機(jī)電傳動(dòng)同步帶設(shè)計(jì)說明-wenkub
2023-04-24 00:05:05 本頁面
【正文】 動(dòng)方式：步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī)； 機(jī)械傳動(dòng)方式：螺旋絲桿、滾珠絲桿、同步皮帶、鏈傳動(dòng)等； 電氣控制方式：?jiǎn)纹C(jī)控制、PLC控制； 功能控制要求：速度控制、位置控制； 主要設(shè)計(jì)參數(shù)：?jiǎn)蜗蚬ぷ餍谐獭?800、1500、1200 mm；移動(dòng)負(fù)載質(zhì)量——100、50 kg；負(fù)載移動(dòng)阻力——100、50 N；移動(dòng)速度控制——6 m/min；（1）方案設(shè)計(jì)：根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，在搜集、歸納、分析資料的基礎(chǔ)上，明確系統(tǒng)的主要功能，確定實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主要功能的原理方案，并對(duì)各種方案進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，進(jìn)行方案選優(yōu)。（5）繪圖及說明書：用計(jì)算機(jī)繪圖，打印說明書；（6）設(shè)計(jì)選題：分組進(jìn)行，每位同學(xué)采用不同方案（或參數(shù)）獨(dú)立完成。轉(zhuǎn)子角位移的大小及轉(zhuǎn)速分別與輸入的電脈沖數(shù)及頻率成正比，并在時(shí)間上與輸入脈沖同步。如圖所示，它在帶的工作面及帶輪外圓周上均制成齒形，通過帶輪與帶齒相嚙合，作無滑移的嚙合傳動(dòng)。它與三角帶傳動(dòng)相比，有明顯的節(jié)能效果。 4．維護(hù)保養(yǎng)方便，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低 由于同步帶中承載繩采用伸長(zhǎng)率很小的玻璃纖維、鋼絲等材料制成，故在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中帶伸長(zhǎng)很小，不需要像三角帶、鏈傳動(dòng)等需經(jīng)常調(diào)整張緊力。從上世紀(jì)80年代，由當(dāng)時(shí)的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品控制功能強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。參數(shù)初設(shè)如下：(1)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式：步進(jìn)電機(jī)⑵機(jī)械傳動(dòng)方式：同步皮帶⑶電氣控制方式：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制⑷功能控制要求：位置控制、速度控制⑸主要設(shè)計(jì)參數(shù)：?jiǎn)蜗蜃畲蠊ぷ餍谐獭?200mm； 移動(dòng)負(fù)載質(zhì)量——10kg； 負(fù)載移動(dòng)阻力——0N；移動(dòng)速度控制——6 選用矩形導(dǎo)軌；工作臺(tái)滑動(dòng)摩擦系數(shù)； 本平臺(tái)設(shè)計(jì)用于便攜式火焰切割機(jī)，所以移動(dòng)負(fù)載質(zhì)量選擇10kg,負(fù)載阻力為零組成： 步進(jìn)電機(jī)、同步帶輪、同步皮帶、滑動(dòng)導(dǎo)軌主要采用同步皮帶和同步輪的簡(jiǎn)單傳動(dòng)方式，同步帶在帶的工作面及帶輪外圓周上均制成齒形，通過帶輪與帶齒相嚙合，作無滑移的嚙合傳動(dòng)。C初選帶輪的參數(shù)為 XL型 Pb=Z=28d=da=應(yīng)設(shè)計(jì)要求，主帶輪直徑等于從帶輪直徑3)運(yùn)行速度驗(yàn)算： 當(dāng)步進(jìn)電機(jī)頻率為280Hz時(shí)v=2πn*d/2*60=所以能符合速度要求 4）初定軸間距a0≥L+d+Lh+2*Ly=取a0=5）求帶長(zhǎng)： L0=2a0+π*(d1+d2)/2+(d2d1)2/4a0= 查表Bamp。m 2）電機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)矩：帶輪用塑料材質(zhì)，帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jd=*103kgm和電動(dòng)機(jī)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JL=*103kgm2為了使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)具有良好的起動(dòng)能力: Tmax/M1=1/0. 222=2所以該電機(jī)帶慣性負(fù)載時(shí)能夠起動(dòng)且負(fù)載啟動(dòng)時(shí)間符合要求以上計(jì)算，選57BYG450E型號(hào)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，能滿足設(shè)計(jì)要求。mM1=?mJ1=*103kg環(huán)形分配器用來接受來自控制器的CP脈沖信號(hào)，并按步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作方式要求的各相脈沖信號(hào)狀態(tài)順序產(chǎn)生各相導(dǎo)通或截止的信號(hào)，但是環(huán)形分配器的輸出電流很小，不能直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，因此需要功率放大器實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖分配回路輸出的弱信號(hào)進(jìn)行放大，產(chǎn)生電機(jī)脈沖信號(hào)工作所需的激磁電流。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。ULN2803，八路NPN達(dá)林頓連接晶體管陣系列特別適用于低邏輯電平數(shù)字電路（諸如TTL, CMOS或PMOS/NMOS）和較高的電流/電壓要求之間的接口，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)，工業(yè)用和消費(fèi)類產(chǎn)品中的燈、繼電器、打印錘或其它類似負(fù)載中。驅(qū)動(dòng)脈沖由微機(jī)軟件控制輸出步進(jìn)脈沖。當(dāng)鎖存允許端 LE 為高電平時(shí)，Q 隨數(shù)據(jù) D 而變。 電氣控制電路的設(shè)計(jì)表1 I/O口分配輸入針腳控制功能開始暫停復(fù)位顯示轉(zhuǎn)換速度A/位移+速度B/位移左行程開關(guān)右行程開關(guān) 圖5 電氣控制簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)框圖開始初始化是否開始右行走是否復(fù)位左行走是否回到初始位置暫停掃描暫停掃描NYYNN是否到達(dá)最右端位置NY程序： ORG 0000H LJMP MAIN 。 P1口清零 MOV P2,00H 。43H40H存放B檔速度的BCD碼 MOV 42H,09H MOV 41H,09H MOV 40H,02H MOV TMOD,10H 。2EH中存放P3口的掃描結(jié)果。開啟鍵A2: JNB 71H,STOP 。 76H為左行程開關(guān) JNB 77H, STOP 。開始計(jì)時(shí) MOV P3,0FFH 。27H用于掃描計(jì)數(shù)STOP1: MOV 2EH,P3 ACALL CHANGE 。STOP3: ACALL RESET 。,有跳轉(zhuǎn)，沒有返回 RET 。左移RESET1: ACALL OUTPUT 。57H55H存放當(dāng)前位置，55H存放十分位小數(shù)的BCD碼，57H和56H存放整數(shù)部分，位16進(jìn)制 MOV R1, 03HRESET3: MOV R0,00H DEC R0 DJNZ R1,RESET3 CLR 7EH 。返回CHANGE0: CPL 7FH 。33H為A檔速BCD碼起始寄存器地址 AJMP C2B2: MOV R0,43H 。判斷是否到帶小數(shù)點(diǎn)的顯示位，是轉(zhuǎn)移，否繼續(xù) RL A MOV R2,A AJMP LP0LP1: MOV DPTR,L2 RL A MOV R2,A MOV P2,A MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL DIMS DEC R0 MOV DPTR ,L1 MOV A,R2 RL A MOV P2,A MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL DIMS RETDIMS: MOV R7,02H 。數(shù)碼管最高位開始顯示 MOV A,R2 MOV DPTR,L1LP2: MOV P2,A MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL DIMS 。判斷顯示檔速/*速度顯示輸出2*/ MOV R0,33H AJMP C4C5: MOV R0,43HC4: ACALL C2 RET/*位移顯示輸出2*/C1: AC
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