教學(xué)用物料傳送分揀機構(gòu)設(shè)計說明書(編輯修改稿)
2025-05-22 13:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 料有效定位，并確保每次只上一個物料。出料口傳感器：物料檢測為光電漫反射型傳感器，主要為單片機提供一個輸入信號，如果運行中，光電傳感器沒有檢測到物料并保持若干秒鐘，則應(yīng)讓系統(tǒng)報警。根據(jù)實驗設(shè)計要求本次設(shè)計采用37ZYJ36ZY246000減速電機，工作電壓為24V，轉(zhuǎn)速6r/min用于驅(qū)動放料轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)。電動機的滿載轉(zhuǎn)速Nm=1000r/min,工作轉(zhuǎn)速Nw=6r/min,空載電流80mA,負(fù)載電流400mA。P1=*24=,P2=*24=傳動比i=1000/6=起動轉(zhuǎn)矩T1=9550P1/N=9550**M最大轉(zhuǎn)矩T2=9550P2/N=9550**M經(jīng)計算可得該電動機的選型符合實驗整體的要求，適應(yīng)送料機構(gòu)的工作要求故選擇正確。本次設(shè)計是屬于輕負(fù)荷傳送，且轉(zhuǎn)速要求較低，功率較低帶的長度為1355mm,寬度為49mm,厚度為2mm,轉(zhuǎn)速為40r/min，所需最負(fù)最重物料m=。不打滑的情況下且具有較高的抗拉強度，故選取同步帶傳送。同步帶的基準(zhǔn)寬度Bs0，許用工作拉力Fp，單位長度的質(zhì)量q 帶型MXLXXLXLLHXHXXHBs0/mmFp/N2731q/kd/m 本次實驗主要為教學(xué)用，試驗條件要求電機的最大轉(zhuǎn)速為40r/min，且轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，所以最好直接選擇調(diào)速電機，能夠直接調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。 根據(jù)公式 1其中 n輸出轉(zhuǎn)速 n0同步轉(zhuǎn)速 S異步電動機的轉(zhuǎn)差率 P極對數(shù) F電流的頻率 由式11可知，異步電動機在一定負(fù)載穩(wěn)定運行的條件T=下，欲得到不同的轉(zhuǎn)速n，其調(diào)節(jié)方法有：改變轉(zhuǎn)差率S和改變電源頻率f等。交流調(diào)速的分類如下： ?變極對數(shù)調(diào)節(jié)改變鼠籠式異步電動機定子繞組的極對數(shù) ?便轉(zhuǎn)差率調(diào)速 調(diào)壓調(diào)速改變定子電壓 轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速 線繞式異步電動機轉(zhuǎn)子電路串電阻 串級調(diào)速線繞式異步電動機轉(zhuǎn)子電路串電動勢 電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速滑動電動機調(diào)速 ?變頻調(diào)速改變定子電源的頻率 在以上的三種調(diào)速方法中，變極對數(shù)調(diào)速是有級的。變轉(zhuǎn)差率調(diào)速不用調(diào)節(jié)同步轉(zhuǎn)速，低速時電阻能耗大，效率較低：只有串級調(diào)速情況下，轉(zhuǎn)差功率才得以利用，效率較高。變頻調(diào)速要調(diào)節(jié)同步轉(zhuǎn)速，可以從高速到低速都保持很小的轉(zhuǎn)差率，效率高，調(diào)速范圍大，精度高，是交流電動機一種比較理想的調(diào)速方法。故選擇變頻調(diào)速電動機作為該試驗臺的調(diào)速電機。 由于要求的最高轉(zhuǎn)速是40r/min，可以選擇額定轉(zhuǎn)速=580r/min,頻率范圍5到100Hz其中，n0是對應(yīng)工作頻率100Hz是的轉(zhuǎn)速，而電機的速度范圍如下計算： 變頻調(diào)速電機一般選擇4級電機，基頻工作點一般在50Hz，頻率050Hz范圍內(nèi)電機作恒轉(zhuǎn)矩運行，頻率50100Hz范圍內(nèi)電機作恒功率運行，整個調(diào)速范圍為02800r/min，基本滿足一般驅(qū)動設(shè)備的要求，其工作特性與直流調(diào)速電機相同，調(diào)速平滑穩(wěn)定。如果在恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍內(nèi)要提高輸出轉(zhuǎn)矩，也可以選擇6級或8級電機，但電機的體積相對要大一點。在滿足要求的情況下選擇4級電機。 變頻調(diào)速電機為三相交流同步或異步電動機，根據(jù)變頻器的輸出電源有三相380V或三星220V，所以電機電源也有三相380V或三相220V的不同區(qū)別，一般4KW以下的變頻器才有三相220V可，由于變頻電機是以電機的基頻點來劃分不同的恒功率調(diào)速區(qū)和恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速區(qū)的，所以變頻器基頻點和變頻電機基頻點的設(shè)置都非常重要。電機的功率特性曲線決定了電機在各種轉(zhuǎn)速下的輸出功率，設(shè)計中影視在如何轉(zhuǎn)速下，電機的輸出功率大于等于需要功率。本次實驗用電動機的工作功率選取25w工作電壓為380V滿載轉(zhuǎn)速Nm=1600r/min,工作轉(zhuǎn)速Nw=40r/min則總傳動比i=Nm/Nw=40輸入轉(zhuǎn)矩T1=*M輸出轉(zhuǎn)矩T2=*M根據(jù)計算查有相關(guān)資料選取80YS25GY38減速電機。變頻調(diào)速能夠應(yīng)用在大部分的電機拖動場合，由于它能提供精確的速度控制，因此可以方便地控制機械傳動的上升、下降和變速運行。變頻應(yīng)用可以大大地提高工藝的高效性，同時可以比原來的定速運行電機更加節(jié)能。本次設(shè)計采用的是三菱變頻器，可以更好的適應(yīng)教學(xué)用物料分揀系統(tǒng)使用。三菱變頻器參數(shù)設(shè)置如下圖所示：序號參數(shù)代號參數(shù)值說明1P435高速2P520中速3P611低速4P75加速時間5P85減速時間6P1407P792電動機控制模式8P80默認(rèn)電動機的額定功率9P82默認(rèn)電動機的額定電流10P83默認(rèn)電動機的額定電壓11P84默認(rèn)電動機的額定頻率 本裝置氣動主要分為兩部分：氣動執(zhí)行元件部分有雙作用單出桿氣缸。氣動控制元件部分有單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥、節(jié)流閥、磁性限位傳感器。氣動原理圖：標(biāo)準(zhǔn)氣缸有圓柱形的活塞桿，并且其動力的輸出也是通過活塞桿與外界相連來實現(xiàn)的，于是標(biāo)準(zhǔn)氣缸的設(shè)計計算選型有它的一整套的流程： ?有工況來確定氣缸的實際負(fù)載： ?由氣缸的運動速度來確定氣缸負(fù)載率β：?有公式氣缸的理論輸出力算出氣缸的理論輸出力：④有公式計算出氣缸的缸徑：⑤查表按推薦值取活塞桿的直徑。根據(jù)的設(shè)計要求，推桿行程為49mm，推料最大為200g，由此，伸縮手臂的最大橫向負(fù)載F=umg=1**10=2N。對于慣性負(fù)載，如氣缸用來推
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