基于慧鱼模型搭建的自动门设计

合集下载

基于慧鱼产品的机电一体化实例

基于慧鱼产品的机电一体化实例

四川农业大学机电一体化实践论文机电学院农机201201姓名:范新虎学号:20122141日期:2015.07.06慧鱼创意模型系统(fischertechnik)硬件主要包括:1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等,并拥有自己的控制程序robo。

通过慧鱼创意系统建立“骏枣分级”模型,并对其进行实例基于慧鱼产品的机电一体化实例摘要:慧鱼创意模型系统(fischertechnik)硬件主要包括:1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等,并拥有自己的控制程序robo。

通过慧鱼创意系统建立“骏枣分级”模型,并对其进行实例分析,体现机电一体化设计思想。

关键词:慧鱼创意模型系统骏枣分级机电一体化机电一体化实验主要基于慧鱼创意模型系统(fischertechnik)。

实验的目的是通过让学生学习动手组装模型机器人和建造自己设计的有一定功能的机器人模型产品,使学生体会创意设计的方法和意义;同时通过创意实验,使学生了解一些计算机控制、软件编程、机电一体化等方面的基础知识,加深对专业课学习的理解,为后续课的学习做一个很好地铺垫。

1 慧鱼模型介绍1.1慧鱼创意模型系统的组成:慧鱼创意模型系统(fischertechnik)硬件主要包括:1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等。

拼插构件单元:系统提供的构件主料均采用优质的尼龙塑胶,辅料采用不锈钢芯铝合金架等,采用燕尾槽插接方式连接,可实现六面拼接,多次拆装。

系统提供的技术组合包中机械构件主要包括:齿轮、联杆、链条、齿轮(普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮)、齿轴、齿条、涡轮、涡杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节、差速器、齿轮箱、铰链等。

驱动源:①直流电机驱动(9V、最大功率1.1W、转速7000 prn),由于模型系统需求功率比较低(系统载荷小,需求功率只克服传动中的摩擦阻力),所以它兼顾驱动和控制两种功能。

②减速直流电机驱动(9V、最大功率1.1瓦,减速比50:1/20:1)。

机器人综合设计与实践之慧鱼机器人创意设计报告

机器人综合设计与实践之慧鱼机器人创意设计报告

机器人综合设计与实践之慧鱼机器人创意设计报告姓名:学号:专业班级:姓名:学号:专业班级:姓名:学号:专业班级:姓名:学号:专业班级:姓名:学号:专业班级:报告提交时间:2017 年12 月18 日1、作品名称:承载汽车停车装置2、主要材料:慧鱼创意组合模型3、设计目的随着社会的进步,家家户户都有了小汽车,出行啊是越来越方便,但随之而来的问题也成为了热点话题,出行方面,还有限号等措施来进行限制,但一辆车,无论如何限号,停车总是一辆车要实打实的占一个车位的,在这个寸土寸金的年代,停车位是越发珍惜。

我们小组就以此为契机设计了这款承载汽车停车装置,为的就是为解决停车难这一社会问题提供我们大学生的一点思路。

而理论上我们的这个装置思路,可将停车位土地的利用提高四倍左右。

切实解决了停车位稀缺引发争抢的问题。

4、设计与制作步骤□1计构思及设计草图:我们组五个人经过激烈的讨论后,最后选定做简易可实施的高空停车装置,并放弃了摩天轮式的传车和文具盒式的停车方式,最后选用可施行的货运传送方式。

□2基本骨架:我们组选用长条行快上下左右两层来模拟楼层,做到了简单,神似,美观的效果。

□3货运传送装置:□4动力装置:动力装置方面的问题我们组才用了电机动力,可施行,具有可靠性。

□5装运车辆的框架:这对于我们组来说是个难题,多次失败后,组长决定才用电梯式的方式将车辆运送到高空楼层进行停放。

可靠。

□6进行骨架,动力装置,传送装置的合并与组装。

□7进行局部修改,让装置高端大气上档次。

5、作品功能简述及其搭建过程中遇到的问题,解决方法?我们作品是一个简易的汽车停泊装置,主要的功能是停放轿车、面包车等中小型汽车。

在作品的制作过程中我们遇到的问题及解决方法如下:一、对制作零件和安装零件的方法不熟悉。

在我们的小组当中,大多数人所在的专业与本课程的内容没有联系,因此也鲜少有机会能接触到此类装置的制作,所以对它们不太熟悉。

但是好在老师为我们提供了相关的专业安装书集,并且给了我们一堂课的时间来熟悉并使用这些工具、零件,我们的小组通过积极参与这个活动,娱乐彼此之间的交流和分享,在短时间内,顺利解决这这个问题的。

慧鱼拼装实验报告(3篇)

慧鱼拼装实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过慧鱼创意模型组合包,了解并掌握机器人拼装的基本原理和方法,培养动手实践能力和创新思维。

通过实际操作,学会使用慧鱼专用控制器和RoboPro软件,实现对机器人的编程和控制。

二、实验器材1. 慧鱼创意模型组合包2. 慧鱼专用电源3. 个人计算机4. 慧鱼专用控制器5. RoboPro软件三、实验原理慧鱼创意模型组合包是一种基于模块化设计的机器人拼装套件,通过不同的模块组合,可以拼装出各种形态的机器人。

慧鱼专用控制器是机器人的核心部件,负责接收来自计算机的指令,并控制机器人执行相应的动作。

RoboPro软件是机器人编程的工具,用户可以通过该软件编写程序,实现对机器人的控制。

四、实验步骤1. 搭建基础模型首先,根据实验指导书的要求,使用慧鱼创意模型组合包搭建一个基础模型。

基础模型通常包括底板、动力模块、传动模块、传感器模块等。

在搭建过程中,需要注意模块之间的连接方式和方向。

2. 安装传感器在基础模型的基础上,安装距离传感器。

距离传感器用于检测前方物体的距离,并将距离信息传递给控制器。

安装过程中,要确保传感器能够正常工作,并与控制器连接良好。

3. 连接电源和控制器将慧鱼专用电源连接到控制器上,并将控制器与计算机连接。

确保电源、控制器和计算机之间的连接稳定可靠。

4. 编程控制打开RoboPro软件,根据实验要求编写程序。

在编程过程中,需要了解各种模块的功能和编程语法。

编写完成后,将程序上传到控制器中。

5. 测试运行启动电源,观察机器人是否按照程序要求执行动作。

如果机器人运行正常,则实验成功。

如果存在问题,需要检查程序和硬件连接,并进行相应的调整。

五、实验结果与分析1. 实验成功通过本次实验,成功搭建了一个基础模型,并安装了距离传感器。

在RoboPro 软件中编写程序,控制机器人按照预定路径移动。

实验结果表明,慧鱼机器人具有较好的稳定性和可编程性。

2. 问题分析在实验过程中,遇到了以下问题:(1)部分模块连接不稳定,导致机器人运行时出现抖动现象。

慧鱼创意设计实验报告doc

慧鱼创意设计实验报告doc

慧鱼创意设计实验报告篇一:慧鱼实验报告华北电力大学实验报告实验名称: 慧鱼创意系统的实践与开发课程名称:科技创新实践3实验人:设制1301班施宗财 XX04410121输电1402班张志聪 XX04400231机电1401班侯文涛 XX044XX0成绩:优秀指导教师:房静实验日期:华北电力大学工程训练中心 | || |隧道蔽障寻迹机器人作品设计说明一.研制背景及意义我们知道,隧道、涵洞、高楼等工程建筑物发生事故时会发生坍塌,此时,救援人员是无法直接进入这些建筑物中进行营救工作的。

同时,也没法得知里面的实际状况。

为了解决这个问题,我们此次设计了这个隧道蔽障寻迹机器人,以期解决这个问题,以方便营救,代替人力进入这些复杂地段进行探测工作。

根据设计方案,我们先搭建了慧鱼模型,并进行了调试及简单的实地实验。

二、实验目的1、认识了解慧鱼创意模型组合包中的各种功硬件。

2、了解ROBOPRO软件及编程。

3、了解慧鱼创意模型是如何控制与协调机构运动的。

4、锻炼机械创新能力,初步建立对机电一体化产品的认识。

三、实验原理隧道机器人是一种代替人力进入到坍塌建筑物中的机器。

能够进行蔽障、循迹,并且能够携带摄像头、红外探头、热敏、光敏、声敏电阻等的传感器进入复杂地段进行探测的机器。

拥有很大的市场开发前景。

四、实验器材1、“慧鱼”创意模型组合包。

2、“慧鱼”专用电源、数据线。

3、计算机一台。

4、“慧鱼”专用智能接口板。

5、ROBOPRO软件。

五、实验准备认识“慧鱼”创意模型使用手册中已搭建的示例模型。

六、实验内容1、根据慧鱼”创意模型使用手册,使用各种构件逐步搭建示例模型。

2、模型搭建好后连接相应电路。

3、在计算机上应用ROBOPRO软件编写相应程序,并通过数据线将程序下载到接口板中。

4、接通电源,调试程序。

5、验收成果并拆卸构件,放回原处。

七、实物成品图片展示八、程序流程图九、简单介绍功能1、进入坍塌建筑物进行探测(可以加装摄像头以及探测头);2、寻找并避开障碍物;3、给定轨迹,能迎着所给轨迹进行运动(走出轨迹以后,灯亮,同时蜂鸣器发声)十、实物示范(实际效果图)篇二:慧鱼创新设计实验报告实验五慧鱼创新设计实验报告姓名:宋俊超班级: 13机自专升本1班成绩:实验日期: 12月18日教师签字:一、实验目的1、培养学生用创造性思维方法,设计、搭建新型的机构或装置;2、培养学生的创新意识及综合设计能力;3、项目组织能力。

慧鱼创意组合模型设计报告范文书

慧鱼创意组合模型设计报告范文书

慧鱼创意组合模型设计报告范文书慧鱼创意组合模型设计报告书目录1模型设计及简介21.1测量机器人组合说明21.1.1测量机器人组合简介21.1.2实验步骤21.1.3实验注意事项81.2其它组合简介82创新设计及详细说明142.1创意142.2模型搭建142.3组装142.4控制程序162.5试验183遇到的问题194结语201模型设计及简介十一个示例模型有:通信号灯、洗碗机、温度调节器、基础标准型小车、电梯、干手机、寻踪车、测量机器人、足球机器人、割草机和叉车。

1.1测量机器人组合说明1.1.1测量机器人组合简介在测量温度很高的物体时,由于温度太高人无法靠近,因此需要机器人代替人类去进行测试。

测量机器人右侧安装可以伸出的手臂,手臂前方有温度传感器,如果温度高于设定值,可以通过程序设定使机器人收回手臂或者使机器人停止前进。

这样减小人员因温度过高受伤的事件,也提高了可测量温度的范围,大大方便我们测量高温物体。

机器人下方有传感器,可以自动寻迹行走;也可以按照设定的程序行走,非常方便。

测量机器人的大概原理如下:测量机器人按照预定程序或寻线行走,机器人手臂伸出以测量温度。

若温度低于设定值则绿灯亮,机器人继续行走;若温度高于设定值则红灯亮,且机器人手臂退回,机器人停止运动。

1.1.2实验步骤(1)准备工作按照所给测量机器人的视图,了解并熟悉组装模型所要实现的功能和其用途,观察分析所给样图,从慧鱼提供的所有部件中找出该模型需要的机械构件和电气元件。

然后将所找的零件分类。

具体准备工作如下:电机两个,慧鱼智能接口板一个,电源,以及下图中的零件。

(2)组装a组装第一个零件,即车轴支架。

b安装车轮C进一步安装小车底座d加固小车底架e安装电动机f安装另一个车轮g将两个车轮和电动机组合在一起,并且加固底架。

h安装辅助小车轮。

i安装小车尾座底架j安装小车手臂k将手臂安装到小车上。

l安装尾座m加固小车前部n安装小车前部,并且连接电路。

基于慧鱼模型搭建的自动门设计和控制电路设计说明

基于慧鱼模型搭建的自动门设计和控制电路设计说明

机电系统设计综合实训报告课题:自动门的设计与其控制电路设计学院:机电工程学院毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)与教学系意见引言在经济飞速发展的当今社会,高楼耸立的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼、车库等,自动门已是随处可见。

慧鱼机器人创新设计报告书

慧鱼机器人创新设计报告书

目录摘要 (2)1. 模型的设计分析 (2)1.1机械模型的装配构成分析 (2)1.2驱动部件和传动机构的分析 (5)1.2.1 蜗轮蜗杆传动 (7)1.2.2机械手前后运动的传动机构 (6)1.2.3机械手上下运动的传动机构 (6)1.2.4机械手的夹紧放松的传动机构 (7)1.3控制器技术的分析 (9)1.3.1控制器技术分析 (9)1.3.2运动轨迹的位移、速度、加速度、运动形式等参数的控制 (9)2. 机器人总体结构设计 (9)2.1机器人总体结构设计 (9)2.2机器人机构设计 (10)3. 三维建模和机器人系统的总调试 (10)4. 项目感想 (11)5. 参考文献 (11)摘要采用德国慧鱼(fischertechnik)公司生产的创意教学组合模型来进行实验课程。

这些模型通过演示程序控制过程和机械结构中的传动,位研究设计工业自动化设备提供模拟示范。

模型有许多形状各异的仿真的机械零部件与电子驱动元件组成,可以进行富有想象力和创造力的装配,从而得到多样式、多功能的模拟机械装置。

教学模型具有驱动、感应识别、信息处理等功能。

因此还需通过计算机控制软件系统和智能信号接口盒,把几何造型、三维拼装和计算机语言有机结合在一起。

借助于设置动态变量参数则可设定机构运动方向并建立运动数学模型。

通过系统自带的计算机语言对任务进行编程,使生成的指令数据作用于模型。

它是机电一体化的产品,使由一套完整的机械电子系统组成的。

关键词:运动模型、装配、驱动部件、传动机构分析、自由度1.模型的设计分析1.1机械模型的装配与构成分析按照说明书的步骤,进行拼接,得到的机器人模型如图1所示,这种机器人主要由底座(或躯干)、上臂和前臂构成。

上臂和前臂可在通过底座的垂直平面上运动。

在前臂和上臂间,机械手有个肘关节;而在上臂和底座间有个肩关节。

在水平平面上的旋转运动,既可由肩关节进行,也可以绕底座旋转来实现。

这种机器人的工作包迹形成球面的大部分,称为关节式球面机器人。

《控制工程基础》实验指导书

《控制工程基础》实验指导书

实验一传递函数的测定一、实验准备知识1.一阶系统传递函数及其特征参数对其性能的影响;2.一阶系统的阶跃响应;3.直流电动机工作原理;4.直流发电机的工作原理。

二、实验目的1.掌握直流电动机系统工作框图,并推导其传递函数;2.掌握一阶系统(以直流电动机为例)传递函数的测试方法;3.学会相关实验仪器的使用方法,包括:低频示波器、光电测速仪、稳压电源等。

三、实验仪器1.直流电动机-测速发电机组一套;2.低频示波器一台;3.光电测速仪一套;4.三路稳压电源一台;5.连接导线若干。

四、实验原理1.直流电机工作原理2.电枢控制式直流电机传递函数的建立(1) 电网络平衡方程1 - 0 -- 1 -aa d a di LRi e u dt++= 式中,a i 为电动机的电枢电流;R——电动机的电阻;L ——电动机的电感;d e ——电枢绕组的感应电动势。

工作原理图:(2) 电动势平衡方程d de k ω=式中,d k 为电动势常数,由电动机的结构参数确定。

(3) 机械平衡方程L d JM M dtω=- 式中,J ——电动机转子的转动惯量;M ——电动机的电磁转矩;L M ——折合阻力矩。

(4) 转矩平衡方程am i K M =式中,m K 表示电磁力矩常数,由电动机的结构参数确定。

将上述四个方程联立,因为空载下的阻力矩很小,略去L M ,并消去中间变量a i 、d e 、2M ,得到关于输入输出的微分方程式:22d a m m JL d JR d k u K dt K dtωωω++= 这是一个二阶线性微分方程,因为电枢绕组的电感一般很小,若略去L ,则可以得到简化的一阶线性微分方程为:d a m JR d K u K dtωω+= 则转速n 与输入电压a u 之间的一阶线性微分方程为:226060d a m JR dn K n u K dt ππ+=令初始条件为零,两边拉氏变换,求得传递函数为:3011/()()()d a m dK N s KG s JR U s TS S K K π===++ 五、实验测试方法1.测试原理直流电动机当输入给定电枢电压信号而输出为转速时,其其传递函数为:()()()1N s KG s U s Ts ==+ 2.测试方法实验测定出T 和K 值,则系统的传递函数即可取定。

基于慧鱼模型的人工智能设计

基于慧鱼模型的人工智能设计

基于慧鱼模型的人工智能设计慧鱼模型诞生于1964年的德国,作为一种新的教学体系,为创新教育和实验创新提供了最佳载体。

基于慧鱼模型,在不影响模型组合精度的前提下,保证反复的拆装;组件工业由燕尾槽专利设计,六面拼接,独特设计,可实现任意组合和展开。

因此慧鱼模型可以广泛用于机械设计制造方面。

信息时代以来,人工智能开始迅猛发展,得益于慧鱼模型的独特设计,其在人工智能的应用也越来越广泛。

本文将对基于慧鱼模型的人工智能设计予以阐述,希望能够为之后用于人工智能提供参考。

1 引言模块化的慧鱼模型,又称工程积木,是一种具有可组装性、灵活性和系统性的创新性教学型工具。

其具有一般工程机械制造所需的各种不同型号和尺寸的零件。

慧鱼模型由机械部件、微型电机、传感器(光、热、磁、触敏等)、气动部件、计算机接口板和控制软件等组成,具有简单、稳定、系统、灵活的优点。

该模型是展示科学原理和技术过程的理想型教学工具,为创新教育和创新实验提供了最佳载体。

除此之外,随着生活水平的提高,人民的生活开始发生着翻天覆地的变化,新的生活习惯逐渐养成,而这种生活习惯也带来了新的不便利、比如停车位紧张等等,本文将阐述基于慧鱼模型设计下的人工智能是如何应用于这些方面的,为之后的人工智能设计提供参考和支持。

2 在运动方面的应用越来越多的人开始在业余时间选择各种各样的体育活动。

高尔夫一直被认为是一种高雅的体育活动,因为它对球场的要求很苛刻,普通人很难玩。

为了让更多的人接触到这项运动,近年来室内高尔夫垫变得流行起来。

由于其设备简单、折叠方便等诸多优点,得到了广泛的应用。

但是,每次击球时都不方便捡起球。

针对这种不方便,通过慧鱼模型而专门设计了此机器人,它的功能是把洞内或洞外的球捡起来,再把球放回原处。

2.1高尔夫机器人的工作机制首先在孔上安装了一个光电传感器。

当球落入洞内时,光电传感器被覆盖,控制系统得到信号放下驱动块臂。

然后机器人会停下来执行程序,即捡起洞中的球。

慧鱼实验报告

慧鱼实验报告

慧鱼机器人模型组装综合实验五、实验步骤(1)慧鱼模型名称及工作过程避障机器人(2)模型组件选择柱、块:固定支撑和机器人实体搭建;板:一侧具有平滑表面,通常用于制作平台或装饰;轮孔条:可用于轴、连杆等组件的支撑;连接件:在结构制作中起到衔接的作用。

连杆、链条、履带、齿轮、齿条、涡轮、蜗杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节等9V双向直流电机、按钮、灯、接线插头、光敏晶体管、电磁阀、接口板等储气罐、气缸、活塞、气弯头、电磁气阀、气管(3)模型组件组装【提示】:①各个组件之间是如何连接的;②组件连接中有哪些注意事项。

可以附模型装配图。

构件连接方式:基本构件采用燕尾槽插接方式连接,可实现六面拼接,可多次拆装。

确保构件要到位,不滑动;注意电子元件正负极,接线稳定可靠不松动;整体美观,布线规范。

(4)接线电路连接:通信线路连接:①USB口连接方式:需要安装硬件驱动;②串口连接:硬件不支持热拔插,须关闭计算机后再进行硬件连接。

(5)端口设置及硬件调试路径一、菜单“选项”下的“设置接口”菜单;路径二、工具条上“检查接口和终端”按钮。

弹出端口设置对话框,在“端口”下拉列表中选择连接的接口,其他参数默认。

如果不知道端口号,可以在系统硬件信息中查看。

完成端口设置之后,可进行硬件的测试:路径一、菜单“选项”下的“检查接口”菜单;路径二、工具条上“检查接口和终端”按钮。

弹出“检查接口”对话框:M1~M4用鼠标点击,如果输出组件是电机,可以用左键和右键分别点击测试按钮,可以实现电机的不同转动方向;E1~E8连接按钮,E1~E8连接光敏晶体管(分别演示)。

在后面的编程中,需要使用数字量输入/输出接口号,因此硬件测试不仅仅是为了测试电路、通信线路连接是否正常,同时也是记录数字量输入/输出接口号与机器人关节控制之间的关系。

(6)程序设计打开LLWin软件,点击新建按钮,进入程序编辑界面。

右侧有一个浮动的窗体,窗体名为工具箱。

工具箱窗体的功能模块页面上共有18个功能模块,也就是说软件自身已经将各个标准功能集成起来,封装成为一个功能块,因此在编写控制程序时,只要将相应的模块拖到相应的位置,并与其他功能模块连接起来即可。

慧鱼课件

慧鱼课件
主要结构实现方法例
机械手搭建
实训——探索者智能机器人创新设计
主要结构实现方法例
360度旋转
实训——探索者智能机器人创新设计
主要结构实现方法例
当控制系统较为复杂时,需要使用的电机和传感器较多,此时可将两块 集成电路连接在一起使用。
结束!
慧鱼基本模块
结 构 模 块
慧鱼基本模块
结构模块安装例
慧鱼基本模块
执 行 装 置
行 程 监 测 装 置
慧鱼基本模块
控制板
控制电路连接方法
传感器
执行器
实训——探索者智能机器人创新设计
训练目的
1、学生在熟悉慧鱼模型零件,掌握利用慧鱼模型,构 建典型转动机构,在实现运动控制方法的基础上,按 设计命题要求完成设计任务。
实训——探索者智能机器人创新设计
设计具体要求
(3)多功能机器手臂 利用各类传感器能具有识别路况及探测磁性物体功能, 机器手臂可方便搬运物体,实现270度转旋转。 (4)具有高智能化、活动空间大等特点
实训——探索者智能机器人创新设计
主要结构实现方法例
齿轮传动
电机安装方法
实训——探索者智能机器人创新设计
慧鱼模型创新设计实验
指导老师:姜永琴
它可组装成多种类型、多种型号和功能的机 器模型:如工业机器人、移动机器人、气动 机器人、带传感器的机器模型以及计算机中 的常用机构模型等等。通过简单的编程执行 你预先设定的动作。
慧鱼模型
“慧鱼”创意模块是一种由标准模块构成,可 随意组装,并可用程序控制的机电一体化教 学实验装置。
实训——探索者智能机器人创新设计
设计具体要求
(1)机器人可以适应多种复杂路面环境 凸凹不平路面环境下可以稳定行走,跨越坡度障碍。感兴趣 同学请考虑行进过程中如遇到沟壑可采用什么机构越过。 (2)灵活的行走路线控制 直行:可以沿指定直线方向行走,或需要快速到达目的地的 情况;转弯:左、右向灵敏转弯; 360度逆转:完成任务返回或逆变行进方向时,机器人可以 快速逆转; 蛇行搜寻:当获取物体位置不定时,需要机器人有搜寻并识 别物体的功能,这时机器人可以小半径仿蛇形前进,来寻找 目标。

Fischer模型创意组合实验指导书

Fischer模型创意组合实验指导书

Fischer模型创意组合实验指导书一、实验学时本实验4学时。

二、实验目的使机电专业类学生通过机电一体化创意实验,对机电一体化形成整体概念,掌握有关机电一体化技术的基本理论知识和设计方法,经历从设计到完成机电一体化系统装置的整个过程,提高学生综合运用各门知识、解决实际问题的能力,并在实验中培养创新能力、想象力和科学技能。

三、实验装置及主体功能慧鱼(fischer)组合模型包,其中又可分为以下三种类型的模型包:实验机器人(Experimental Robot)、 传感器技术(Profi Sensoric)、气动机器人(Pneumatic Robot)。

慧鱼组合模型包的组成可分为四大类:机械零件、气动零件、电气构件和软件。

模型包的这些零件基本涵盖了机电一体化系统应包含的要素,如机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感器测试部分、控制及信息处理部分。

用这些零件可以拼装成一个工程技术模型,模型控制方式是通过智能接口板实现微机控制。

1、机械零件包括:齿轮、齿条、连杆、链条、履带、蜗轮、蜗杆、曲轴、齿轮箱及构筑零件等;2、电气零件包括:储气罐、压缩气缸、气管、气管联接头、弹簧等;3、电气零件包括:智能接口板、马达、9V直流电源、传感器(光敏、热敏、磁敏、电位器、接触开关)、单向阀、电磁铁、发光管;4、软件包括:Llwin2.1编程软件;《机器人技术软件手册》;智能接口板》;《Experimental Robot》、《Profi Sensoric》、《Pneumatic Robot》范例拼装图册。

每一种慧鱼(fischer)模型包拥有的零件类型及相应数量详见:《Experimental Robot》图册中的Page 62~65、《Profi Sensoric》图册中的Page 2~4、《Pneumatic Robot》图册中的Page 2~4。

四、实验内容创意组合模型实验的内容主要是进行机电一体化产品模型的设计、制作,并实现模型运动控制。

基于慧鱼模型的割草机器人设计

基于慧鱼模型的割草机器人设计

基于慧鱼模型的割草机器人设计作者:孙波刘永嘉王继慧来源:《山东工业技术》2017年第08期摘要:本课题用慧鱼模型设计并构建了一种小型自动割草机器人器人模型。

慧鱼创意组合模型是一种技术含量较高,经拼接后形成的工程类模型,是展示科学原理和科学技术的理想教学器材。

本文设计是以德国慧鱼创意积木所搭建而成的模拟机器人为基本构架,运用电脑界面板去控制驱动割草机器人器人,使机器人的行为动作达到我们的要求。

通过慧鱼模型拼接组装,程序编制,任务达到要求,简明扼要的阐释了机械之间的配合关系,各种传感器安装使用,软件编写,实现对电磁线圈的控制,操作简单易懂,更加方便快捷。

关键词:慧鱼;智能机器人;循迹;边界识别DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.1801 割草机器人功能实现1.1 割草机器人割草功能割草机器人的割草功能实现是由电动机通过蜗轮蜗杆连接到头实现。

小型电动机连接齿轮箱,然后在连接上刀头来控制刀片转速,实现割草过程。

1.2 边界识别功能边界识别的实现是利用循迹传感器可以寻找到白色表面的黑色边界的功能,割草机器人左右轮各用直流双向电机驱动,所以通过设置两个轮子的转速从而达到控制转向的目的。

1.3 避障功能割草机器人车头安装两个活动挡板,挡板底下安装两个微动开关I3,I4。

当前方障碍推动挡板会触碰微动开关I3,I3触动,控制系统会控制机器人M1旋转,M2旋转,使机器人偏移避开障碍。

2 割草机器人的控制系统设计2.1 软件介绍慧鱼控制器模拟运动过程的实现需要通过ROBOPro软件来进行编程。

ROBOpro软件在Windows平台上运行,使用图形化的控制单元,流程图式的图框编程过程。

2.2 控制程序编制软件设计的程序大体可分为割草、循迹边界识别、避障和计时循环四大部分。

程序将实现开始机器人前进→割草刀片旋转→避障→边界识别→循环计时等动作。

a.子程序。

① Random。

该程序执行,初始值为0,一个路径传至random计数量,另一个路径执行值为一,进行判断Z>15是否成立,若为否则+1继续进行判断,并且传至下一个程序,同时等待0.06秒后继续判断。

“慧鱼创意组合模型”实验

“慧鱼创意组合模型”实验
子程序输入/子程序输出模块只有在编制子程序时用.
河南职业技术学院机电系
慧鱼教具编程模块简介
9)Variable——变量模块
使用变量+/-1功能 模块可以给变量值加1 或减1.
变量值加1
变量值减1
赋值
河南职业技术学院机电系
慧鱼教具编程模块简介
10)Compare——比较模块
在对话框中“Condition” 条件框 内中输入比较的条件,条件一般以方 程式形式输入,如:Var1>2。
2、了解有关传感技术,为研究设计自动化机 械产品提供模拟和示范。
3、培养动手能力和创新意识
河南职业技术学院机电系
实验内容
搭接《实验机器人》模型,用微机联接智 能接口板控制,程序自编,所用到的构件有机械 构件和电气元件等。本次实验可搭接模型:
1、升降机; 2、自动门; 3、移动机器人; 5、机械臂。
河南职业技术学院机电系
气动元件
气缸、气阀(手动、电磁 阀)、气管、管接头(三 通、四通)、气泵、储气 罐等。
河南职业技术学院机电系
控制系统
1、硬件连接与调试
该步骤在模型搭接完毕,程序也编写之后进行;也可边搭 接边调试。分以下几步进行:
硬件连接:
将模型上所有电气元件等正确连
接至ROBO接口板,接口板通电, 计算机
定滑轮: 固定的, 不省力但改变方向
例: 旗杆
河南职业技术学院机电系
机械运动
• 滑轮传动
动滑轮:
省力 但不能改变力的方向
例: 吊车
河南职业技术学院机电系
机械运动
• 滑轮传动
滑轮组
河南职业技术学院机电系
电气元件
直流电机(9V双向) ,红外线发射接收装置 、传感器(光敏、热敏 、磁敏、触敏),发光 器件,电磁气阀,接口 电路板,可调直流变压 器(9V,1A,带短路 保护功能)。

慧鱼创意组合模型简介

慧鱼创意组合模型简介

慧鱼创意组合模型简介第一节慧鱼模型一、机械构件1.六面拼接体(见图Ⅳ-1、Ⅳ-2)六面拼接体的6个面各有U形槽或凸出的小方块,二者是相互配合的。

通过U形槽和小方块的相互拼接,可以实现构件之间的互连。

由于这些构件是六面体,因此接合的角度一般为0°或90°。

如果需要其他角度的连接,有专用的楔形体可供使用,这些楔形体提供的角度有7.5°、15°、30°、60°等,楔形体的角度已在其侧面标明。

2.齿轮、齿轮轴与齿条(见图Ⅳ-3、Ⅳ-4、Ⅳ-5)慧鱼模型提供的齿轮种类比较多,其中普通外齿合齿轮还可用作蜗轮。

齿轮图Ⅳ-43.蜗轮、蜗杆和螺旋传动(见图Ⅳ-6、Ⅳ-7)慧鱼模型提供的蜗轮蜗杆形式多样,除图中所示的蜗轮外,所有的外啮合齿轮也都可用作蜗轮。

小尺寸蜗杆还可以用作螺旋传动的蜗杆,如图Ⅳ-7所示。

12图Ⅳ-6蜗轮和蜗杆图Ⅳ-7螺旋传动4.导轨与连杆(见图Ⅳ-8)慧鱼模型提供了多种长度的塑料或金属杆件,可用作导轨、连杆和传动轴等。

图Ⅳ-8金属杆、连接杆(塑料)、传动轴(塑料)5.万向节、齿轮箱(见图Ⅳ-9)万向节用于和塑料传动轴(见图Ⅳ-8)配合以传递扭矩。

齿轮箱用于和电动机相连接,起减速器的作用。

图Ⅳ-9万向节、齿轮箱、齿轮箱(用于齿条)6.链条和履带(见图Ⅳ-10、Ⅳ-11)链条由链节连接而成,在链条上安装履带板后,就成为履带(输送带)。

链轮可以用齿轮代替。

图Ⅳ-10链节、履带板图Ⅳ-11安装链节和履带板此外慧鱼模型还提供了大量其他的构件,很好的扩展了模型的功能,在此不再详述。

二、电气构件1.电动机与灯泡(见图Ⅳ-12、Ⅳ-13)慧鱼模型提供的电动机有普通迷你电动机和大功率电动机两种,提供的灯泡也有普通灯泡和聚光灯泡两种,可根据实际需要选用。

3图Ⅳ-12普通电动机和大功率电动机图Ⅳ-13普通灯泡和聚光灯泡2.小型开关的工作原理(见图Ⅳ-14、Ⅳ-15、Ⅳ-16)小型开关上有3个针脚:0针脚和1针脚形成一个常闭开关;0针脚和2针脚形成一个常开开关;当按键3被压下时,小型开关的通断状态改变,电脑接口板检测到数字信号“1”或“0”,利用这个原理,小型开关可以用作运动部件的限位开关。

慧鱼四自由度机械手说明书

慧鱼四自由度机械手说明书

慧鱼四自由度机械手说明书课程设计说明书设计名称:综合课程设计题目:机械模型的远程控制——四自由度机械手学生姓名:专业:机械设计制造及其自动化班级:学号:指导教师:日期: 2013年 12月 25 日目录一.课程设计的主要内容和任务分析 (1)二.机构模型的的原理图及工作原理 (1)2.1 总体工作流程 (2)2.2 前后运动部分 (2)2.3 左右转动部分 (3)2.4 上下运动部分 (5)2.5 机械手转动部分 (5)2.6 机械手张开闭合部分 (5)三.远程控制系统的工作原理 (5)四.慧鱼接口板的处理器操作模式的选择以及计算机与接口板的通讯 (6)4.1 慧鱼接口板概述 (6)4.2 微处理器的两种处理模式 (6)4.3 计算机与接口板通讯 (7)五.客户端程序中主要功能模块的设计过程 (8)六.结论及心得体会 (13)七.参考文献 (13)一.主要内容和任务分析利用德国慧鱼公司的“智能创意教具”模型设计、装配出较有创意的机构或机械设备模型,模型完成之后应用VB开始编程以及对程序的调试最终能完成对模型的远程控制。

认真复习机械原理、机械设计、自动生产线、VB的基本知识以及学习新的知识(主要为mscomm、winsock、timer三种控件的使用)等。

在实验室熟悉慧鱼模型的元件及其撘建方法,参考现有的模型基础,然后设计出有创意的机械模型。

二、机构模型的的原理图及工作原理2.1 总体工作流程作品拟实现的主要功能有以下五个运动:①前后运动;②左右转动;③上下运动;④手爪顺逆时针转动;⑤手爪的张开闭合。

全景图如下:2.2 前后运动部分如图1所示,其工作过程为:向前运动时,电动机1正转,通过减速箱2减速,再通过齿轮链条3的传动将动力传到蜗杆4。

此时限位开关5常开开关打开,蜗杆4旋转将底盘7向前运动,底盘到达最前端,此时,限位开关6常开关开闭合,向前运动完成,电动机1停止。

向后远动时,电动机1反转,回程至限位开关4闭合时,电动机1停止。

毕业设计慧鱼模型.

毕业设计慧鱼模型.

“慧鱼模型”三自由度机械手设计小册学院:机电工程学院班级:机械设计与制造指导老师:***姓名:王**学号:************一、概述 (1)1.1机电一体化技术 (1)1.1.1机电一体化技术的定义和内容 (1)1.1.2机电一体化系统组成 (1)1.2. 慧鱼机器人 (2)1.2.1慧鱼创意教学组合模型简介 (2)二、机器人的组成 (3)2.1组成构件 (3)2.2慧鱼机器人分析 (6)2.2.1机器人机构组成 (6)2.2.2主要成分构成及功能 (7)2.3. 机器人的工作空间形式 (9)2.4机器人的机械运动形态和变换控制 (11)2.5机器人的位移、速度、方向的控制方法 (13)一、概述1.1机电一体化技术1.1.1机电一体化技术的定义和内容机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质和能量的有规则运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。

1.1.2机电一体化系统组成1.机械本体机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。

2.检测传感部分检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。

3.电子控制单元电子控制单元是机电一体化系统的核心,负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行。

基于慧鱼模型的智能化黑板设计

基于慧鱼模型的智能化黑板设计

基于慧鱼模型的智能化黑板设计作者:王文灿何庆贾巧娇等来源:《江苏理工学院学报》2015年第02期摘要:慧鱼创意组合模型是一种技术含量较高的工程技术类拼装模型,是展示科学原理和技术过程的理想教具。

基于慧鱼技术设计了一种全智能化黑板,针对传统黑板的不足进行了创新性设计,赋予了黑板新教具的使用智能化、多功能化、实用化、舒适化等多重功能,从而满足现代化课堂教学的需要。

关键词:黑板;智能化;慧鱼创意组合模型中图分类号:TB472文献标识码:A文章编号:2095-7394(2015)02-0047-04随着人们生活水平的提高,新型智能化的产品正渗透到生活中的方方面面。

目前,多数学校依旧在使用传统的老式教学设施(简单的黑板、黑板擦、粉笔组合)。

显然这些东西跟不上现代化教学的要求,不能够为老师、学生提供最大化便利,达不到优质化的教学环境。

例如,个子矮的老师想要在黑板高处写字的时候,需要高举手臂,甚至踮起脚尖,显然会很累,也不方便。

若只在黑板下部分写字,则整个黑板的利用率会大大降低,飞舞的粉尘也给师生们的健康带来危害;同时,传统黑板用久了表面会变光滑,易反光。

因此,现代教学需要一种新型的黑板来改变这一切!国内一些学者也就传统的黑板、黑板擦等问题进行了改造和升级,然而都是在原有基础上简单地对外观、无粉尘化、自动擦拭中的某一单项功能进行改造,达不到全自动化、无粉尘化、舒适化、多功能化的新要求,故至今尚未见较新颖的智能黑板得到推广。

因此,从多功能化、舒适、环保等角度综合考虑,智能化黑板的创新设计能弥补现有教学设施的诸多不足,它的多功能化可更好地改善教学环境。

1 慧鱼模型简介慧鱼创意组合模型是技术含量很高的工程技术类智趣拼装模型,为创新教育和创新实验提供了最佳的载体。

[1]它有体现不同学科知识点的各种组合包,主要有教学模型、培训模型、工业模型三大系列,涵盖了机械、电子、控制、气动、汽车技术、能源技术和机器人技术等领域和高新学科,利用工业标准的基本构件,辅以传感器、控制器、执行器和软件的配合,可以实现任何技术过程的还原。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

机电系统设计综合实训报告课题:自动门的设计及其控制电路设计学院:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机械091学生姓名:指导老师:顾军、晟引言在经济飞速发展的当今社会,高楼耸立的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼、车库等,自动门已是随处可见。

自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的传感器来感应人或车辆的出入,当人走近自动门时传感器感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。

当人通过门之后,再将门关闭。

由于自动门在通电后可以实现无人管理,不但能给我们带来进出方便,而且可以节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处,更能让门显得大方美观。

早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,已逐渐被淘汰。

基于慧鱼、PLC、单片机控制的自动门由于具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点,因而得到广泛的应用。

因此选择自动门作为典型综合实训课题来巩固我们对慧鱼软件、单片机、PLC等应用技术的学习。

1.系统功能分析自动门整体结构图如图1.1所示。

自动门控制装置的硬件组成:自动门控制装置由门内光电探测开关K1,门外光电探测开关K2,开门到位限位开关K3,关门到限位开关K4,开门、关门执行机构KM1(电动机正反转),传动机构等部件。

控制要求:1)当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,开门执行机构KM1动作,电动机正转,到达开门限位开关K3位置时,电机停止运行。

2)自动门在开门位置停留10秒后,自动进入关门过程,关门执行机构KM1被起动,电动机反转,当门移动到关门限位开关K4位置时,电机停止运行。

3)在关门过程中,当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时,应立即停止关门,并自动进入开门程序。

图1.12.总体方案在本次综合实训中,我们分别采用了三种不同的应用技术对自动门进行控制,依次为慧鱼系统控制、PLC控制和单片机控制。

其中慧鱼系统利用“六面可拼接体”这种开放的零件来完成机电一体化的工业设计为主的模型组建,来构建或者模拟现实,充分的培养和发挥了设计者的创新能力,有助于设计者在实践过程中将多学科多领域的综合知识融会贯通。

在本次实训中,我们将分别利用这三种方法来实现一台电动机的正反转(正转开门,反转关门),并用两个行程开关来实现正反转的停止。

自动门在接受到开门信号后,电动机正转开门,在碰到行程开关后停止正转,并在10秒后自动关门,即电动机反转,在碰到行程开关后停止反转。

其中,在关门的时候,如果有开门信号,电动机立刻停止反转关门并正转开门。

2.1流程图根据本课题的控制要求和安全要求,所设计的程序按照下图2.1所示的流程运行。

是图2.1.12.2 参数选择公共场所的自动平移门因为使用非常频繁,不同场合使用的情况也不一样,例如机场、大型超市和医院外门的人员流量每天可达成千上万人次,或者在特定时间段里集中通过大量人员,所以在这种情况下,要使用自动门就必须进行综合考虑。

例如增加门的数量,加大门扇宽度,增加关门延迟时间等。

本次设计的自动门具体参数如表2.1所示。

表2.2.1 自动门具体参数2.3 传感器的选择目前自动门行业的运用的感应开关主要有触摸感应开关,微波感应器,光电传感器,接近感应开关等,根据不同的功能和性能运用在各类不同场合的自动门控制系统中。

结合本课题的实际需要在设计的自动门的人员检测上运用的是微波感应器,又称微波雷达,对物体的移动进行反应,因而反应速度快,适用于行走速度正常的人员通过的场所,它的特点是几乎不受周围环境因素影响。

在防夹人感应器的选择上本设计选用光电传感器,可避免外界光线干扰。

在门关闭时,当有人或车经过安全光线时,门体会自动停止关闭,并自动开门以起到安全作用。

自动门的速度信号采集上运用了非埋入型接近传感器,这种传感器的特点是能检测所有的金属,最大检测距离为20mm,检测距离调节方便,安装简单。

2.3.1 接近开关接近开关又称无触点行程开关,它不仅能代替有触点形成开关来完成行程控制和限位保护,还可以用于高频计数、测速、检测零件尺寸、加工程序的自动衔接。

接近开关按工作原理来分:高频振荡型,感应电桥型,永久磁铁型等。

在这里我们选择高频振荡型来代替电路图中的限位开关。

高频振荡型接近开关,它的电路是由LC振荡电路,放大电路和输出电路三部分组成。

其基本工作原理是:当被测物(金属)接近到一定距离时,不须接触,就能发出动作信号。

常用的有LJ1、LJ2和LXJO的系列。

2.3.2 光电式传感器光电式传感器工作原理光电开关是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。

光电传感器在一般情况下,有三部分构成,它们分为:发送器,接收器和检测电路。

如图2.31所示:图2.3.1发送器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源,发光二极管(LED)和激光二极管。

光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度。

接收器有光电二极管或光电三极管组成。

在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等。

在其后面是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号。

此外,光电传感器的结构元件中还有发射板和光导纤维。

三角反射板是结构牢固的反射装置。

它由很小的三角锥体反射材料组成,能够使光束准确地从反射板中返回,具有实用意义。

它可以在与光轴0到25的范围改变发射角,使光束几乎从一根发射线,经过反射后,还是从这根反射线返回。

光纤(又称光导纤维LWL),它扩大了光电传感器的使用范围,形成了特殊的嵌装式收发装置。

它可以在特殊的环境中使用,检测微小的物体。

它在非常高的外界温度中,在结构受限制的环境里,都可以获得满意的答案。

2.4 机械传动机构的设计本课题的自动门机械传动设计中考虑了以下几个方面:一.自动门的传动主要包括安装板,轨道,门机,皮带,吊挂件等。

二.所有的组件都为插入式元件,使得安装很简便。

三.电机:驱动电机采用转速不高于750r/min的380V三相交流电机,功率大,可调性强。

四.导轨:水平双导轨结构,形成正悬挂,解决了侧摆的问题,从而确保了门扇的稳定性。

并配以双侧密封毛刷,形成密封式导轨,避免积尘对导轨及滑轮的磨损,实现了维护方面的特点。

五.滑轮:采用特殊的尼龙滑轮,强度高,耐磨性好,同时还有一定的减震效果。

六.皮带:采用齿形皮带, 齿形皮带的齿形截面为曲线设计,增加了齿形的高度,提高了皮带与传动齿轮的吻合度,从而提高了机械效率。

皮带底部采用尼龙加强,减少了齿距变形,提高了使用寿命。

七.传动结构如图2.4.1所示。

其中马达皮带轮直径为5cm,皮带滑轮内径为13.5cm,外径为28.5cm。

图2.4.13.主要零部件的设计3.1 电机的选择驱动电机采用转速不高于750r/min 的380V 三相交流电机,功率大,可调性强。

查文献[6],选择电机型号为Y132S-8。

3.2 V 带的设计整体结构简图:图3.13.2.1确定设计功率已知电动机min /300,120r n W P m d == 设计功率是根据需要传递的名义功率、载荷性质、原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素共同确定的,表达式如下:P k P A d ⨯= 公式1式中p ——需要传递的名义功率(kW); A K ——工作情况系数,查参考文献[3]表7.6,取A K =1.1 。

3.2.2选择带的型号根据设计功率W P d 120=,小带轮转速min /3001r n n m ==,查参考文献[3]图7.11,可取Y 型带。

3.2.3确定带轮的基准直径1d d 和2d d查参考文献[3]表7.7,可知A 带带轮最小基准直径mm d d 5.7min =。

又由参考文献[3]表7.3,可取小带轮基准直径mm d d 401=,则大带轮基准直径mm d n n d d d 804022212=⨯==,则传动比误差 △%5%0240/802<=-=i 公式2 误差在允许范围内,可用。

3.2.4验算带的速度VV 带的速度条件为max v v ≤,max v 为带的允许最大速度。

带速s m n d v d /628.010*******4010006011=⨯⨯⨯=⨯=ππ式中 1n --电动机转速(r/min);1d d ——小带轮基准直径(mm)。

3.2.5确定中心距和V 带基准长度d L根据:120120.7()2()d d d d d d a d d +≤≤+初步确定中心距0.7(40+80)=84mm ≤0a ≤2(40+80)=240mm考虑到既应使结构紧凑,又不应当使包角过小,选取中心距0a =100mm初算带的基准长度'd L :()()mm a d d d d a L d d d d d 4.397100420808040210024)()(2220212210=⨯-+++⨯=-+++≈ππ 公式3中d L ——带的标准基准长度;(mm); 'd L ——带的初算基准长度(mm);0a ——初选中心距(mm)。

考虑到文献[3]表7.2,取与'd L 较接近的标准基准长度d L =400mm ,则实际中心距a 为:mm L L a a d d 8.10124.3974001002'0=-+=-+≈ 公式4 3.2.6计算小轮包角1α 小轮包角︒=︒⨯--︒=︒⨯--︒≈8.1723.5732040801803.57180121a d d d d α 公式5 3.2.7确定V 带根数ZV 带根数的计算公式为Ld K K P P P Z α)(00∆+= 公式6 式中 αK ——包角修正系数,考虑包角180α≠︒对传动能力的影响,查参考文献[3]表7.8,可取αK =0.95;L K ——带长修正系数,考虑带长不为特定带长时对使用寿命的影响,查参考文献[3]表7.2,可取L K =0.91;0P ——V 带基本额定功率,查参考文献[3]表7.3,可得单根V 带所能传递的功率0P =0.95kW;0P ∆——考虑当实际工作条件与理想情况(既不打滑又有一定疲劳强度)不同时,对0P 的功率增加量,按式)11(10ib K n K P -=∆计算。

对于式)11(10i b K n K P -=∆ 公式7 其中:b K ——弯曲影响系数,查参考文献[3]表7.4,对A 型带,3107725.0-⨯=b K ;i K ——传动比影响系数,查参考文献[3]表7.5,当传动比为3.2时,i K =1.1373;1n ——小带轮转速(r/min)。

对式(7)代入数据计算:kW K n K P i b 028.0)1373.111(300107725.0)11(310=-⨯⨯⨯=-=∆- 对式(6)代入数据计算:6.291.095.0)028.095.0(2.2)(00=⨯⨯+=∆+=L d K K P P P Z α 圆整,选取V 带根数Z=3。

相关文档
最新文档