【文章內(nèi)容簡介】 動保護(hù)。氣壓傳動缺點(diǎn)：1）由于空氣具有可壓縮性，因此工作速度穩(wěn)定性稍差。2）因?yàn)楣ぷ鲏毫Φ停▇1MPa），又因?yàn)闄C(jī)構(gòu)尺寸不宜過大，總輸出力不宜大于10~40Kn。3）噪聲較大，在高速排氣的時候需要加消聲器來減低噪聲。4）氣動裝置中的其氣信號傳遞速度比電子信號及光速信號慢（只限與聲速以內(nèi)），因此氣信號傳遞不適合用于高速傳遞的復(fù)雜回路中。 （2）液壓傳動：用液體作為工作介質(zhì)來傳遞能量和進(jìn)行控制的傳動方式。液壓傳動優(yōu)點(diǎn)：1）體積小、重量輕，例如同功率液壓馬達(dá)的重量只有電動機(jī)的10%~20%。因此慣性力較小，當(dāng)突然過載或停車時，不會發(fā)生的沖擊；2）能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動調(diào)節(jié)牽引速度，并可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，且調(diào)速范圍最大可達(dá)1：2000（一般為1：100）。3）換向容易，在不改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便的實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動的轉(zhuǎn)換；4）液壓泵和液壓馬達(dá)之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴(yán)格限制；5）由于采用油液為工作介質(zhì)，元件相對運(yùn)動表面間能自行潤滑，磨損小，使用壽命長；6）操縱控制簡便，自動化程度高；7）容易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。8）液壓元件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、便于設(shè)計、制造和使用。液壓傳動缺點(diǎn)：1）使用液壓傳動對維護(hù)的要求高，工作油要始終保持清潔； 　　 2）對液壓元件制造精度要求高，工藝復(fù)雜，成本較高； 　　 3）液壓元件維修較復(fù)雜，且需有較高的技術(shù)水平； 　　 4）液壓傳動對油溫變化較敏感，這會影響它的工作穩(wěn)定性。因此液壓傳動不宜在很高或很低的溫度下工作，一般工作溫度在15℃~60℃范圍內(nèi)較合適。 　　 5）液壓傳動在能量轉(zhuǎn)化的過程中，特別是在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，其壓力大，流量損失大，故系統(tǒng)效率較低。 　　 6）由于液壓傳動中的泄漏和液體的可壓縮性使這種傳動無法保證嚴(yán)格的傳動比。（3）齒輪齒條傳動：通過齒輪和齒條的捏合來實(shí)現(xiàn)的傳動機(jī)構(gòu)。齒輪齒條傳動優(yōu)點(diǎn)：1）傳遞動力大、效齒輪傳動的特點(diǎn)。齒輪傳動用來傳遞任意兩軸間的運(yùn)動和動力，其圓周速度可達(dá)到300m/s，傳遞功率可達(dá)105KW，齒輪直徑可從不到1mm到150m以上，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種機(jī)械傳動。 2）壽命長，工作平穩(wěn)，可靠性高； 3）能保證恒定的傳動比，能傳遞任意夾角兩軸間的運(yùn)動。齒輪齒條傳動缺點(diǎn)：1）制造、安裝精度要求較高，因而成本也較高； 2）不宜作遠(yuǎn)距離傳動。 （4）絲桿螺母傳動：又稱螺旋傳動機(jī)構(gòu)。它主要用來將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變換為直線運(yùn)動或?qū)⒅本€運(yùn)動變換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。其可以分為滑動摩擦機(jī)構(gòu)和滾動摩擦機(jī)構(gòu) 滑動摩擦傳動優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，制造成本低，具有自鎖功能。 滑動摩擦傳動缺點(diǎn)：其摩擦阻力矩大、傳動效率低(30％～40％)。 滾動摩擦傳動優(yōu)點(diǎn)：摩擦阻力矩小、傳動效率高(92％～98％)，精度高，系統(tǒng)剛度好，運(yùn)動具有可逆性，使用壽命長。 滾動摩擦傳動缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，不能自鎖。 TPMS檢測工作臺自動化裝置的傳動方案的比較確定比較以上4個傳動方案，分析如下：氣壓傳動與液壓傳動都屬于流體傳動。比較兩者的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計課題的要求，此次設(shè)計的工作負(fù)載不是很大，所需的壓力就比較小。故2者比較下選氣壓傳動。（短距離傳動用方案）齒輪齒條傳動與絲桿螺母傳動同屬于機(jī)械傳動。兩者的優(yōu)點(diǎn)都是結(jié)構(gòu)簡單，精度高。可是后者的加工成本較前者高的多。而前者的精度足以滿足系統(tǒng)的精度要求。故選擇齒輪齒條傳動。（長距離傳動用方案） TPMS檢測工作臺自動化裝置的控制方案擬定 TPMS檢測工作臺自動化裝置的控制方案：PLC。（1）PLC：可編程序控制器的簡稱。PLC是從早期的繼電器邏輯控制系統(tǒng)與微型計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來的。它的低端即為繼電器邏輯控制的代用品，而其高端實(shí)際上是一種高性能的計算機(jī)實(shí)用控制系統(tǒng)。PLC是以微處理器為主的工業(yè)控制器，處理器已掃描方式采集來自工業(yè)現(xiàn)場的信號。處理器編程器存儲器I/O接口電源連接到工業(yè)設(shè)備 PLC的典型結(jié)構(gòu)圖；PLC的主要功能有條件控制及邏輯運(yùn)算功能；定時控制；計數(shù)控制；步進(jìn)控制；A/D、D/A轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)處理；級間通信等等。PLC的優(yōu)點(diǎn)：1）工作可靠。2）可與工業(yè)現(xiàn)場信號直接連接。3）積術(shù)式組合。4）編程操作容易。5）易于安裝及維修。 TPMS檢測工作臺自動化裝置的控制方式確定 由于以上所述的PLC的優(yōu)點(diǎn)，故選擇PLC來做控制方式。 旋轉(zhuǎn)送料裝置的方案擬定 旋轉(zhuǎn)送料裝置的方案擬定旋轉(zhuǎn)送料裝置的設(shè)計方案：氣動馬達(dá)、氣動擺臺。（1）氣動馬達(dá)：氣動馬達(dá)也稱為風(fēng)動馬達(dá)，是指將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能的裝置。 氣動馬達(dá)的工作原理：　圖a是葉片式氣動馬達(dá)的工作原理圖。壓縮空氣由A孔輸入時分為兩路：一路經(jīng)定子兩端密封蓋的槽進(jìn)入葉片底部(圖中未表示)，將葉片推出，葉片就是靠此氣壓推力及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動后離心力的綜合作用而緊密地貼緊在定子內(nèi)壁上。壓縮空氣另一路經(jīng)且孔進(jìn)入相應(yīng)的密封工作空間而作用在兩個葉片上，由于兩葉片伸出長度不等，就產(chǎn)生了轉(zhuǎn)矩差，使葉片與轉(zhuǎn)子按逆時針方向旋轉(zhuǎn)；作功后的氣體由定子上的孔C排出，剩余殘氣經(jīng)孔占排出。若改變壓縮空氣輸入方向(即壓縮空氣自B孔進(jìn)入，A孔和C孔排出)，則可改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向。 圖b是徑向活塞式氣動馬達(dá)的工作原理圖。壓縮空氣經(jīng)進(jìn)氣口進(jìn)入分配閥(又稱配氣閥)后再進(jìn)入氣缸，推動活塞及連桿組件運(yùn)動，再使曲軸旋轉(zhuǎn)。在曲軸旋轉(zhuǎn)的同時，帶動固定在曲軸上的分配閥同步轉(zhuǎn)動，使壓縮空氣隨著分配閥角度位置的改變而進(jìn)入不同的缸內(nèi)，依次推動各個活塞運(yùn)動，并由各活塞及連桿帶動曲軸連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，與此同時，與進(jìn)氣缸相對應(yīng)的氣缸則處于排氣狀態(tài)。圖a 葉片式氣動馬達(dá)的工作原理圖； 氣動馬達(dá)的優(yōu)點(diǎn)：1）工作安全，具有防爆性能，同時不受高溫及振動的影響。 2）可長期滿載工作，而溫升較小。 3）功率范圍及轉(zhuǎn)速范圍均較寬，功率小至幾百瓦，大至幾萬瓦；轉(zhuǎn)速可每分鐘幾轉(zhuǎn)到幾萬轉(zhuǎn)。 4）具有較高的起動轉(zhuǎn)矩，能帶載啟動。 5）結(jié)構(gòu)簡單，操縱方便，維修容易，成本低。 氣動馬達(dá)的缺點(diǎn)：1）速度穩(wěn)定性差。 2）輸出功率小，效率低，耗氣量大。 3）噪聲大，容易產(chǎn)生振動。 （2）齒輪齒條式氣動擺臺：是由直線氣缸驅(qū)動齒輪齒條實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動，回轉(zhuǎn)角度能在0—90度和0—180度之間任意可調(diào)，而且可以安裝磁性開關(guān)，檢測旋轉(zhuǎn)到位信號，多用于方向和位置需要變換的機(jī)構(gòu)。 其的工作原理：如圖b所示，由于是雙作用的氣動擺臺。令右側(cè)下方的氣口為進(jìn)氣口在進(jìn)氣的時候推動下側(cè)的齒條向左動作，在這個動作的時候帶動中心的齒輪桿。由于是兩個齒條同時和一個齒輪嚙合，所以兩根齒條的動作方向是相反的，故下側(cè)的進(jìn)氣帶動了上側(cè)的排氣。而關(guān)鍵的動作是齒輪桿的轉(zhuǎn)動來顯現(xiàn)擺臺的回轉(zhuǎn)運(yùn)動。圖b 齒輪齒條式啟動擺臺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 其優(yōu)點(diǎn)有：結(jié)構(gòu)簡單，由于齒輪齒條的嚙合精度較高。 其缺點(diǎn)有：成本較貴。 旋轉(zhuǎn)送料裝置的方案確定綜上所述，由于設(shè)計的該裝置有一定的精度要求，且因?yàn)闅鈩玉R達(dá)是無法進(jìn)行來回擺動定位的，再者考慮氣動有壓縮性問題，本來精度就不高。故選擇齒輪齒條式擺臺來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)送料裝置。 移動裝置的方案擬定 移動裝置的方案擬定 移動裝置的設(shè)計方案：齒輪齒條裝置、無桿式氣缸。（1）齒輪齒條裝置：通過齒輪和齒條的捏合來實(shí)現(xiàn)的傳動裝置。 齒輪齒條裝置工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)：，裝置的簡圖如下：（1）齒輪齒條傳動裝置； （2）無桿氣缸：是指利用活塞直接或方式連接外界執(zhí)行的機(jī)械，并使其跟隨活塞實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動的氣缸。 無桿氣缸工作原理：樣本圖片如下，無桿氣缸和普通氣缸的的工作原理一樣,只是外部連接、密封形式不同。 無桿氣缸的優(yōu)點(diǎn)有：節(jié)省了安裝空間。 無桿氣缸的缺點(diǎn)有：成本高，對清潔度的要求挺高的。（2） 無桿氣缸的樣本； 移動裝置的方案確定綜上所述，由于設(shè)計對移動裝置的定位啟停有一定的要求，考慮氣體的可壓縮性較大，所以選擇齒輪齒條裝置。 屏蔽檢測裝置的方案擬定 屏蔽檢測裝置的方案擬定 屏蔽檢測裝置的設(shè)計方案有：標(biāo)準(zhǔn)氣缸、氣動滑臺。（1）標(biāo)準(zhǔn)氣缸：引導(dǎo)活塞在其中進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動的圓筒形金屬機(jī)件。 標(biāo)準(zhǔn)氣缸