)產(chǎn)品的的注冊商商標，但但不再屬屬于西門門子公司司。西門門子公司司現(xiàn)在是是西博思思公司的的主要用用戶之一一，西博博思公司司繼續(xù)想想西門子子公司提提供產(chǎn) 品和服服務。 主要系系列：SSIPOOS1、 SIIPOSS3 、SIPPOS 5 FFlassh 第二章設設計方案案設計本直行程程電動執(zhí)執(zhí)行器的的機械部部分采用用電

21、機（減速箱箱）-同步步帶-螺旋旋套-輸出出軸的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動方式式，將電電機輸出出的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為輸輸出軸的的直線運運動。電電機的旋旋轉(zhuǎn)運動動通過驅(qū)驅(qū)動皮帶帶輪，齒齒形皮帶帶傳給被被動皮帶帶輪，使使螺紋套套筒轉(zhuǎn)動動。套筒筒轉(zhuǎn)動和和輸出軸軸用梯形形螺紋相相連接，輸出軸軸A帶動動防止轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動的止止轉(zhuǎn)銷，螺紋套套筒的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動帶動動輸出軸軸A上、下運動動。電氣氣控制主主要靠將將輸入的的直流電電信號線線性轉(zhuǎn)換換為位移移量這一一特性，從而使使執(zhí)行器器的輸出出軸在最最大行程程內(nèi)的任任意位置置停留.上、下下運動通通過開度度檢測部部件進行行檢測，通過齒齒條齒輪輪傳動精精密電位位器，精精密電位位器的動動作變換換為電氣氣信

22、號作作為開度度信號反反饋給控控制器部部分，其其結(jié)果使使得來自自調(diào)節(jié)器器信號和和開度信信號之間間偏差被被減小，當偏差差消除時時控制部部分令電電機停止止在該位位置上。機械部分分主要部部件數(shù)據(jù)據(jù)的由給給出的參參數(shù)結(jié)合合具體公公式計算算并校合合，其余余部件尺尺寸由主主要部件件的得出出。PLC的的設計結(jié)結(jié)合廠家家的說明明書要求求，按其其功能選選擇開關(guān)關(guān)的作用用來設計計第三章電電機的選選用直行程電電動執(zhí)行行器361LLSC-99 額定輸輸出力1100000N 速度度1.99mm/s 最大大行程1100mmm設計方案案電機的選選擇要根根據(jù)電源源的種類類（直流流或交流流）、工工作條件件（環(huán)境境、溫度度、空間間

23、位置等等）及負荷荷性質(zhì)、大小、啟動特特性和過過載情況況等來選選擇輸出功率率P=FFV=110000X0.00119= 19WW帶傳動效效率=0.95滾動軸承承=0.99螺旋轉(zhuǎn)動動滑動絲絲杠=0.4電機所需需功率PP=P/(0.95xx0.44x0.99)=551w選YYJJ系列齒齒輪減速速單相電電容運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)異步電電動機中中YYJJ90-90表3.11 電機機特性表表額定功率率W轉(zhuǎn)速可調(diào)調(diào)范圍啟動轉(zhuǎn)距距額定轉(zhuǎn)距距電流額定轉(zhuǎn)速速電容容量量905002.3350000675001.7551400020圖3.11 電電機尺寸寸表3.22 電機機尺寸表表規(guī)格減速比DFGELNTABHh1h2SYYJ660

24、3188015512381854073611018130908.55YYJ9903188015512382004073611018130908.55減速比選選9.66由14400rr/miin減速速至1550r/minn第四章螺螺旋轉(zhuǎn)動動設計4.1螺螺旋傳動動轉(zhuǎn)動的的特點螺旋轉(zhuǎn)動動主要是是將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成為為直線運運動，同同時進行行能量和和力的傳傳遞，或或者調(diào)整整零件的的相互位位置。也也有將直直線運動動轉(zhuǎn)換為為旋轉(zhuǎn)運運動的。4.2 螺旋旋傳動的的分類螺旋傳傳動利用用螺桿和和螺母的的嚙合來來傳遞動動力和運運動的機機械傳動動。主要要用于將將旋轉(zhuǎn)運運動轉(zhuǎn)換換成直線線運動，將轉(zhuǎn)矩矩轉(zhuǎn)換成成推力。按

25、工作作特點，螺旋傳傳動用的的螺旋分分為傳力力螺旋、 傳導導螺旋和和調(diào)整螺螺旋。傳力螺螺旋:以以傳遞動動力為主主,它用用較小的的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)產(chǎn)生較大大的軸向向推力,一般為為間歇工工作,工工作速度度不高，而且通通常要求求自鎖，例如螺螺旋壓力力機和螺螺旋千斤斤頂上的的螺旋。傳導螺螺旋：以以傳遞運運動為主主，常要要求具有有高的運運動精度度，一般般在較長長時間內(nèi)內(nèi)連續(xù)工工作，工工作速度度也較高高，如機機床的進進給螺旋旋（絲杠杠）。調(diào)整螺螺旋：用用于調(diào)整整并固定定零件或或部件之之間的相相對位置置，一般般不經(jīng)常常轉(zhuǎn)動，要求自自鎖，有有時也要要求很高高精度，如機器器和精密密儀表微微調(diào)機構(gòu)構(gòu)的螺旋旋。按螺螺紋間摩摩擦

26、性質(zhì)質(zhì)，螺旋旋傳動可可分為滑滑動螺旋旋傳動和和滾動螺螺旋傳動動?；瑒觿勇菪齻鱾鲃佑挚煽煞譃槠掌胀ɑ瑒觿勇菪齻鱾鲃雍挽o靜壓螺旋旋傳動。 滑動螺螺旋傳動動通常所所說的滑滑動螺旋旋傳動就就是普通通滑動螺螺旋傳動動?；瑒觿勇菪ㄍǔ２捎糜锰菪温萋菁y和鋸鋸齒形螺螺紋，其其中梯形形螺紋應應用最廣廣，鋸齒齒形螺紋紋用于單單面受力力。矩形形螺紋由由于工藝藝性較差差強度較較低等原原因應用用很少;對于受受力不大大和精密密機構(gòu)的的調(diào)整螺螺旋，有有時也采采用三角角螺紋。 一一般螺紋紋升程和和摩擦系系數(shù)都不不大，因因此雖然然軸向力力F相當當大，而而轉(zhuǎn)矩TT則相當當小。傳傳力螺旋旋就是利利用這種種工作原原理獲得得機械增增

27、益的。升程越越小則機機械增益益的效果果越顯著著?；瑒觿勇菪齻鱾鲃拥男实停话銥闉?040，能夠夠自鎖。而且磨磨損大、壽命短短，還可可能出現(xiàn)現(xiàn)爬行等等現(xiàn)象。靜壓螺旋旋傳動螺螺紋工作作面間形形成液體體靜壓油油膜潤滑滑的螺旋旋傳動。靜壓螺螺旋傳動動摩擦系系數(shù)小，傳動效效率可達達99,無磨磨損和爬爬行現(xiàn)象象,無反反向空程程,軸向向剛度很很高,不不自鎖,具有傳傳動的可可逆性,但螺母母結(jié)構(gòu)復復雜,而而且需要要有一套套壓力穩(wěn)穩(wěn)定、溫溫度恒定定和過濾濾要求高高的供油油系統(tǒng)。靜壓螺螺旋常被被用作精精密機床床進給和和分度機機構(gòu)的傳傳 導螺螺旋。這這種螺旋旋采用牙牙較高的的梯形螺螺紋。在在螺母每每圈螺紋紋中徑處

28、處開有336個個間隔均均勻的油油腔。同同一母線線上同一一側(cè)的油油腔連通通，用一一個節(jié)流流閥控制制。油泵泵將精濾濾后的高高壓油注注入油腔腔，油經(jīng)經(jīng)過摩擦擦面間縫縫隙后再再由牙根根處回油油孔流回回油箱。當螺桿桿未受載載荷時，牙兩側(cè)側(cè)的間隙隙和油壓壓相同。當螺桿桿受向左左的軸向向力作用用時，螺螺桿略向向左移，當螺桿桿受徑向向力作用用時，螺螺桿略向向下移。當螺桿桿受彎矩矩作用時時，螺桿桿略偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。由于于節(jié)流閥閥的作用用，在微微量移動動后各油油腔中油油壓發(fā)生生變化，螺桿平平衡于某某一位置置,保持某某一油膜膜厚度。 滾動螺螺旋傳動動用滾動動體在螺螺紋工作作面間實實現(xiàn)滾動動摩擦的的螺旋傳傳動，又又稱滾珠珠絲

29、杠傳傳動.滾滾動體通通常為滾滾珠，也也有用滾滾子的。滾動螺螺旋傳動動的摩擦擦系數(shù)、效率、磨損、壽命、抗爬行行性能、傳動精精度和軸軸向剛度度等雖比比靜壓螺螺旋傳動動稍差，但遠比比滑動螺螺旋傳動動為好。滾動螺螺旋傳動動的效率率一般在在90以上。它不自自鎖，具具有傳動動 的可可逆性；但結(jié)構(gòu)構(gòu)復雜，制造精精度要求求高，抗抗沖擊性性能差。它已廣廣泛地應應用于機機床、飛飛機、船船舶和汽汽車等要要求高精精度或高高效率的的場合。滾動螺螺旋傳動動的結(jié)構(gòu)構(gòu)型式，按滾珠珠循環(huán)方方式分外外循環(huán)和和內(nèi)循環(huán)環(huán)。外循循環(huán)的導導路為一一導管,將螺母母中幾圈圈滾珠聯(lián)聯(lián)成一個個封閉循循環(huán)。內(nèi)內(nèi)循環(huán)用用反向器器，一個個螺母上上通常

30、有有244個反向向器，將將螺母中中滾 珠珠分別聯(lián)聯(lián)成24個封封閉循環(huán)環(huán)，每圈圈滾珠只只在本圈圈內(nèi)運動動。外循循環(huán)的螺螺母加工工方便，但徑向向尺寸較較大。為為提高傳傳動精度度和軸向向剛度，除采用用滾珠與與螺紋選選配外，常用 各種調(diào)調(diào)整方法法以實現(xiàn)現(xiàn)預緊。4.3滑滑動螺旋旋傳動4.3.1螺旋旋副的螺螺紋滑動螺旋旋副常采采用梯形形螺紋，鋸齒型型羅紋或或矩型螺螺紋。4.3.2滑動動螺旋副副的特點點分析滑動螺旋旋副的失失效主要要是螺紋紋磨損，因此螺螺桿的直直徑和螺螺母高度度通常是是根據(jù)耐耐磨性計計算確定定的。傳傳力螺旋旋應校核核螺桿危危險截面面的強度度；青銅銅或鑄鐵鐵螺母以以及承受受重載的的調(diào)整螺螺母應

31、校校核羅紋紋牙的剪剪切強度度和彎曲曲強度。要求自自鎖的螺螺桿應該該校核其其自鎖性性。精密密的傳動動螺旋應應校核螺螺桿的剛剛度（有有時就是是根據(jù)趕趕度確定定其直徑徑）。當螺桿受受壓力，其長徑徑比又很很大時容容易產(chǎn)生生側(cè)向彎彎曲，應應該校核核其穩(wěn)定定性。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高的的長螺桿桿可能產(chǎn)產(chǎn)生橫向向震動，還應該該校核其其臨界轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。調(diào)調(diào)整螺旋旋和部分分傳力螺螺旋要求求自鎖是是，應采采用單線線羅紋；為了提提高傳動動效率以以及要求求較高的的直線運運動速度度，可采采用多線線羅紋，以得到到較大的的螺紋升升角和導導程。4.3.3滑動動螺旋副副的材料料選擇與與許用應應力螺桿材料料應具有有高的強強度和良良好的加加工性能能

32、，不經(jīng)經(jīng)過熱處處理的螺螺桿一般般選用AA5、440、550、YY40MMn等鋼鋼。對于于重要傳傳動、，要求耐耐磨性高高，需進進行熱處處理，可可選用TT12、65MMn、440WMMn或18CCrMnnTi等鋼。對于精精密傳動動的螺旋旋，螺桿桿進行熱熱處理后后還要求求有較好好的尺寸寸穩(wěn)定性性，可選選用9MMn2VV、CrrWMnn、388CrMMoAllA鋼。螺母材料料除要有有足夠的的強度外外，和螺螺桿配合合后還應應該具有有較低的的摩擦系系數(shù)和較較高的耐耐磨性，常選用用鑄造青青銅ZQQSn110-11、ZQQSn66-6-3；重重載低速速可選用用較高強強度的鑄鑄造青銅銅ZQAAl1666-66-

33、3-2；重重載調(diào)整整螺母可可選用335 鋼鋼或球墨墨鑄鐵；速度低低載荷小小時也可可選用耐耐磨鑄鐵鐵。4.3.4滑動動螺旋傳傳動的精精度GB57796.4-886對梯梯形螺紋紋大徑、中徑、小徑。外螺紋紋的大徑徑d 和小小徑都只只是規(guī)定定了一種種公差帶帶位置，其基本本偏差為為零。只只有外羅羅紋中徑徑規(guī)定了了3 種公公差帶hh、e 和c、以適適應傳動動對螺旋旋副配合合的需要要。標準準還規(guī)定定了中等等和粗糙糙兩種精精度等級級，一般般傳力螺螺旋和重重載調(diào)整整螺旋多多采用中中等精度度，要求求精度不不高時，可選用用粗糙精精度。對對于做精精確運動動的傳動動螺旋（如金切切削機床床的絲桿桿），對對螺旋線線誤差有較

34、嚴格格的要求求，需要要更高的的精度，則應根根據(jù)專業(yè)業(yè)標準確確定其精精度。螺桿材料料40 鋼,螺母材材料ZQQSn110-114.3.5 滑滑動螺旋旋副的設設計計算算由文獻2-22得出圖4.11 螺旋副副螺桿中徑徑=mmm (44.1)整體式梯梯形螺紋紋, -許用用壓強。查表222.44-7取取20MMpaF軸向向載荷，按算出出的由標標準中選選取相應應的公稱稱直徑dd和螺距距p mmpa查機械設設計手冊冊得表4.11 螺紋紋尺寸公稱直徑徑dmm螺距p中徑大徑小徑1621516.5513.55142螺母母高度HH=整體體式=11.22.55 (4.22)3.旋和和圈數(shù)ZZ= (4.33)4.螺紋紋

35、的工作作高度hh=0.5p=1mmm 梯梯形螺紋紋h=00.5pp (4.4)5.工作作壓強pp= (4.55)6.螺紋紋升角=arcctann= arrctaan = (4.6) = (4.7) 當量摩摩擦角f 摩摩擦系數(shù)數(shù) 查表表22.4-66取0.1S 導導程mmm通?？墒故?7.當量量應力79.887mppa (4.88)T-傳傳遞轉(zhuǎn)距距 N.mm-螺桿桿材料的的許用應應力 查查表222.4-48=普通炭素素鋼= 2555 2755MPaaMpa8.螺紋紋牙底寬寬度b = 00.655 PP = 0.66522 = 1.33mm梯形形螺紋bb = 0.665 P (44.9)9.螺桿桿

36、剪切強強度 (44.100)材料的許許用切應應力查表表22.4-8810.螺桿彎彎曲強度度 (44.111)11.螺螺母剪切切強度 (4.112)12.螺螺母彎曲曲強度MMPa (4.113) 材料的的許用切切應力材料的許許用彎曲曲應力bb13.螺螺桿的穩(wěn)穩(wěn)定性 (4.14)螺桿穩(wěn)定定l 螺桿的的最大工工作長度度mm螺桿危危險截面面的軸慣慣性矩i 螺螺桿危險險截面的的慣性半半徑1A 螺桿危危險截面面的面積積mm2 長度系系數(shù)與螺螺桿的端端部結(jié)構(gòu)構(gòu)有關(guān)，查表222.44-4一一端固定定一端自自由 = 214.軸軸向載荷荷使導程程產(chǎn)生的的變形 (4.15)E-螺桿材材料的彈彈性模量量，對于鋼鋼E

37、= 2.007 MPPa15.轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩使導導程產(chǎn)生生的變形形 (44.166) 螺螺桿危險險截面的的極慣性性矩G 螺桿材材料的切切變模量量MP，對對于鋼GG = 8.331004 MMPa16.導導程總變變形量 (4.117)軸向載荷荷與運動動方向相相反時取取+號17橫橫向振動動臨界轉(zhuǎn)速速 (44.188)對于鋼制制螺桿 (4.119)-螺桿桿兩支承承間的最最大距離離 系數(shù)數(shù)，與螺螺桿的端端部結(jié)構(gòu)構(gòu)有關(guān)，查表222.44-5，一端固固定，一一端自由由,g 重力加加速度gg = 98000 重度對于于鋼 = 77.6441005 18.驅(qū)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩矩T=11W (44.200) (4.21) 螺紋紋

38、力矩NN/ m 1 軸承承的摩擦擦力矩NN/ m19.效效率 (4.22) （00. 99500.999）為軸軸承效率率，決定定于軸承承形式，滑動軸軸承取小小值，軸軸向載荷荷與運動動向相反反時取+號。第五章同同步帶傳傳動設計計5.1.帶傳動動的特點點（1）傳傳動帶具具有彈性性和撓性性，可吸吸收振動動、緩和和沖擊。傳動平平穩(wěn)，噪噪聲?。唬?）過載載時，傳傳動帶與與帶輪間間可發(fā)生生相對滑滑動，起起到保護護作用；（3）適用用于中心心距較大大的場合合；（4）結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單，制造、安裝、維護方方便；（5）傳動動比不準準確；（6）效率率低，壽壽命短；（7）由于于張緊力力存在。軸，軸軸承受力力較大。5.2 帶傳

39、動動的形式式根據(jù)傳動動原理不不同，帶帶傳動可可以分為為摩擦型型和嚙合合型兩種種，前者者過載可可以打滑滑，但傳傳動比不不準確（滑動率率在2%）以下下；后者者可保證證傳動同同步，根根據(jù)帶的的截面形形狀，可可分為平平帶傳動動，V 帶傳動動和同步步帶傳動動。5.3帶帶傳動的的類型平帶：工工作面內(nèi)圓圓周表面面。 帶：工工作面?zhèn)让婷?。摩擦擦力大，傳遞較較大的功功率。窄窄帶的的承載能能力高于于普通帶。 聯(lián)組帶：幾根帶聯(lián)成成一體，可降低低橫向振振動，載載荷均勻勻。用于于大功率率，高速速，振動動較大的的場合。 多楔帶：兼有平平帶和帶的優(yōu)優(yōu)點。 圓帶：用用于儀器器等。5.4同同步帶傳傳動的特特點及應應用同步帶傳傳

40、動具有有帶傳動動、鏈傳傳動和齒齒輪傳動動的優(yōu)點點。由前前述可知知，同步步帶傳動動由于帶帶與帶輪輪是靠嚙嚙合傳遞遞運動和和動力，故帶與與帶輪間間無相 對滑動動，能保保證準確確的傳動動比。同同步帶通通常以鋼鋼絲繩或或玻璃纖纖維繩為為抗拉體體，氯丁丁橡膠或或聚氨酯酯為基體體,這種種帶薄而而且輕，故可用用于較高高速度。傳動時時的線速速度可達達 500m/ss，傳動動比可達達10，效率可可達988。傳傳動噪音音比帶傳傳動、鏈鏈傳動和和齒輪傳傳動小，耐磨性性好，不不需油潤潤滑，壽壽命比摩摩擦帶長長。其主主要缺點點是制造造和安裝裝精 度度要求較較高，中中心距要要求較嚴嚴格。所所以同步步帶廣泛泛應用于于要求傳

41、傳動比準準確的中中、小功功率傳動動中，如如家用電電器、算算機、儀儀器及機機床、化化工、石石油等機機械。 同步步帶有單單面有齒齒和雙面面有齒兩兩種，簡簡稱單面面帶和雙雙面帶。雙面帶帶又有對對稱齒型型（DII）和交交錯齒型型（DIII）之之分。同同步帶齒齒有梯形形齒 和和弧形齒齒兩類。同步帶帶型號分分為最輕輕型MXXL、超超輕型XXXL、特輕型型XL、輕型LL、重型型H、特特重型XXH、超超重型XXXH七七種。梯梯形齒同同步帶傳傳動已有有標準 （GBB11336111336289）。在在規(guī)定張張緊力下下，相鄰鄰兩齒中中心線的的直線距距離稱為為節(jié)距，以p表表示。節(jié)節(jié)距是同同步帶傳傳動最基基本的參參數(shù)

42、。當當同步帶帶垂直其其底邊彎彎曲時，在帶中中保持原原長度不不變的周周線，稱稱為節(jié)線線，節(jié)線線長以LLP表示示。同同步帶帶帶輪的齒齒形推薦薦采用漸漸開線齒齒形，可可用范成成法加工工而成。也可以以使用直直邊齒形形。5.5同同步帶傳傳動的設設計同步帶傳傳動的主主要失效效形式是是同步帶帶疲勞斷斷裂，帶帶齒的剪剪切和壓壓潰以及及同步帶帶兩側(cè)邊邊、帶齒齒的磨損損。保證證同步帶帶一定的的疲勞強強度和使使用壽命命是設計計同步帶帶傳動的的主要依依據(jù)。因因此同步步帶傳動動設計時時主要是是限制單單位齒寬寬的拉力力，必要要時才校校核工作作齒面的的壓力。5.6 同步帶帶的設計計計算由文獻2-22得出圖5.16 同步齒形

43、帶傳動 圖圖5.11 同同步帶傳傳動大帶輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 (5.1)V 帶傳傳動的設設計計算算1.設計計功率由由表222.1-12查查得=11.4P 傳遞的的功率WW (5.22)-工工況系數(shù)數(shù)；2選定定帶型、節(jié)距根根據(jù)=771.44W和=57757rr/miin,由由圖222.1-12確確定選L 型帶帶，節(jié)距距-小帶帶輪轉(zhuǎn)速速3小帶帶輪齒數(shù)數(shù)Z1 Zminn由表222.1-51查查得小帶帶輪最小小齒傳動比ii= (5.3)-小帶帶輪的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速；-大帶帶輪的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速4小帶帶輪的節(jié)節(jié)圓直徑徑 (55.4)由表222.1-56查查得其外外徑5.大帶帶輪齒數(shù)數(shù) (5.55)6.大帶帶輪節(jié)圓圓直徑 (5.6)7.

44、帶速速 (5.77) 圖 55.2 同同步帶尺尺寸 1小帶帶輪 22同步帶帶 3大帶輪輪8.初定定軸間距距 (5.88)9.帶長長及其齒齒數(shù)(5.99)由表222.1-47查查得應選選用帶長長代號為為2000的L型型號同步步帶選擇10.實實際軸間間距 此結(jié)構(gòu)構(gòu)軸間距距可調(diào) (5.10) 11.小小帶輪嚙嚙合齒數(shù)數(shù) (55.122)12.基基本額定定功率 由表222.11-488查=2245NN，m=00.0996 (55.133)-寬度度為的帶帶的許用用工作拉拉力m-寬寬度為的的帶的線線質(zhì)量13.帶帶寬 由表表22.1-552 查查得L型型帶=225.44mm,=1 (55.144)由表222

45、.1-52 查得 帶寬= 25.4, 帶寬代代號為1100 基準準寬度（mm） 小帶帶輪嚙合合齒數(shù)系系數(shù)14.作作用在軸軸上的力力 (5.15)15.切切應力驗驗算 (5.116)16.帶帶輪的結(jié)結(jié)構(gòu)和尺尺寸小帶輪 Z1=144,d=422.455mm大帶輪ZZ2=377,d=1112.2mmmL 型雙雙邊擋圈圈帶輪最最小寬度度b ff = 20.3 mmm同步帶輪輪的設計計同步帶輪輪的齒型型一般推推薦采用用漸開線線齒型，并由漸漸開線齒齒型帶輪輪刀具采采用范成成法加工工而成，因此齒齒型尺寸寸取決于于其加工工刀具的的尺寸。也可用用直邊齒齒型，下下表給出出了直邊邊齒帶輪輪的尺寸寸和公差差。（LL

46、型帶帶）表4.11 帶輪輪尺寸和和公差項目符號L型槽齒槽底寬寬bw3.055 0.110齒高槽半角 115 oo20齒跟圓角半徑1.199齒頂圓角半徑節(jié)頂距0.7662外圓直徑徑d a = d 22 外圓節(jié)距距跟圓直徑徑第六章 軸承的的選用和和校和6.1 滾動軸軸承的分分類滾動軸承承有多種種分類方方法。按按所受負負荷的方方向和大大小可分分為：a. 向向心軸承承公稱接接觸角為為零度，主要用用于承受受徑向負負荷，可可承受輕輕微的軸軸向負荷荷。b.推力力角接觸觸軸承公公稱接觸觸角大于于45 小于900 度，主要受受軸向負負荷，也也可同時時承受較較小的徑徑向負荷荷。c 角接接觸軸承承公稱接接觸角大大于

47、0 小于455 度，能承受受徑向負負和軸向向負荷的的聯(lián)合作作用，但但一般以以承受徑徑向負荷荷為住。d.推力力軸承公公稱接觸觸角等于于90 度，只只能承受受軸向負負荷。上述a、b 兩種種軸承只只能用于于承受徑徑向的負負荷，屬屬向心類類軸承，c、d 兩種種軸承，主要用用于承受受軸向載載荷，屬屬推力軸軸承。滾滾動軸承承按滾動動體的形形狀分為為球軸承承和滾子子軸承；滾動軸軸承按列列數(shù)的多多少分為為單列、雙列、三列、四列、和多列列軸承；按工作作中能否否自動調(diào)調(diào)整軸和和孔的角角度偏差差，分為為調(diào)心軸軸承和非非調(diào)心軸軸承。6.2滾滾動軸承承的選用用滾動軸承承的選用用，包括括類型、尺寸、精度、游隙、配合以以及

48、支撐撐形式的的選擇與與壽命的的計算。通常可可按以下下步驟計計算進行行。(1)根根據(jù)工作作條件確確定軸承承部件的的結(jié)構(gòu)形形式；(2)根根據(jù)支撐撐形式及及軸承的的工作特特性確定定軸的類類型精度度；(3)通通過軸承承部件的的結(jié)構(gòu)設設計、強強度與壽壽命計算算、具體體確定軸軸承的型型號(4)驗驗算軸承承的負荷荷與極限限轉(zhuǎn)速。螺旋套上上端選用用302207圓錐滾滾子軸承承系列d=355mm,D=772mmm,T=18.255mm,B=117mm,E=558.8844mmm圖6.11圓錐滾滾子軸承承額定動負負荷C 為51.5KNN,額定靜負負荷C0為37.2KNN螺旋套下下端選用用302206圓錐滾滾子軸承

49、承系列d=300mm,D=662mmm,T=17.255mm,B=116mm, E=49.99mmm額定動負負荷C 為41.2KNN, 額定靜負負荷C0為29.5KNN6.3軸軸承壽命命校核軸承的壽壽命是在在一定載載荷作用用下，軸軸承運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到任一一滾動體體或內(nèi)外外圈滾道道上出現(xiàn)現(xiàn)疲勞點點蝕前所所經(jīng)歷的的轉(zhuǎn)數(shù)LL 稱為為軸承的的壽命。因為軸承承的材料料組織的的不均勻勻性和工工藝過程程中存在在的差異異等，滾滾動軸承承的壽命命數(shù)據(jù)的的離散性性是非常常大的。因此不不能簡單單的運用用單個的的壽命來來代表一一批軸承承的壽命命。對于于靜止的的,緩慢擺擺動的或或轉(zhuǎn)速極極低的軸軸承,其失效效形式是是滾動體體與內(nèi)

50、外外圈接觸觸處產(chǎn)生生過大的的塑性變變形,所以這這種軸承承應做靜靜強度計計算。對對于載荷荷變動較較大，尤尤其是受受較大沖沖擊載荷荷的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸承，在按動動載荷做做壽命計計算后，應驗算算靜強度度對于一一批同型型號的軸軸承，在在一定的的條件下下進行疲疲勞實驗驗，對實實驗數(shù)據(jù)據(jù)進行統(tǒng)統(tǒng)計處理理，可得得出疲勞勞破壞的的概率和和轉(zhuǎn)數(shù)LL 之間間的關(guān)系系。一般般若一批批同型號號的軸承承在相同同的條件件下運行行，當有有10%的軸承承發(fā)生疲疲勞點蝕蝕時，軸軸承所經(jīng)經(jīng)歷的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)或工工作小時時數(shù)，被被定義為為軸承的的基本額額定壽命命。計算公式式是：用工作小小時數(shù)表表示：-軸承壽壽命小時時hn-軸承承轉(zhuǎn)速rr/minn

51、44.225 FFa1 773.116 Faa2 FFaFr Frr1 Fr22 圖 66.2 軸承承受力分分析已知: F aa =1100000N，F(xiàn)r=213.777N計算F11和F2F1=FFr+FF2 (6.11)F1444.225=FF2（44.25+73.16）(6.2)計算得：F1=3433.077N F22=1229.330N校核3002077圓錐滾滾子軸承承:（1）確確定軸承承的承載載能力查手冊 CC 為551.55KN, CC0 為為37.2KNN為（2）計計算當量量動載荷荷內(nèi)部軸向向力 (6.33)A=S+=1000000+1007.221=11001107.21NN (

52、6.44)=0.44 =11.6P = XR + YYA =0.443433.077+1.6 1101007.221=1163008.776N (6.11)（3）校校核軸承承壽命 (6.5)每日工作作8小時時機械，預計壽壽命122xh12xxh,故滿滿足要求求。第七章 連桿及及彈簧的的設計7.1 連桿的的設計連桿材料料 普通通碳素鋼鋼Q2335屈服服極限安安全因數(shù)數(shù)（靜載載下，對對塑性材材料）計算公式式:(77.1)-連連桿的橫橫截面積積（mmm）-軸軸向力（N）-許許用應力力（MPaa）將數(shù)據(jù)代代入公式式中得：所以：d=222mm滿足足要求螺牙強度度的校核核 螺螺桿 鋼鋼 螺母 青銅銅一般螺

53、母母的材料料強度低低于螺桿桿，故只只需校核核螺母螺螺牙的強強度矩形螺紋紋螺母材料料的許用用切應力力 (77.2) 合格格螺母材料料的許用用曲應力力 (77.3) 合格圖7.11 連連桿7.2 減震彈彈簧的設設計7.2.1 彈彈簧的材材料及應應力的選選擇彈簧多在在變應力力下工作作，其應應力不允允許超過過屈服極極限，因因此對材材料要求求具有較較高的疲疲勞極限限、屈服服極限和和一定的的沖擊韌韌性。對對熱成形形的大型型彈簧要要求材料料具有良良好的淬淬透性。低的過過熱敏感感性和不不易脫碳碳等。彈簧的材材料種類類很多，其中碳碳素彈簧簧鋼絲應應用最廣廣泛。熱熱軋彈簧簧鋼主要要以圓鋼鋼、扁鋼鋼和方鋼鋼等產(chǎn)品品

54、供應，其直徑徑或厚度度一般為為550mmm，多多用于制制造大型型彈簧，如車輛輛的懸掛掛彈簧，這類鋼鋼材在制制造彈簧簧時一般般采用加加熱成形形，然后后經(jīng)淬火火回火處處理。冷拉（軋軋）彈簧簧鋼主要要以鋼絲絲和鋼帶帶等形狀狀供應。碳素彈彈簧鋼絲絲多為淬淬火的冷冷拉鋼絲絲，多用用于制造造小型彈彈簧。冷冷卷成形形后，只只需進行行退火處處理。硅硅錳、鉻鉻釩、硅硅鉻等合合金彈簧簧鋼絲多多為退火火狀態(tài)供供應的冷冷拉鋼絲絲。查表：選選用材料料許用切應應力=6628MMPa，許用彎彎曲應力力BP =7885MPPa，G78.5GPPa，E1966Gpaa特性及用用途：這這種彈簧簧的特點點是彈性性好，回回火穩(wěn)定定性

55、好，易脫碳碳，用于于受高負負荷的工工作場合合。矩形截面面材料比比圓形截截面材料料的剛度度大，吸吸收的能能量多。特性線線更接近近于直線線，剛度度更接近近常數(shù)。7.2.2 選選擇校核核設計矩形形截面壓壓縮彈簧簧 D=25.4mmm， b=15mmm, a=88mm.變形量量校合滿足變形形要求(7.44)圖 7.2 矩矩形截面面彈簧第八章 電氣控控制及PPLC 設計8.1 電氣控控制原理理分析在各行各各業(yè)廣泛泛使用的的電氣設設備和生生產(chǎn)機械械中，其其自動控控制線路路大多是是以各類類電動機機或其他他執(zhí)行電電器為被被控對象象，以繼繼電器、按鈕、行程開開關(guān)、保保護元件件等器件件組成的的自動控控制線路路，通

56、常常稱為電電氣控制制線路。電氣控控制線路路是根據(jù)據(jù)一定的的控制方方式用導導線把它它們連接接起來組組成的。其作用用是實現(xiàn)現(xiàn)對被控控對象的的自動控控制，以以滿足生生產(chǎn)工藝藝的要求求和實現(xiàn)現(xiàn)生產(chǎn)過過程自動動化。生產(chǎn)工藝藝和生產(chǎn)產(chǎn)過程不不同，對對控制線線路的要要求也是是不同的的。但是是，無論論是哪一一種控制制線路，都是由由一些比比較基本本的控制制環(huán)節(jié)組組合而成成的。因因此，只只要掌握握控制線線路的基基本環(huán)節(jié)節(jié)以及一一些典型型線路的的工作原原理和設設計方法法，就可可以掌握握復雜線線路的控控制原理理和設計計方法了了。直行程電電動執(zhí)行行器是以以2200V 交交流單相相電源作作為驅(qū)動動電源，接受來來自調(diào)節(jié)節(jié)器

57、或計計算機的的DC4420mmA 或或者DCC15V 控制信信號來運運轉(zhuǎn)的執(zhí)執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)。電子子式控制制單元被被設計成成匣子形形式，并并用樹脂脂澆鑄；驅(qū)動電電動機采采用ACC可逆電電機；驅(qū)驅(qū)動量的的反饋檢檢測采用用高性能能導電塑塑料電位位器，是是具有較較高分解解能力的的高可靠靠性的經(jīng)經(jīng)濟類型型產(chǎn)品?？刂频倪^過程是：首先讀入入輸入信信號，存存儲在計計數(shù)器CC1 中中，并判判斷信號號的有無無：若有有信號則則讀入反反饋信號號并存儲儲在另一一計數(shù)器器C2 中，與與讀入信信號比較較|C11-C22|誤差，若為真真，則內(nèi)內(nèi)部繼電電器輸出出為0，電動動機不動動作。反反之繼電電器輸出出為1，這是是還要判判斷C1

58、1C2，是是真，則則正動作作時電機機正轉(zhuǎn)，反動作作電動機機反轉(zhuǎn)；非真，則正動動作電機機反轉(zhuǎn)，反動作作電動機機正轉(zhuǎn)。如果沒沒有信號號，則可可以選擇擇斷信號號動作開開關(guān)，可可以控制制輸出軸軸在原位位、上限限位和下下限位停停止。反饋功能能的實現(xiàn)現(xiàn)主要是是由精密密電位器器將動作作變換為為電信號號。作為為開度信信號反饋饋給控制制模塊部部分，其其結(jié)果使使得來自自計算機機、調(diào)節(jié)節(jié)器或操操作器的的信號和和開度信信號之間間的偏差差被減小小。當偏偏差消除除時控制制部分令令電機停停止在該該位置。精密電位位器采用用帶復位位彈簧的的導電塑塑料方式式的無隙隙接觸，所以，齒條齒齒輪的齒齒隙被抵抵消，可可隨時檢檢測出準準確的

59、位位置，而而且精密密電位器器壽命比比饒線式式電位器器長幾十十倍，保保證了工工作可靠靠性。限限位控制制主要通通過使用用行程開開關(guān)來實實現(xiàn)。電氣控制制部分主主要包括括的元件件有：電電動機、繼電器器、精密密電位器器、行程程保護開開關(guān)、IIP16612 系列PLLC 等等。8.2PPLC 設計8.2.1PLLC 的的定義和和特點可編程邏邏輯控制制器PLLC 是是微機技技術(shù)和繼繼電器常常規(guī)控制制技術(shù)相相結(jié)合的的產(chǎn)物，是在順順序控制制器和微微機控制制器的基基礎上發(fā)發(fā)展起來來的新型型控制器器，是一一種以微微處理器器為核心心用作數(shù)數(shù)字控制制的專用用計算機機。國際電工工委員會會曾于119822 年11 月頒發(fā)發(fā)

60、了可編編程控制制器標準準草案第第一稿，19885 年年1 月發(fā)發(fā)表了第第二稿。該草案案對可編編程控制制器的定定義是：“可編程程控制器器是一種種數(shù)字運運算操作作的電子子系統(tǒng)，專門為為工業(yè)環(huán)環(huán)境而設設計。它它采用了了可編程程序的存存儲器，用來在在其內(nèi)部部存儲執(zhí)執(zhí)行邏輯輯運算、順序控控制、定定時、計計數(shù)和算算術(shù)運算算等操作作的指令令，并通通過數(shù)字字式或模模擬式的輸入入和輸出出，控制制各類型型的生產(chǎn)產(chǎn)機械設設備的生生產(chǎn)過程程。而有有關(guān)的外外圍設備備，都應應按易于于與工業(yè)業(yè)系統(tǒng)聯(lián)聯(lián)乘一個個整體，易于擴擴充其功功能的原原則設計計。”它不僅充充分利用用微處理理器的優(yōu)優(yōu)點來滿滿足各種種工業(yè)領(lǐng)領(lǐng)域的實實時控制制