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轮毂坯料自动堆料机设计【40页加正文15600字】.doc

轮毂坯料自动堆料机的设计【优秀机械工程及自动化全套课程毕业设计含4张CAD图纸+带开题报告+外文翻译+40页加正文15600字】

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关键词：: 轮毂坯料自动堆料机机械设计机械工程自动化课程毕业设计

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轮毂坯料自动堆料机的设计【优秀机械工程及自动化全套课程毕业设计含4张CAD图纸+带开题报告+外文翻译+40页加正文15600字】

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轮毂坯料自动堆料机设计

[摘要]堆料机是一种专门用于堆存煤堆、矿石、沙石等松散物料的高效机械。国内堆料机的设计已有近四十年的历史。近年来一些大型堆料机的研发，大大提高了国内企业自行设计制造大型设备的能力。

堆料机目前正向着大型化、自动化的方向发展，设备选型更加多样化和环保化，产品配套的国际化，可编程控制器调速系统多元化，通讯网络化，并且随着产品设计和制造质量的提高逐步走向世界。

本次设计的根本任务是把轮毂坯料有序的排列到料架中使其实现自动化。主要是通过两个过程来完成：

（1）把推料器把轮毂坯料推到升降机上；

（2）由升降机上的推料器把轮毂坯料推进小车内，并且通过三台控制电机来完成堆料机的自动化。

[关键词] 堆料机可编程控制器轮毂坯料自动化

Automatic Stacker Design of the Wheel Billet

[Abstract]The stacker is a special and efficient machinery for stockpiling coal pile, ore, sand and other loose materials. It is nearly 40 years for designing stacker in our country. In recent years, there is some research and development of stacker which greatly improving the domestic enterprises design their own manufacture equipment.

Stacker is currently working toward the development of large-scale, automated direction, a more diverse selection of equipment and environmental protection, product support internationalization, diversification of the PLC control and frequency converter speed control system communications network, and as the product improving the quality of design and manufacturing gradually to the world.

The fundamental task of the design billet orderly arrangement of the wheels to the rack and automating. Mainly through two processes:

First: Push the feeder wheels billet to the lift:

Then ：Push the feeder wheels billet to the small car through the lift, and to complete the automation through the three controlled motor.

[keywords] stacker plc wheels billet automation

前言………………………………………………………………………………………… 1

第一章堆料机简介…………………………………………………………………………2

1.1 堆料机的结构………………………………………………………………………2

1.1.1 悬臂式堆料机………………………………………………………………2

1.1.2 桥式刮板取料机…………………………………………………………… 2

1.2 堆料机的分类………………………………………………………………………3

第二章方案设计……………………………………………………………………………4

2.1 总体方案设计………………………………………………………………………4

2.2 具体方案设计………………………………………………………………………5

2.2.1 裁板机推料器动力的选择…………………………………………………5

2.2.2 料架内堆料层数、数量、相对位置的确定………………………………5

2.2.3 升降机传动的选择…………………………………………………………5

2.2.4 升降机上推料器传动选择…………………………………………………6

2.2.5 小车方案……………………………………………………………………6

2.2.6 料架辅助装置………………………………………………………………6

2.2.7 输送时间分配………………………………………………………………6

第三章机电控制设计………………………………………………………………………9

3.1 传感器概述…………………………………………………………………………9

3.1.1 传感器的定义………………………………………………………………9

3.1.2 传感器的组成………………………………………………………………9

3.1.3 传感器的分类………………………………………………………………9

3.1.4 传感器的静态特性……………………………………………………… 10

3.1.5 传感器的动态特性……………………………………………………… 10

3.1.6 传感器的线性度………………………………………………………… 10

3.1.7 传感器的灵敏度………………………………………………………… 10

3.1.8 传感器的分辨力………………………………………………………… 11

3.1.9 电阻式传感器…………………………………………………………… 11

3.1.10电容式传感器………………………………………………………… 12

3.1.11电感式传感器……………………………………………………………12

3.1.12 传感器的发展方向………………………………………………………12

3.2 可编程控制概述…………………………………………………………………13

3.2.1 可编程控制器概论………………………………………………………13

3.2.2 可编程控制器基本原理…………………………………………………13

3.2.3 可编程控制器实现控制的要点…………………………………………13

3.2.4 可编程控制器实现控制的过程…………………………………………14

3.2.5 可编程控制器实现控制的方式…………………………………………14

3.2.6 可编程控制器基本特点…………………………………………………14

3.2.7 可编程控制器基本应用…………………………………………………16

3.3 机电控制电路及程序…………………………………………………………… 16

3.3.1 三个电机主电路: ………………………………………………………16

3.3.2 PLC外部接线图…………………………………………………………17

3.3.3 梯形图……………………………………………………………………18

3.3.4 指令语句图………………………………………………………………18

第四章设计计算…………………………………………………………………………22

4.1 滚子链传动的设计计算…………………………………………………………22

4.2 丝杠设计计算……………………………………………………………………23

4.2.1 升降机丝杠的设计计算…………………………………………………23

4.2.2 小车丝杠的设计计算……………………………………………………26

4.3 料架辅助装置设计计算…………………………………………………………28

结论……………………………………………………………………………………… 30

致谢……………………………………………………………………………………… 31

参考文献………………………………………………………………………………… 32

附录……………………………………………………………………………………… 33

轮毂坯料自动堆料机设计

前言

随着现代科技技术的发展，堆料机已经广泛应用在各种生产中。堆料机主要由堆料机构、旋转及俯仰装置、行走台车、门柱及支架、司机室、进料带式输送机联接装置等组成。不论在顺行或逆行时，堆料机的行走速度都要保持相同的平铺料层厚度，以保证矿石匀化效果。堆料机应设除尘或洒水装置，以减少料堆粉尘污染；堆料机卸料头部装有料堆高度探测器，能按一定节距随料堆高度调节俯仰程度。堆料机作为散装物料装卸机械的使用是从上世纪初期开始的，它是由挖掘机演变来的。我国从20世纪60年代中期开始研发堆料机。经过40余年的发展，国内堆料机的设计制造水平有了很大提高尤其是从20世纪80年代后期，计算技术的应用和结构有限元的分析计算的使用使得设计手段得到了极大的改善。同时从20世纪80年代初期开始到现在，已经有几十次的产品进口、技术引进、合作制造，几乎囊括了日本、美国、德国、法国、奥地利、意大利等世界上知名的散装物料装卸机械公司的产品，这些项目的是实施，对国内制造商提高产品的设计制造水平起到了极大的促进作用，使我国的堆料机设计技术发生了巨大的变化。另外通过技术的不断创新，国内的制造商也陆续设计制造出了性能优良的堆料机产品，逐渐的满足了国内外用户的需要。堆料机正向着大型化、自动化的方向发展，设备选型更加多样化和环保化，产品配套的国际化，PLC控制和变频器调速系统多元化，系统通讯网络化，并且随着产品设计和制造质量的提高逐步走向世界。

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内容简介：: 长春大学毕业设计（论文）译文纸共 4 页第 1 页装订线设备综述：堆垛机副主编：术有限公司效的避免了材料的降解和分离。这种径向伸缩皮带输送堆垛机的存储容量相对于同等长度的非伸缩式的堆垛机有了较大提高。在上升时的伸缩运动有个小小的增量令其缓慢行驶在预定的弧线上，这时使堆垛机形成了均匀的储备系统。全便携式设备模型是由控制线路来进行传送呼叫的。它的可用皮带宽度是 30寸，延伸长度是 110寸。容量变化是从 500 当在传统模式下工作时，传送带将作为一个正常的便携式输送机以手动模储备的生产材料到一个特定的位置。传送机通过操控按钮可以使传送带左右移动，上下移动，伸长回缩等。术设备模型度可调的径向堆垛机全长 130 英寸，采用全焊接式模块化桁架、重型结构的底盘和大型单一的可充气式轮胎可以令设备径向牵引到一个新的位置。这种固定链接所有的底盘系统的设计促进了经济的迅速发展。可用皮带宽度是 18寸，延伸长度是 40 度可调式径向堆垛机在一些构型上的应用也很广泛。这些重负荷的堆垛机可以很方便的在公路上选址操纵。例如折叠式框架、液压电动折叠、动力经向行驶和串联行走光束轴等都允许输送机为了特定的程序而进行自定义。尺寸变化范围是90寸，皮带宽度 18寸。程技术的大型径向堆垛机，型设备有一个容许堆垛机的排放点略高于顶端堆的电缆悬挂系统，可以减少材料的分离和降解。输送机部分的运送匹配易于摆设。可选的全系列设备已经可以适应个人需求了。长度尺寸已经达到了 200英寸，宽度范围是 18寸。高度固定径向堆垛机具有坚固的 30 英寸全焊接模块化桁架，重结构的底盘、大型单一的气动轮胎可以令设备径向牵引到一个新的位置。度适用范围是 24寸，长度范围是 90寸。固定径向堆垛机具有全焊接的桁架、重结构的底盘、大型双重充气轮胎可以令其径向牵引到一个新的位置。 0 英寸，长度超过 200 英寸。装径向堆垛机适用于电动绞车的动力装置的提高和降低或者是作为高度固定的堆垛机。这种堆垛机可以离开客户的结构形式安装需求，术会提供这种塔装设备。长度和宽度的适用范围也很广泛。电联提供三种堆垛机类型：顶部桁架输送机 /堆垛机，晶格折叠径向堆垛机，堆叠式 “ N” 型输送机 /堆垛机。顶部桁架输送机 /堆垛机宽度适用范围 24寸，长度范围 40尺。技术标准包括液压的升高和降低，电力传导，结束张力层，指针牵引。这种长度达 80 英尺的输送机有 20 英尺的顶端折叠部分。晶格折叠径向堆垛机宽度适用范围 24寸，长度适用范围 80尺。技术标准包括液压的升高和降低，重叠驱动器，指针牵引。它和顶部桁架输送机 /堆垛机一样，向堆垛机提供了 20 英尺的顶端折叠部分。巴德轮毂和驱动器后备运行 20长春大学毕业设计（论文）译文纸共 4 页第 2 页装订线度角来接收来自挡板的料斗，牵引到规定的高度，引脚连接底盘，橡胶滞后皮带轮，引脚上下平衡。设有堆叠式 “ N” 型输送机 /堆垛机。本机适用长度为 60尺，传送机可以单独或一起使用。底部的传送带有灯，制动器，车桥，轮胎，挡泥板，第五轮位和挡泥板等。这种堆叠式 “ N” 型输送机 /堆垛机有全封闭电动机，头皮带轮，浮选轮胎，翼尾皮带轮，进给箱，驱动器后备运行 35 度角轴偏移量容易运输并牵引到规定的高度上，轮毂的非径向输送部分可以拴紧料斗和操纵空气制动系统。鹰破碎机鹰破碎机有跳跃式输送机或径向式堆垛机。它的输送机制造规格准确，高容量设计。所有的鹰破碎机的输送机系统都是该公司多年的无故障服务而设计的并且作为公司和服务人员的后盾。它有三种便携式径向堆垛机。第一种尺寸是 30 英寸 *50 英尺，24 英寸深桁架框架，非独立手动旋转车轮，收集料斗，枢轴挂钩， 15 马力， 1800 转速。全封闭风冷，电动马达驱动，从尾部有 150 英寸的电缆线。（现场只有便携式）第二种尺寸是 30 英寸 *60 英尺， 24 英寸深桁架框架，非独立手动旋转车轮，收集料斗，枢轴挂钩， 15 马力， 1800 转速。全封闭风冷，电动马达驱动。从尾部有 150 英寸的电缆线。第三种便携式堆垛机尺寸是 30 英寸 *70 英尺， 24 英寸深桁架框架，非独立手动旋转车轮，手动提高和降低收集料斗，枢轴挂钩， 20 马力， 100 转速，全封闭风冷，电动马达驱动。从尾部有 150 英寸的电缆线。麦克洛斯基国际麦克洛斯基送料堆垛机是为了限制传统堆垛机有限的存储大量材料而进行设计的。在应用中，例如大量废材弃料，树皮，堆肥，表层土壤，送料堆料机可通过大型装载机和挖掘机直接进给。匹配到主要传送带的送料单元需要一个单独的进料机和堆料机进行工作。麦克洛斯基的全新设计是 36 英寸 *80 英尺的堆料机标配了柴油动力包，径向轴，液压上升和下降。麦克洛斯基的 30*80 的堆料机提供 180 度的的堆存能力超过了 32英尺的高度和 14260 立方码的径向存货堆。包括皮带秤，接近耦合液压传动，液压车轮，空气制动系统， 302 千瓦的电力驱动，液压轮轴千斤顶和起落装置。优势包括液压顶而提高和降低输送机用量。动力装置是 486 千瓦的第三级柴油驱动。皮带的运行速度是为了达到最高效率和减少皮带负荷而设计的，而且使容量的使用寿命延长了。当允许枢轴轴箱车轮径向的创建圆周性存储时，综合枢轴板自动调整到不同的作业高度。麦克洛斯基进给堆料机在废木料，树皮，堆肥，表层土壤方面的应用美卓矿机卓诺德伯格的送机是为了链接洛克轨道主要粉碎装置在矿山和采石场进行长春大学毕业设计（论文）译文纸共 4 页第 3 页装订线进一步处理阶段而设计的。诺德伯格送机直接通过主要设备粉碎材料，或通过实地输送二次粉碎。每个输送机的移动可以单独或作为两个或三个部分组合使用。诺德伯格送机保证生产的机动性和灵活性是当洛克轨道和传送带移动时进行短时间的中断。山特维克矿山建设山特维克以高效有序的的方式堆垛储存散装物料。在设计选择方面取决于各种因素，例如堆叠方法，库存尺寸，材料类型，总处理能力和需求流动性。卸料车从地面到堆料机进行材料输送也是考虑堆垛机的一部分。堆垛机初期较高的投资成本已经从其灵活的运作模式和能力的融合中得到了迅速的恢复。起重臂长度范围 10，具体的配置和运作取决于实际应用。三种应用配置，于标准重型应用，计简单，用于低重心迁移应用，量减少重心迁移操作，允许经济轨距，最大程度的保持堆料场的可用性。为了确保在具有挑战性的应用中散装物料的持续最佳的转移，山特维克提供量身定制的溜槽解决方案的最新设计技术，包括模拟干燥和粘性物质流以及三围建模的离散单元法（堆垛机本是没有操纵器的手动控制的机器。山特维克的现代机器通常是带参数配置的半自动化或全自动化操纵。堆垛机上的纵系统和许宽范围的改变参数设置和堆放选项，而且还提供清晰的显示功能和舒适的操作环境。山特维克准升降起重式和回转式堆料机，重型应用特雷克斯公司特雷克斯芬莱 426 和 532 库存堆垛机是液压传动，输送机液压升 /降，径向枢轴，重负荷的三层带。选项包括：电动驱动器（不包括电动驱动面板，远程遥控需要现场布线），变速传送带，液压升高 /降低电力输送，液压轮毂，雪佛龙皮带，橡胶或进料启动（螺栓上），低水平进给启动，低层次的枢轴排列，电动 /液压传动（电机尺寸取决于实际应用），柴油液压驱动器。特雷克斯提供的两台库存堆料机 532 长春大学毕业设计（论文）译文纸共 4 页第 4 页装订线三星工程三星提供了一个多元化的传送带，应用范围从单一 18 英寸的皮带输送机到陆上系统成套设备。该公司的产品线包括堆垛机，子午线轮胎，陆路和特种输送带。三星可以提供短时间交货能力和有竞争力价格的严格的一个单元，并提供了很多为达到全球目标的模块化设计。技术标准包括：从 18 英寸的皮带输送机到陆上系统成套设备的可堆叠应用程序。功率径向堆垛机，最低成本的购买，零件维修，短期维护和运输，交货时间和设计平台是基于众所周知良好采矿记录的原则。三星锥形的设计将承受正常的日常操作，保持适度重载下运行直至关停，友好的自动化设计可以很容易被集成到任何现有的自动化工厂进行学习和研究。维修人员很容易操作，维护，排除故障。而且更多的吸引力是包括一年维修，持续的服务承诺，全球配送，交货迅速，先进的材料和流程，这大大提高了设备的使用寿命并且降低了运营成本。三星的输送系统还可以由组装或以套件的形式进行完全传送。序号（学号）： 010840106 长春大学毕业设计（论文）译文名杨秀丽学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级 0108401 指导教师丁宁教授 2012 年 3 月 23 日长春大学毕业设计（论文）纸共 6 页第 1 页装订线开题报告一、设计题目：轮毂坯料自动堆料机设计二、课题研究的目的和意义堆料机是一种专门用于堆存煤炭、矿石、沙石等松散物料的高效机械。按照用途划分，堆料机可以分成混匀式堆料机和堆存式堆料机；按卸料臂形式的不同可以分为固定臂式和旋转臂式两种。悬臂式混匀堆料机是一种连续、高效的颗粒状物料装卸传输机械，是现代化工业大宗散装物料连续装卸的高效设备，它主要应用于钢铁冶金、港口、码头、建材水泥、矿山等行业的原料储运场混配原材料之用，实现煤炭、矿石粉等散装物料的混匀、堆取等连续作业。智能化的堆料机自动控制系统意义很大，不仅能够避免一些工业事故，更能带来良好的经济效益。三、国内外研究现状和发展趋势国内堆取料机的设计已有近四十年的历史。当时参与设计和研制的单位有：北京钢铁设计院、大连工矿车辆厂、北京起重机械研究所、鞍山钢铁设计院、哈尔滨重机厂、华北电力设计院、东北电力设计院、西北电力设计院等单位。当时国内部分钢厂、码头急需使用此类装备。为满足当时的社会需要开发了国内早期的斗轮堆取料机。虽然当时的产品和现代产品在质量上和控制水平存在着很大的差异，但这些早期的产品对当时的电力企业的发展气到很重要的作用。在国外，堆料机作为散装物料装卸机械的使用是从上世纪初期开始的，它是由挖掘机演变来的。我国从 20 世纪 60 年代中期开始研发堆料机。经过 40 余年的发展，国内堆料机的设计制造水平有了很大提高尤其是从 20 世纪 80 年代后期，计算技术的应用和结构有限元的分析计算的使用使得设计手段得到了极大的改善。同时从 20 世纪 80 年代初期开始到现在，已经有几十次的产品进口、技术引进、合作制造，几乎囊括了日本、美国、德国、法国、奥地利意大等世界上知名的散装物料装卸机械公司的产品，这些项目的是实施，对国内制造商提高产品的设计制造水平起到了极大的促进作用，使我国的堆料机设计技术发生了巨大的变化。另外通过技术的不断创新，国内的制造商也陆续设计制造出了性能优良的堆料机产品，逐渐的满足了国内外用户的需要。国内堆料机的发展在近五六十年里十分迅速，尤其是受国民经济固定资产投资加速的影响，国内的需求量增长比较大，是近几十年来少有的，主要表现在港口、电厂、钢铁、企业的煤炭和铁矿石的料场增长迅速，能源、原材料工业的发展也给堆料机产业的发展创造了十分良好的市场环境。市场需求的增加，激发了国内制造企业对堆料机研发和创新的信心，特别是一些大型堆取料机的研长春大学毕业设计（论文）纸共 6 页第 2 页装订线发，提高了国内企业自行设计制造大型设备的能力。堆料机正向着大型化、自动化的方向发展，设备选型更加多样化和环保化，产品配套的国际化，制和变频器调速系统多元化，系统通讯网络化，并且随着产品设计和制造质量的提高逐步走向世界。四、毕业设计方案的拟定 1裁板机推料器动力的选择考虑到现场工作环境（轮毂坯料下料后有大量的锈渣，在冲击条件下有落）从而去除螺旋传动和链传动。因为它们要求有相对清洁的工作环境。带传动平稳性和精确性相对较差，去除。液压设备功率大，辅助设备要求较高，考虑到此推料器推力不大，而气缸具有设备简单，气源方便的优点。因此选用气缸作为裁板机推料器的动力 2. 料架内堆料层数、数量、相对位置的确定酸洗槽规格为： 3(m)，轮毂坯料的垂直高度为 260算轮毂坯料的重量，设计料架内装三层坯料，估算坯料重心，设计坯料与料架底面成 11 度垂直摆放，综合空间性此角度较为合适。综上所述，根据轮毂坯料空间几何尺寸确定轮毂坯料数量为：第一层 25 个，第二层 24 个，第三层 23 个，共 72 个。 3. 升降机传动的选择由于要三层堆料，考虑传动的平稳性，选择螺旋传动。螺旋传动一般是将旋转运动变成直线运动，或反过来将直线运动变为旋转运动，并同时进行能量和力的传递。滑动螺旋副常采用梯形螺纹，锯齿形螺纹或矩形螺纹。矩的特点：牙型为正方形，牙型角为 0。传动效率高，但精度制造困难；螺纹强度比梯形螺纹，锯齿螺纹低，对中精度低：螺纹副磨损后的间隙难于以补偿佤修复。综合考虑和对比各种传动副的特点及机器传动的要求选用矩形螺纹。 4. 升降机上推料器传动选择考虑到推料器要求传动速度快，平稳的特点，选择链传动作为此推料器的传动装置。因为链传动能保持准确的平稳传动。传动效率高；结构较为紧凑。作用在轴上的压力较小；能在高温低速重载条件下工作。链条按功用不同可分为传动链，输送链，起重曳引链和专用特种链，考虑到本机器的特点，选用传动链。 5. 小车方案（ 1）小车能在水平方向移动并能定位到任何位置。（ 2）料架能方便的安放到小车上，并且和小车相对位置要求精确。（ 3）小车传动用螺旋传动，动力为交流伺服控制电机 6. 料架辅助装置为了能使轮毂坯料准确的摆放在料架上，设计轮毂坯料要求有导辊起向作用。此装置动力由一气缸提供。由于辅助装置上升幅度较小，气缸的行程要求不大，根据气缸的特点，能满足工作要求。 7 输送时间分配根据设计任务的参数（节拍： 30s/件）及各种传动的速度的合理性，分配时间简述如下：第一层堆料：裁板机推料器接收到传动命令后用 3 秒时间把轮毂坯料推到升降机的待输送状态，停 1 秒钟后用 3 秒返回待命位置。升降机推料器接收到传动信号后用 5 秒时间将轮毂坯料摆放到料架指定位置，停 1 秒后用 5 秒时间长春大学毕业设计（论文）纸共 6 页第 3 页装订线返回到原位置。料架辅助装置和升降机推料器同时启动，用 1 秒时间托起，保持 5 秒后用 1 秒时间退回。小车在料架下落后启动，用 1 秒时间移动 1 单元距离。到第 25 个轮毂坯料摆放好后小车用 17 秒时间快速退回到开始位置。第二层堆料：裁板机推料器和升降机推料器动作和第一层堆料相同。料架辅助装置停止工作。不同的是轮毂坯料到升降机待命位置后往上提升一单元距离，用 3 秒的时间提升，然后再由升降机推料器把轮毂推到小车的指定位置。然后再用 3 秒的时间回退。到第 49 个轮毂坯料摆放好后，小车迅速回退到初始位置。第三层推料：和第二层堆料基本相同，不同的是升降机要向上提升两单元距离 (一单元距离为轮毂坏料在升降机上摆放时的垂直高度）。到第 72 个轮毂坏料摆放好后，报警机报警，将料架由起重机吊起放进酸洗槽中。图送第 1轮毂的时间简单示意图图输送第 25 个轮毂的时间简单示意图图送第 26轮毂的时间简单示意图图送第 50 个轮毂的时间简单示意图长春大学毕业设计（论文）纸共 6 页第 4 页装订线图送第 51轮毂的时间简单示意图上列图图表字母代号名称： A：裁板机推料器 B：升降机 C：料架辅助装置 D：升降机推料器（ 1）推料器把轮毂坯料推到升降机上；（ 2）由升降机上的推料器把轮毂坯料推进小车内。中间过程升降机要起降，由于传动的多环节性，控制系统要有自动的测量控制信号，选用传感器，其类似于人的感觉器官。它把被测量转换为易测信号。传送给测量系统的信号调理环节，控制信号的处理要用到继电器为实现过程的逻辑性，要用到时可编程序控制器。轮毂坯料自动输送流程简图如下：图轮毂坯料自动输送流程简图 9. 机电控制电路及程序（ 1）三个电机主电路升降机上的推料器的控制电机升降机上的控制电机小车的控制电机正转继电器反转继电器长春大学毕业设计（论文）纸共 6 页第 5 页装订线（ 2）部接线图五、课题研究的时间分配工作量： 0 图四张 40 页不少于 3000 字时间安排： 3 月 5 日 3 月 23 日：调研，查资料，完成文献翻译和开题报告 3 月 24 日 4 月 3 日：总体方案设计 4 月 4 日 4 月 24 日：机械部分设计 4 月 25 日 5 月 11 日：部件及零件草图 5 月 12 日 5 月 22 日：计算机控制部分设计 5 月 23 日 6 月 12 日：上机绘图 6 月 13 日 6 月 19 日：完成设计（论文）说明书， 40 60 页，要求打印 6 月 20 日 6 月 24 日：评审、答辩六、参考文献 1设计大典第四卷江西科学技术出版社 2机电传动控制（第三版）邓星钟主编华中科技大学出版社 3机械工程测试技术基础主编：厦门大学黄长艺清华大学严普强机械工业出版社 4机电一体化实用技术徐志毅主编上海科学技术文献出版社长春大学毕业设计（论文）纸共 6 页第 6 页装订线 5机械设计手册机械工业出版社 6现代综合机械设计手册北京出版社 7机械传动装置选用手册机械工业出版社 8机械工程图学主编侯洪生（吉林大学）科学出版社 9机械设计课程设计指导书寇尊权主编吉林科学技术出版社 10机械制造装备设计冯辛安主编机械工业出版社 11机械运动简图设计机械工业出版社 12机械原理秦荣荣主编吉林科学技术出版社 , 13机械设计高等教育出版社 14 1989 15 2002 16 of 1998 17 1990 序号（学号）： 010840106 长春大学毕业设计开题报告轮毂坯料自动堆料机设计姓名杨秀丽学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级 0108401 指导教师丁宁教授 2011 年 3 月 23 日长春大学毕业设计（论文）纸共 2 页第 1 页装订线轮毂坯料自动堆料机设计摘要堆料机是一种专门用于堆存煤堆、矿石、沙石等松散物料的高效机械。国内堆料机的设计已有近四十年的历史。近年来一些大型堆料机的研发，大大提高了国内企业自行设计制造大型设备的能力。堆料机目前正向着大型化、自动化的方向发展，设备选型更加多样化和环保化，产品配套的国际化，可编程控制器调速系统多元化，通讯网络化，并且随着产品设计和制造质量的提高逐步走向世界。本次设计的根本任务是把轮毂坯料有序的排列到料架中使其实现自动化。主要是通过两个过程来完成：（ 1）把推料器把轮毂坯料推到升降机上；（ 2）由升降机上的推料器把轮毂坯料推进小车内，并且通过三台控制电机来完成堆料机的自动化。关键词堆料机可编程控制器轮毂坯料自动化长春大学毕业设计（论文）纸共 2 页第 2 页装订线 of he is a It is 0 in In is of is of a of of LC as of to of of to to to to 长春大学毕业设计（论文）纸共 3 页第 1 页装订线目录前言 1 第一章堆料机简介2 料机的结构 2 臂式堆料机 2 式刮板取料机 2 料机的分类 3 第二章方案设计4 体方案设计 4 体方案设计 5 板机推料器动力的选择 5 架内堆料层数、数量、相对位置的确定 5 降机传动的选择 5 降机上推料器传动选择 6 车方案 6 架辅助装置 6 送时间分配 6 第三章机电控制设计 9 感器概述长春大学毕业设计（论文）纸共 3 页第 2 页装订线 9 感器的定义 9 感器的组成 9 感器的分类 9 感器的静态特性 10 感器的动态特性 10 感器的线性度 10 感器的灵敏度 10 感器的分辨力 11 阻式传感器 11 容式传感器 12 感式传感器 12 感器的发展方向 12 编程控制概述 13 编程控制器概论 13 编程控制器基本原理 13 编程控制器实现控制的要点 13 编程控制器实现控制的过程 14 编程控制器实现控制的方式 14 编程控制器基本特点 14 编程控制器基本应用 16 电控制电路及程序长春大学毕业设计（论文）纸共 3 页第 3 页装订线 16 个电机主电路 : 16 部接线图 17 形图 18 令语句图 18 第四章设计计算 22 子链传动的设计计算 22 杠设计计算 23 降机丝杠的设计计算 23 车丝杠的设计计算 26 架辅助装置设计计算 28 结论 30 致谢 31 参考文献 32 附录 33 轮毂坯料自动堆料机设计前言随着现代科技技术的发展，堆料机已经广泛应用在各种生产中。堆料机主要由堆料机构、旋转及俯仰装置、行走台车、门柱及支架、司机室、进料带式输送机联接装置等组成。不论在顺行或逆行时，堆料机的行走速度都要保持相同的平铺料层厚度，以保证矿石匀化效果。堆料机应设除尘或洒水装置，以减少料堆粉尘污染；堆料机卸料头部装有料堆高度探测器，能按一定节距随料堆高度调节俯仰程度。堆料机作为散装物料装卸机械的使用是从上世纪初期开始的，它是由挖掘机演变来的。我国从 20世纪 60年代中期开始研发堆料机。经过 40余年的发展，国内堆料机的设计制造水平有了很大提高尤其是从 20世纪 80年代后期，计算技术的应用和结构有限元的分析计算的使用使得设计手段得到了极大的改善。同时从 20世纪 80年代初期开始到现在，已经有几十次的产品进口、技术引进、合作制造，几乎囊括了日本、美国、德国、法国、奥地利、意大利等世界上知名的散装物料装卸机械公司的产品，这些项目的是实施，对国内制造商提高产品的设计制造水平起到了极大的促进作用，使我国的堆料机设计技术发生了巨大的变化。另外通过技术的不断创新，国内的制造商也陆续设计制造出了性能优良的堆料机产品，逐渐的满足了国内外用户的需要。堆料机正向着大型化、自动化的方向发展，设备选型更加多样化和环保化，产品配套的国际化，统通讯网络化，并且随着产品设计和制造质量的提高逐步走向世界。第一章堆料机简介料机的结构堆料机主要由悬臂式堆料机、桥式刮板取料机和中心柱等组成，见图 1 悬臂式堆料机 2桥式刮板取料机 3中心柱臂式堆料机悬臂式堆料机支承在中心柱上层回转平台上，堆料臂架铰支在回转平台上的支承上，其上布置有胶带运输机，配重则布置在堆料臂架的后部末端。悬臂堆料机能实现上下变幅和沿料场圆周方向回转。回转平台靠一回转支承与中心柱相连，回转支承在一套回转驱动装置的带动下实现堆料机绕中心柱作圆周运动。液压系统中的液压动力站驱动液压油缸，使堆料臂上仰或下俯。胶带机在堆料机回转和变幅复合运动的同时实现预定方式的堆料功能。式刮板取料机桥式刮板取料机由箱形梁、行走端梁、刮板系统和料耙系统组成。行走端梁上设置传动装置，驱动取料机沿料场圆周方向运行。箱形梁一端支承在行走端梁上，另一端铰支在中心柱下回转支承外圈上，支承整个取料机绕中心柱回转。刮板取料系统布置在箱梁下面，刮板链在中心柱一端的传动装置驱动下循环运行，实现取料功能。设置在箱形梁一侧的料耙在液压系统驱动下，沿料堆的横端面上将物料耙落，辅助刮板系统完成取料工作。在料耙往复运动、行走端梁沿料场圆周方向进给的同时，经刮板系统刮取物料，完成其取料过程。堆料和取料预定方式均由可编程控制系统按照预编程序进行控制。为适应自动化工艺流程、调试、维护保养及特殊工况的处理，堆取料机设置了自动控制、手动控制和机旁控制三种控制方式，三种方式各自独立。料机的分类（ 1）臂式斗轮堆取料机：臂式斗轮堆取料机是一种连续、高效的散状物料装卸输送机械，它广泛应用于火电厂、港口码头、钢铁冶金、建材水泥、矿山、化工、煤炭与焦化厂等原料储运场，可实现煤炭、矿石、化工原料等散状物料的堆取、转运、装卸的连续作业。（ 2）摇（动）臂混匀堆料机：摇（动）臂混匀堆料机是一种连续、高效的散状物料装卸输送机械，它应用于钢铁冶金、港口码头、建材水泥、矿山、化工等行业大型现代化原料储运场，实现煤炭、矿石、化工原料等散状物料的堆取、转运、装卸的连续作业。（ 3）摇臂堆料机：摇臂堆料机是一种连续、高效的散状物料装卸输送机械，它应用于钢铁冶金、港口码头、建材水泥、矿山、化工等行业大型现代化原料储运场，实现煤炭、矿石、化工原料等散状物料的堆取、转运、装卸的连续作业。（ 4）门式斗轮堆料机：门式斗轮堆取料机是一种连续、高效的散状物料装卸输送机械，它广泛应用于火电厂、港口码头、钢铁冶金、建材水泥、矿山、化工、煤炭与焦化厂等原料储运场，可实现煤炭、矿石、化工原料等散状物料的堆取、转运、装卸的连续作业。（ 5）圆形料场堆取料机：圆形料场堆取料机是一种连续、高效的散状物料装卸输送机械，它广泛应用于火电厂、建材水泥、矿山、化工、煤炭等原料储运场，可实现煤炭、矿石、化工原料等散状物料的堆取、转运、装卸的连续作业。第二章方案设计汽车轮毂冲压剪切下料后 ,需要酸洗除锈 ,为提高效率和质量 ,要求坯料有序地排放在料架上。自动推料机应具有以下功能：（ 1）推料过程自动完成（ 2）从下料机上自动接料（ 3）设计两种规格料架（ 4）自动检测和报警（ 5）料道高度 6）节拍 30S/件酸洗槽规格 X 3（ m）轮毂坯料的垂直高度为 260根据设计说明任务及要求，本次设计的根本任务是把轮毂坏料有序地排列到料架中使其实现自动化。要点是 : （ 1）自动化。（ 2）有序摆放。自动化的实现部分要用涉及到控制动力，很自然地要用到机电传动。即以电动机为原动机驱动输送机械。将电能转化为机械能。电机的选择用交流伺服电动机，它与普通电机相比具有以下特点：（ 1）调整范围广，伺服电动机的转速随着控制电压改变，能在宽广的范围内调节；（ 2）转子的惯性小，即能实现迅速启动，停转；（ 3）控制功率小，过载能力强，可靠性好。整个过程主要以下两个环节：（ 1）推料器把轮毂坯料推到升降机上；（ 2）由升降机上的推料器把轮毂坯料推进小车内。中间过程升降机要起降，由于传动的多环节性，控制系统要有自动的测量控制信号，选用传感器，其类似于人的感觉器官。它把被测量转换为易测信号。传送给测量系统的信号调理环节，控制信号的处理要用到继电器实现过程的逻辑性，要用到时可编程序控制器。轮毂坯料自动输送流程简图如下图图毂坯料自动输送流程简图板机推料器动力的选择可选动力有：（ 1）电动机 1）螺旋传动 2）链传动 3）带传动（ 2）气缸（ 3）液压缸考虑到现场工作环境（轮毂坯料下料后有大量的锈渣，在冲击条件下有下落）从而去除螺旋传动和链传动。因为它们要求有相对清洁的工作环境。带传动平稳性和精确性相对较差，去除。液压设备功率大，辅助设备要求较高，考虑到此推料器推力不大，而气缸具有设备简单，气源方便的优点。因此选用气缸作为裁板机推料器的动力。量、相对位置的确定酸洗槽规格为： 3(m)，轮毂坯料的垂直高度为 260算轮毂坯料的重量，设计料架内装三层坯料，估算坯料重心，设计坯料与料架底面成 11度垂直摆放，综合空间性此角度较为合适。综上所述，根据轮毂坯料空间几何尺寸确定轮毂坯料数量为：第一层 25个，第二层 24个，第三层 23个，共 72个。由于要三层堆料，考虑传动的平稳性，选择螺旋传动。螺旋传动一般是将旋转运动变成直线运动，或反过来将直线运动变为旋转运动，并同时进行能量和力的传递。螺旋传动按螺纹间摩擦状态又可分为滑动螺旋，滚动螺旋与静压螺旋三大类。滑动螺旋的特点：（ 1）结构简单，加工方便，成本低廉（ 2）当螺纹升角小于摩擦角时，能自锁（ 3）传动平稳（ 4）磨擦阻力大，效率较低，仅在间，自锁时低于在（ 5）螺纹间有侧向间隙，反向时有空行程，定位精度及轴向风度较差（ 6）磨损快（ 7）低速及微调时可能出现爬行滑动螺旋副常采用梯形螺纹，锯齿形螺纹或矩形螺纹。矩形螺纹的特点：牙型为正方形，牙型角为 0。传动效率高，但精度制造困难；螺纹强度比梯形螺纹，锯齿螺纹低，对中精度低：螺纹副磨损后的间隙难于以补偿佤修复。综合考虑和对比各种传动副的特点及机器传动的要求选用矩形螺纹。考虑到推料器要求传动速度快，平稳的特点，选择链传动作为此推料器的传动装置。因为链传动能保持准确的平稳传动。传动效率高；结构较为紧凑。作用在轴上的压力较小；能在高温低速重载条件下工作。链条按功用不同可分为传动链，输送链，起重曳引链和专用特种链，考虑到本机器的特点，选用传动链。（ 1）小车能在水平方向移动并能定位到任何位置；（ 2）料架能方便的安放到小车上，并且和小车相对位置要求精确；（ 3）小车传动用螺旋传动，动力为交流伺服控制电机。为了能使轮毂坯料准确的摆放在料架上，设计轮毂坯料要求有导辊起导向作用。此装置动力由一气缸提供。由于辅助装置上升幅度较小，气缸的行程要求不大，根据气缸的特点，能满足工作要求。分配根据设计任务的参数（节拍： 30s/件）及各种传动的速度的合理性，分配时间简述如下：第一层堆料：裁板机推料器接收到传动命令后用 3秒时间把轮毂坯料推到升降机的待输送状态，停 1 秒钟后用 3秒返回待命位置。升降机推料器接收到传动信号后用5秒时间将轮毂坯料摆放到料架指定位置，停 1秒后用 5秒时间返回到原位置。料架辅助装置和升降机推料器同时启动，用 1秒时间托起，保持 5秒后用 1秒时间退回。小车在料架下落后启动，用 1 秒时间移动 1 单元距离。到第 25 个轮毂坯料摆放好后小车用 17秒时间快速退回到开始位置。第二层堆料：裁板机推料器和升降机推料器动作和第一层堆料相同。料架辅助装置停止工作。不同的是轮毂坯料到升降机待命位置后往上提升一单元距离，用秒的时间提升，然后再由升降机推料器把轮毂推到小车的指定位置。然后再用秒的时间回退。到第个轮毂坯料摆放好后，小车迅速回退到初始位置。第三层推料：和第二层堆料基本相同，不同的是升降机要向上提升两单元距离 (一单元距离为轮毂坏料在升降机上摆放时的垂直高度）。到第个轮毂坏料摆放好后，报警机报警，将料架由起重机吊起放进酸洗槽中。整个过程的时间分配简单示意图如下：图送第 1图送第 25个轮毂的时间简单示意图图 6图送第 50个轮毂的时间简单示意图图送第 51上列图图表字母代号名称： A：截机板机推料器 B：升降机 C：料架辅助装置 D：升降机推料器第三章机电控制设计传感器概述感器的定义信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会 (定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测的信号”。按照的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理 (模拟或数字 )能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。感器的组成传感器一般由敏感器件与其他辅助器件组成。敏感器件是传感器的核心，它的作用是直接感受被测物理量，并将信号进行必要的转换输出。一般把信号调理与转换电路归为辅助器件，它们是一些能把敏感器件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理等有用的电信号的装置。随着集成电路制造技术的发展，现在已经能把一些处理电路和传感器集成在一起，构成集成传感器。进一步的发展是将传感器和微处理器相结合，装在一个检测器中形成一种心形的“智能化传感器”。感器的分类目前对传感器尚无一个统一的分类方法，但比较常用的有如下三种：（ 1）按传感器的物理量分类，可分为位移传感器、力传感器、速度传感器、温度传感器、流量传感器、气体成份等传感器；（ 2）按传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器；（ 3）按传感器输出信号的性质分类，可分为：输出为开关量（“”和 ”或“开”和“关”）的开关型传感器；输出为模拟型传感器；输出为脉冲或代码的数字型传感器。（ 4）按信号变换特征分类，可分为物性型传感器和结构性传感器。（ 5）按传感器与被测量之间的关系分类，可分为能量转换型传感器和能量控制型传感器。（ 6）按传感器输出量的性质来分，可分为模拟式传感器和数字式传感器。感器的静态特性传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。感器的动态特性所谓动态特性，是指传感器在输入变化时，它的出特性。在实际工作中传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。感器的线性度通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标。拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。感器的灵敏度灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度则，它将随输入量的变化而变化。感器的分辨力分辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时，其输出才会发生变化。通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率。阻式传感器电阻式传感器是将被测量，如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式传感器、压阻式传感器、热电阻传感器、电位计式传感器等。（ 1）电阻应变式传感器传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产生机械形变，从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类，金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优点。（ 2）压阻式传感器压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅和锗，敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。（ 3）热电阻传感器热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量 +500范围内的温度。（ 4）电位计式传感器电位计式传感器有直线位移型、角位移型和非线性型等，不管是哪种类型的传感器，都是由线圈、骨架和滑动触头等组成。它的优点是结构简单，尺寸小，精度高，性能稳定，受环境因素影响小，使用方便。电容式传感器是将被测物理量转换成电容量变化的一种结构型传感器，它实际上就是一个具有可变参数的电容器。（ 1）变极距型电容式传感器变极距型电容式传感器是两块平行板之间介质的介电常数和相互覆盖面积保持不变，只改变电容机板之间的距离所得到的一种传感器，主要应用于压力的测量。在实际应用中，为了提高传感器的灵敏度，增大线性工作范围和克服外界条件（如电源电压、环境温度等）的变化对测量精度的影响，常常采用差动型电容式传感器。（ 2）变面积型电容式传感器变面积型电容式传感器是两块平行板之间介质的介电常数和距离保持不变，只改变极板见覆盖面积所得到的一种传感器，分为角位移型传感器和线位移型传感器。适用于较大角位移和线位移的测量。（ 3）变介电常数型电容式传感器变介电常数型电容式传感器是两块平行板之间的相互覆盖面积和距离保持不变，只改变介电常数所得到的一种传感器，主要用来检测容器中液面高度、片状材料的厚度等。利用电磁感应原理将被测非电量如位移、压力、流量、振动等转换成线圈自感量或电感量的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出，这种装置称为电感式传感器。它的结构简单，工作可靠，工作精度高，零点稳定，输出功率较大。按转换方式分为自感型电感式传感器和互感型电感式传感器。感器的发展方向（ 1）向高精度发展：随着自动化生产程度的不断提高，对传感器的要求也在不断提高，必须研制出具有灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。目前能生产万分之一以上的传感器的厂家为数很少，其产量也远远不能满足要求。（ 2）向高可靠性、宽温度范围发展：传感器的可靠性直接影响到电子设备的抗干扰等性能，研制高可靠性、宽温度范围的传感器将是永久性的方向。提高温度范围历来是大课题，大部分传感器其工作范围都在 70，在军用系统中要求工作温度在 85范围，而汽车锅炉等场合要求传感器的温度要求更高，因此发展新兴材料（如陶瓷）的传感器将很有前途。（ 3）向微型化发展：各种控制仪器设备的功能越来越大，要求各个部件体积能占位置越小越好，因而传感器本身体积也是越小越好，这就要求发展新的材料及加工技术，目前利用硅材料制作的传感器体积已经很小。（ 4）向微功耗及无源化发展：传感器一般都是非电量向电量的转化，工作时离不开电源，在野外现场或远离电网的地方，往往是用电池供电或用太阳能等供电，开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向，这样既可以节省能源又可以提高系统寿命。目前，低功耗损的芯片发展很快，如算放大器，静态功耗只有，而工作电压只需 2 5V。（ 5）向智能化数字化发展：随着现代化的发展，传感器的功能已突破传统的功能，其输出不再是一个单一的模拟信号（如 0 10而是经过微电脑处理好后的数字信号，有的甚至带有控制功能，这就是所说的数字传感器。可编程控制器，英文称称编程控制器基本原理适用于工业现场工作的电控制器。它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于行入出信息变换实现控制。入出信息变换、可靠物理实现，可以说是入出信息变换靠运行存储于不可更改 )，又有用户自行开发的应用（用户）程序。系统程序提供运行平台，同时，还为户程序由用户按控制要求设计。什么样的控制要求，就应有什么样的用户程序。可靠物理实现主要靠输人（输出（路。 I/O 电路，都是专门设计的。输入电路要对输入信号进行滤波，以去掉高频干扰。而且与内部计算机电路在电上是隔离的，靠光耦元件建立联系。输出电路内外也是电隔离的，靠光耦元件或输出继电器建立联系。输出电路还要进行功率放大，以足以带动一般的工业控制元器件，如电磁阀、接触器等等。编程控制器实现控制的过程简单地说，现控制的过程一般是：输入刷新永不停止地循环反复地进行。编程控制器实现控制的方式用这种不断地重复运行程序实现控制称扫描方式。是用计算机进行实时控制的一种方式。此外，计算机用于控制还有中断方式。在中断方式下，需处理的控制先申请中断，被响应后正运行的程序停止运行，转而去处理中断工作（运行有关中断服务程序）。待处理完中断，又返回运行原来程序。哪个控制需要处理，哪个就去申请中断。哪个不需处理，将不被理睬。显然，中断方式与扫描方式是不同的。在中断方式下，计算机能得到充分利用，紧急的任务也能得到及时处理。但是，如果同时来了几个都要处理的任务该怎么办呢？优先级高的还好办，低的呢？可能会出现照顾不到之处。所以，中断方式不大适合于工作现场的日常使用。编程控制器基本特点从讨论间的联系是靠运行存储于它的内存中的程序实现。它的入出相关，不是靠物理过程，不是用线路；而是靠信息过程，用软逻辑联系。它的工作基础是用好信息。下面介绍（ 1）功能丰富主要与它具有丰富的处理信息的指令系统及存储信息的内部器件有关。它的指令多达几十条、几百条，可进行各式各样的逻辑问题的处理，还可进行各种类型数据的运算。凡普通计算机能做到的，它也都可作到。它的内部器件，即内存中的数据存储区，种类繁多，容量宏大。它的内部种种继电器，相当于中间继电器，数量更多。内存中一个位就可作为一个中间继电器，存储空间很大。它的计数器、定时器也很多，是继电电路所望尘莫及的。小小的箱体或模块，其内部定时器、计数器可达成百、成千。这也是因为只要用内存中的一个字，再加一些标志位，即可成为定时器、计数器，所以才那么多。而且，这些内部器件还可设置成丢电保持的，或丢电不保持的，即上电后予以清零的。以满足不同的使用要求。这些也是继电器件所难以做到的。它的数据存储区还可用以存储大量数据，几百、几千、几万字的信息都可以存，而且，掉电后还不丢失。丰富的外部设备，可建立友好的人机界面，以进行信息交换。（ 2）使用方便用是因为：首先用程序代替硬件接线。编程序比接线，更改程序比更改接线，当然要方便得多！其次集成为种种小型化的模块。而且，这些模块是配套的，已实现了系列化与规格化。（ 3）工作可靠用是因为保它能可靠工作。事实上，如果无法在工业环境下运用，也就不成其为 1）在硬件方面：确保正常地工作。且为高度集成的，数量并不太多，也为其可靠工作提供了物质基础。有的个主机工作，另一个主机也运转，但不参与控制，仅作备份。还有采用三取一的设计、电源模块都冗余或其中的部分冗余。这可使系统出故障的机率几乎为零，做到万无一失。当然，这样的系统成本是很高的，只用于特别重要的场合，如铁路车站的道叉控制系统。 2）在软件方面：既可保证它能有序地工作，避免继电控制系统常出现的冒险竞争，其控制结果总是确定的；而且又能应急处理急于处理的控制，保证了可靠地工作。（ 4）经济合算高新技术的使用必将带来巨大的社会效益与经济效益，这是科技是第一生产力的体现，也是高新技术生命力之所在。尽管使用从全面及长远看，使用编程控制器基本应用最初，着的应用领域不断扩大。如今，仅用于开关量控制，还用于模拟量及数字量的控制，可采集与存储数据，还可对控制系统进行监控；还可联网、通讯，实现大范围、跨地域的控制与管理。个电机主电路 : （ 1）（ 2）（ 3）（ 4）正转继电器（ 5）反转继电器图制电机图制电机部接线图图形图图形图令语句图步序指令地址号 00 400 01 430 02 401 03 430 04 430 05 401 06 430 07 451 08 431 09 431 10 401 11 450 12 K 5 13 402 14 5 403 16 7 K 25 18 101 19 404 20 432 21 433 22 3 4 432 25 405 26 432 27 451 28 460 29 461 30 433 31 433 32 451 33 460 34 461 35 433 36 433 37 405 38 451 39 K 3 40 101 41 406 42 3 407 44 5 K 49 46 102 47 404 48 432 49 405 50 433 51 2 432 53 405 54 432 55 452 56 7 433 58 33 59 405 60 452 61 461 62 433 63 433 64 405 65 452 66 K 6 67 102 68 408 69 434 70 409 71 435 72 434 73 411 74 5 453 76 K 1 77 453 78 434 79 410 80 435 81 408 82 434 83 435 84 412 85 100 86 454 87 K 17 88 454 89 435 90 第四章设计计算子链传动的设计计算：滚子链是标准零件，根据传动要求合理选择链传动基本参数，决定链的型号，确定传动布置，选择用链轮材料、结构及电机匹配如下：（ 1）基本参数的确定 1）选择链轮齿数考虑到推料器的主要功用是将轮毂坯料推进料架中，设计传动比为 =1。链轮齿数越少，运动的不均匀性和动载荷都增大；铰链磨损和齿面磨损也随之增加。鉴于链轮齿数的推荐值和设计机器的自身特点，取链轮齿数 2=33。 2) 选定中心距0 根据设计机器自身的特点和功用可直接定0a=1970，选 p=节数pL （ = 02 = 344 3) 链传动的计算功率W) 3 6 81 0 0 00 . 7 21 . 1 7 21 . 11c （根据以上计算选择链条型号为 08 1243) 链轮分度圆直径 d(134)33/180(s (s in/ (5) 齿顶圆直径ad( a (6) 分度圆弦齿高ah(44 . 2 (7) 齿根圆直径 ( f ( 8) 齿侧凸缘直径gd(1 1 1 . 60 . 7 c t c t g（ 9) 齿侧圆弧半径er(81180)( 3 80Z( （ 10) 滚子定位圆弧半径 ( 5 i （ 11）滚子定位角 ( ) 11833/90120Z/90120 （（ 2）链传动的布置，张紧和润滑为了避免链条垂度过大时产生啮合不良和链条的抖动现象，同时也可以增加链条与链轮的包角，设计装置张紧轮。合理的润滑可以减缓磨损，减轻冲击，延长链条使用寿命。 1）润滑方式：人工润滑。 2）润滑方法：用刷子或油壶定期在链条松边内，外链板间隙中注油。 3）供油量：每班注油一次。 4）润滑油的粘度等级： 3）链轮材料及齿面硬度链轮材料均选 40钢，热处理后硬度 40 50 4）电机的选择根据以上计算选用德国司生产的制动电动机。型号：降机丝杠的设计计算（ 1）各种参数的计算 1）工作长度 h ( 由轮毂坯料在升降机上的垂直高度决定 h=2 274=494 2) 螺杆半径 )mm( （式中 N）考虑到丝杠的端头固定 ,由联轴器与电动机联接取 45 3) 螺纹线数要求具备自锁，取螺纹线数为 1 4) 螺母的轴向移动速度 v(m/s) 0 064941 0 0 0（式中 5) 螺纹升角 ( ) ct ct （ 6) 基本牙型高度 = 10=5 （ 7) 螺纹根部的宽度 B(B= （ 8) 螺母高度

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