【正文】 操作方便、測(cè)值準(zhǔn)確、讀數(shù)直觀、測(cè)長(zhǎng)速度快、加、卸載自動(dòng)化程度更高。 缺點(diǎn)： 汽缸制造成本高，而且工作時(shí)必須有良好的氣源供氣，有可能因?yàn)闅庠丛L(zhǎng) 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 共 32 頁(yè) 第 8 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 因而無(wú)法工作，同時(shí)測(cè)量系統(tǒng)的要求也較高。最大的缺點(diǎn)是測(cè) 量力不是自由載荷，使測(cè)量結(jié)果失真。電動(dòng)機(jī)同方案一樣有同樣的缺點(diǎn)。 方案三：、 采用電動(dòng)機(jī)動(dòng)力實(shí)現(xiàn)帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，用重砣加載，卸載機(jī)構(gòu)采用杠桿作用。用光柵尺測(cè)量。 優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、測(cè)值準(zhǔn)確、讀數(shù)直觀、測(cè)量速度快、卸載機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)： 仍然是造成電動(dòng)機(jī)功率浪費(fèi)，但是卸載速度慢，自動(dòng)化程度不高。 經(jīng)過(guò)比較在臥式測(cè)量系統(tǒng)中，我認(rèn)為還是方案一可行，符合工廠生產(chǎn)的實(shí)際情況 【 21】 。 167。 測(cè)長(zhǎng)機(jī)機(jī)總體布局 （ 1） 測(cè)試臺(tái) 測(cè)試臺(tái)由上臺(tái)面、支撐架、直線導(dǎo)軌組成。支撐架用地腳螺栓牢固地固定在底板上；上臺(tái)面左右 裝有稱輪，引導(dǎo)張緊裝置的張緊力；定同步帶輪架固定在直線導(dǎo)軌左端，動(dòng)同步帶輪固定在直線導(dǎo)軌的滑塊上；導(dǎo)軌末端裝有擋鐵。 （ 2） 中心距測(cè)量裝置 此裝置中光柵尺安裝在測(cè)試臺(tái)上，與直線導(dǎo)軌平行安裝，其動(dòng)頭用連接板與動(dòng)同步帶輪連接，與動(dòng)同步帶輪保持同步。動(dòng)同步帶輪可以在直線導(dǎo)軌上自由移動(dòng)，根據(jù)被測(cè)同步帶長(zhǎng)度確定位置。測(cè)量之前應(yīng)用標(biāo)定裝置標(biāo)定光柵尺，光柵尺讀數(shù)直接由工控機(jī)記錄。 （ 3）轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置 光電轉(zhuǎn)速傳感器安裝在傳感器架上，在電機(jī)聯(lián)軸器上裝有帶孔鋁板，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)光電傳感器即可記錄轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，直接輸入工控機(jī)處理。 （ 4） 橫向擺動(dòng)量測(cè)量裝置 激光測(cè)位儀是一種非接觸的測(cè)量?jī)x器。激光測(cè)位儀由測(cè)位儀架安裝在動(dòng)同步帶輪左側(cè)，通過(guò)測(cè)位儀架可以在豎直和水平方向進(jìn)行微調(diào)。測(cè)位儀架的長(zhǎng)度保證了測(cè)量位置在距動(dòng)同步帶輪中心 125cm 位置處。測(cè)量得到的數(shù)據(jù)直接輸入工控機(jī)進(jìn)行處理。 （ 5）張緊裝置 張緊裝置由重砣和鋼絲繩組成，用于使同步帶張緊。 （ 6）帶輪 該裝置配有與不同型號(hào)同步帶相配的成套標(biāo)準(zhǔn)帶輪，測(cè)量不同型號(hào)的同步帶時(shí)，可以方便而迅速地更換相應(yīng)的帶輪。 長(zhǎng) 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 共 32 頁(yè) 第 9 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ （ 7）控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算、處理、報(bào)表生成、結(jié)果判斷和動(dòng)作控制。它由 PC工控機(jī)、顯示器、打印機(jī)和各外部信號(hào)處理器組成。 圖 測(cè)長(zhǎng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖 長(zhǎng) 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 共 32 頁(yè) 第 10 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 4 章 汽車同步帶測(cè)長(zhǎng)機(jī)的主要部件設(shè)計(jì) 167。 確定中心距離 帶長(zhǎng)的測(cè)量原理如圖 所示： 圖 帶長(zhǎng)測(cè)量原理 兩個(gè)直徑相等的帶輪組成，其中一個(gè)帶輪在固定軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)帶輪在游動(dòng)軸上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使中心距 a 可移，并在移動(dòng)輪上施加所要求的測(cè)量力 F。帶輪的要求由表 41 和 ISO9011 規(guī)定。 表 41 帶節(jié)線長(zhǎng)測(cè)量用帶輪 帶型號(hào) 齒數(shù) Z 節(jié)圓周長(zhǎng)/mm 外 徑 do/mm 跳動(dòng) Ph Z 徑向/mm 軸向/mm ZA、 ZB、 ZH、ZS 20 177。 3 5 YH、 YS 22 176 177。 3 5 ZR 20 177。 3 5 YR 22 176 177。 3 5 帶的節(jié)線長(zhǎng)等于一個(gè)帶輪的節(jié)圓周長(zhǎng)加上兩倍的所測(cè)中心距。實(shí)際測(cè)量時(shí)，在帶至少轉(zhuǎn)動(dòng) 23 圈時(shí)，測(cè)得中心距，并按下式求得帶長(zhǎng)：（ d為 帶節(jié)圓直徑） daL ???2 由于汽車同步帶輪是 ZA 和 ZB型，初選 ZA 型號(hào)的帶輪，則： a=( Ld? )/2=()/2= 所以所選型號(hào)的帶輪符合條件。 長(zhǎng) 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 共 32 頁(yè) 第 11 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 因此最大中心距 a=( L d? )/2=()/2= 為了設(shè)計(jì)方便，這里取 a=1001300mm。 167。 傳動(dòng)系統(tǒng)的計(jì)算 選擇電動(dòng)機(jī) 初定驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 1500 轉(zhuǎn) /分（額定轉(zhuǎn)速），經(jīng)過(guò)變頻器變速，帶動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 這里不采用齒輪變速，因?yàn)橛谬X輪變速機(jī)器的重量和結(jié)構(gòu)都要增大，而且靈活性也沒(méi)有變頻器好。 1） 選擇電動(dòng)機(jī)的類型 生產(chǎn)單位一般都用三相交流電源，我國(guó)推廣采用新設(shè)計(jì)的 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)，淘汰了原來(lái)廣泛采用的 JO2 和 JO3 系列小型異步電動(dòng)機(jī)。它適用于不易燃，無(wú)腐蝕性氣體的場(chǎng)合和要求具有較好啟 動(dòng)性能的機(jī)械中。因此采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)。采用新設(shè)計(jì) Y 系列。 2） 選擇電動(dòng)機(jī)的容量 電動(dòng)機(jī)額定功率 ded PP ? （電動(dòng)機(jī)所需功率） dP =wwwww nTFvP ????? ????? 95501000 = 式中： F — 工作機(jī)的阻力（ N）； v — 工作機(jī)線速度（ m/s）； wT — 工作機(jī)的阻力矩 (Nm)； wn — 工作機(jī)的轉(zhuǎn)速 (r/min)； w? — 工作機(jī)的效率； ? — 由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)的總效率。 電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y2100L14 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速 1410r/min — 變頻器 變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，它可以通過(guò)改變電壓改變頻率，從而改變電動(dòng)機(jī)的速度。它的特點(diǎn)是 ：節(jié)能省電，只要用不完的功率都可以節(jié)省下來(lái)，大大降低生產(chǎn)成本，矢量自動(dòng)化控制，保護(hù)電機(jī)，延長(zhǎng)電機(jī)壽命，在啟動(dòng)時(shí)平穩(wěn)，慢慢啟動(dòng)，對(duì)電機(jī)的沖擊小，它強(qiáng)大的菜單功能，完善的輸入，輸出信號(hào)及通訊端口，為自動(dòng)化長(zhǎng) 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 共 32 頁(yè) 第 12 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 控制，現(xiàn)場(chǎng)總線控制條工了最佳解決方案。 靜同步帶輪軸的設(shè)計(jì)與校核 設(shè)計(jì)靜同步帶輪軸： P、轉(zhuǎn)速 n和轉(zhuǎn)矩 T 由于軸和電動(dòng)機(jī)直接相連，則 P= n=200r/min 于是 T=9 550 000nP =9 550 000 N． mm=105050 N． mm 因已知主動(dòng)輪外徑為 d= 而 ?? dTFt 2（ 2 105050） /=3545N ?? ?tantr FF 950N 圓周力，徑向力及軸向力的方 向如圖所示。 3. 初步確定軸的最小直徑 先按公式初步計(jì)算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表，取 0A =112，于是得 ?? 30min nPAd 112 mm3 =22mm 表 軸的材料 Q235A、 20 Q27 35 45 40Cr 、35SiMn ??T? /MPa 1525 2035 2545 3555 0A 149126 135112 126103 11297 軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑。為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 TKT Aca ? ，查表，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 AK =， 則： TKT Aca ? = 35017 N． mm=136565 N． mm 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查 GB/T5014— 1985 或手冊(cè)，選用 HL4 型彈性聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為。聯(lián)軸器的孔徑 d=28mm。故取的 12段長(zhǎng) 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 共 32 頁(yè) 第 13 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 的直徑 d=28mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L=84mm,聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng) L1=62mm。 1）擬定軸上零件的裝配方案 擬定軸上零件的裝配方案是進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提，它決定著軸的基本形式。所謂裝配方案，就是預(yù)定出軸上主要零件的裝配方向，順序和相互關(guān)系。 為了防止軸上零件受力時(shí)發(fā)生沿軸向或周向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軸上零件除了有游動(dòng)或空轉(zhuǎn)的 要求者外，都必須進(jìn)行軸向和周向定位，以保證其準(zhǔn)確的工作位置。軸上零件的定位用軸肩，軸承端蓋和圓螺母定位。 2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 (1) 為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求， 12 軸段左端需制作出一軸肩，故23 段的直徑 d=38mm；右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=40mm。聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 L=62mm，為了保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故 12 段的長(zhǎng)度應(yīng)比 L略短一些，現(xiàn)取 l=60mm. (2) 初步選擇滾動(dòng)軸承。 因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用， 故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù) d=62mm,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 30313，其尺寸為 D d T=140mm 65mm 36mm,故 mmdd 658743 ?? ?? ；而 mml 3687 ?? 。 右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行定位。由手冊(cè)上查得 30313 型的定位軸肩高度h=6mm,因此，取 mmd 7776 ?? 。 (3)取安裝主動(dòng)輪處的軸段 45 的直徑 mmd 7054 ?? ；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知輪的輪轂為 80mm，為了使套筒端面可靠的壓緊輪，此軸應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 mml 7654 ?? 。輪的右端采