机电传动课程设计周毅
邹叶 课程设计说明书 (1)
《机械设计基础》课程设计说明书学院：专业： -班级：姓名：学号：2015 年 7 月 5 日目录一、课程设计任务书 (1)二、传动方案的分析与拟定 (1)三、电动机的选择与有关计算 (2)四、传动装置运动及动力参数的计算 (3)五、传动零件的设计计算 (5)六、轴Ⅱ的设计计算及校核 (11)七、轴I的设计计算 (19)八、轴Ⅲ的设计计算 (20)九、轴承寿命的校核 (23)十、润滑及密封类型选择 (24)十一、箱体的主要结构设计 (24)十二、减速器附件设计 (26)十三、设计心得体会 (27)十四、参考文献 (28)一、设计任务书（一）设计题目：带式输送机传动装置（二）课程设计的目的：通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力；学习机械设计的一般方法、步骤，掌握机械设计的一般规律；提高有关设计能力，如计算能力、绘图能力等，熟悉设计资料（手册、图册等）的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能；培养学生有道德、守纪律、团队协作、共同解决问题的能力。
（三）技术条件：1.单向运转，输送带速度允许误差5%。
2.每日两班，每班工作8小时，每年工作300天。
3.使用年限20年，小批量生产。
4.载荷平稳，无冲击振动。
（四）设计工作量：减速器装配图 1张， A1图幅；零件图2张，A2图幅（中间轴，与中间轴配合的大齿轮）；设计计算说明书1份。
二、传动方案的分析与拟定带式运输机由电动机驱动。
电动机通过联轴器将动力传入减速器,再经联轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。
传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级都采用直齿圆柱齿轮传动。
1、设计数据选择原始数据 题号 18 运输带拉力F （kN ） 2.5 卷筒直径D （mm ） 380 运输带速度（m/s ） 1.45计算及说明结果 三、电动机的选择与有关计算 1、选择电动机类型按已知工作要求和条件，选用Y 系列一般用途的全封闭自扇冷式三相 异步电动机。
机电传动课程设计
机电传动课程设计前言我们机械专业的学习过程里离不开对机电传动的研究，我们大学期间不仅仅要掌握相关的机械知识，也要掌握好机电传动的知识，只有这样子才能更好的把我们所学的知识应用到实践中去。
在实际应用中我们经常会遇到诸如需要控制机床快进快退的情况，这就需要我们了解电机正反转的连接。
为最大限度的满足生产工艺和机械设备的要求，就需要结合机电传动控制和应用技术的特点，进行初步的工程训练。
机电传动控制得课程设计的主要目的，是通过对某个简单的自动化生产设备、某条简单的自动化生产线、某些简单的工艺过程的调查研究，使学生明确生产工艺对电气控制提出的各项要求。
根据这些要求，进行基本的原理设计、工艺设计设计，使学生在课程设计的全过程中，进一步明确设计任务中的各项要求，建立设计工作的整体概念，从工程环境、实现手段和操作方式的各个环节入手来设计控制系统，通过不断的调试和完善软硬件设计，最终能够满足这些要求。
本次课程设计我们虽然只有一周的时间，但是我们在一周的时间内我们学会了很多东西。
通过课程设计我们初步了解了关于机电传动控制的知识，能把书本上的知识应用到设计之中，这对我们来说是一个很大的提升。
这次设计让我受益匪浅。
这次设计有很多东西做的并不好，还有很多可以改进的地方，希望老师可以批评指正。
2013年1月8日目录第一章原理图设计第一节电动机启动方法选择第二节自耦变压器启动原理简述第三节星-三角降压启动原理简述第四节直接启动原理简述柜体设计及柜体说明第一节柜体设计第二节柜体说明第二章结束语第一节结束语附录A 主电路电路图附录B 控制电路电路图附录C 元件清单附录D 安装平面图及柜体设计第一章原理图设计第一节电动机启动方法选择本次课程设计我所设计的三台电机的功率分别是110KW、22KW和7.5KW。
通常来说是根据电机功率大小选择不同的启动方法。
通常电机功率在55KW以上采用自耦变压器降压启动，电机功率在11KW一下采用直接启动，而电机功率位于两者之间的采用星-三角降压启动。
机电传动课设报告
《机电传动控制》课程设计说明书题目：CW6163卧式车床电气控制线路及PLC控制软件设计班级：机械1401学号：141304114姓名：李强指导老师：朱兴龙日期：2017 年 6 月26 日至2017年7 月7 日扬州大学机械工程学院目录一、任务书二、机床电气传动的特点及控制要求三、电气电路的设计3.1 主电路的设计3.2 控制电路的设计3.3 信号指示与照明电路的设计3.4控制电路的电源3.5绘制电气原理图。
四、电器元件选择4.1电源引入开关型号选择4.2热继电器型号选择4.3熔断器型号选择4.4接触器型号选择4.5控制变压器型号选择4.6制定电器元件明细表五、绘制电气接线图六、绘制PLC接线图七、控制程序设计八、指令表九、参考书籍一、任务书（一）、课程设计任务及要求1、机床电气传动的特点及控制要求1）、机床主运动和进给运动由电动机M1集中传动，主轴运动的正、反向（满足螺纹加工要求）是靠两组摩擦片离合器完成的。
2）、主轴采用直接启动，两处启动和两处停止方式，制动采用反接制动。
3）、冷却泵由电动机M2拖动。
4）、刀架快速移动由单独的快速移动电动机M3拖动。
5）、进给运动的纵向（左右）运动、横向（前后）运动以及快速移动，都集中由一个手柄操纵。
电动机型号：主电动机M1，Y60M-4,11kW，380V，23.0A，1460rpm；冷却泵电动机M2，JCB-22,0.15kW，380V，0.43A，2790rpm；快速运动电动机M3，Y90S-4,1.1kW，380V，2.8A，1400rpm。
2、电气电路的设计1）、主电路的设计2）、控制电路的设计3）、信号指示与照明电路的设计4）、控制电路的电源5）、绘制电气原理图。
以上设计必须满足机床电气传动的控制要求，同时考虑安全保护措施。
电气原理图采用A3图纸绘制，手工绘制或CAD绘制都可以。
3、电器元件选择1）、电源引入开关型号选择2）、热继电器型号选择3）、熔断器型号选择4）、接触器型号选择5）、控制变压器型号选择4、制定电器元件明细表注明符号、名称、型号、规格和数量。
机床课程设计8级传动
机床课程设计8级传动一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握8级传动的相关知识，包括其原理、设计和应用。
具体目标如下：1.理解8级传动的构成和各部分的作用。
2.掌握8级传动的设计方法和计算公式。
3.了解8级传动在机床中的应用和优势。
4.能够运用8级传动的原理和公式进行简单的设计和计算。
5.能够分析并解决8级传动在实际应用中可能遇到的问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神，使他们能够积极参与8级传动的设计和优化。
2.培养学生的工程责任和职业道德，使他们能够正确和安全地使用8级传动。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括8级传动的原理、设计和应用。
具体安排如下：1.8级传动的基本概念和构成：介绍8级传动的基本原理和各部分的作用，包括齿轮、轴、轴承等。
2.8级传动的设计方法：讲解8级传动的设计方法和计算公式，包括齿轮尺寸的计算、传动比的确定等。
3.8级传动的应用：介绍8级传动在机床中的应用和优势，包括切削力、运动控制等方面的应用。
4.8级传动的优化：讨论如何优化8级传动的设计，以提高其性能和效率。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握8级传动的基本概念和原理。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的思考和分析能力，使他们能够深入理解8级传动的设计和应用。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生能够将理论知识应用到实际问题中，提高他们的解决问题的能力。
4.实验法：通过实验操作，使学生能够亲手体验8级传动的工作原理和性能，增强他们的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威的8级传动教材，为学生提供全面系统的理论知识。
2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生深入研究和拓展知识。
3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件和教学视频，帮助学生更好地理解和记忆课程内容。
机电传动控制课程设计
机电传动控制课程设计淮阴工学院课程设计课程名称：机电传动控制课程设计题目：基于PLC的X62W万能铣床控制系统的改造学院：机械工程学院专业班次：机械电子2011级姓名：汪旭阳指导教师：路连，李森林学期： 2013~2014学年第一学期日期：目录基于PLC的X62W万能铣床控制系统的改造.错误!未定义书签。
1 本课题简介 0自动铣床的发展及现状 0X62W万能铣床基本概况 0X62W万能铣床的运动形式 (1)X62W万能铣床电气控制主要元器件 (1)X62W万能铣床电力拖动的控制要求 (2)X62W万能铣床的主电路图及控制电路图 (2)X62W万能铣床原继电器控制线路分析 (2)2 PLC改造 (4)PLC改造万能铣床的优点及意义 (4)X62W万能铣床电气控制改PLC控制改造说明 (4)PLC选型 (5)I/O口分配 (5)参考文献 (6)基于PLC的X62W万能铣床控制系统的改造1 本课题简介自动铣床的发展及现状X62W铣床是由普通机床发展而来。
它集于机械、液压、气动、伺服驱动、精密测量、电气自动控制、现代控制理论、计算机控制等技术于一体，是一种高效率、高精度能保证加工质量、解决工艺难题，而且又具有一定柔性的生产设备。
随着科学技术的不断发展，生产工艺的不断发展改进，特别是计算机技术的应用，新型控制策略的出现，不断改变着电气控制技术的面貌。
万能铣床的广泛应用，给机械制造业的生产方式、产品机构和产业机构带来了深刻的变化，其技术水平高低和拥有量多少，是衡量一个国家和企业现代化水平的重要标志。
一种新型的控制装置，一项先进的应用技术，总是根据工业生产的实际需要而产生的。
X62W万能铣床基本概况铣床型号意义:X62W中X代表铣床，6代表卧式，2号工作台，W代表万能。
X62W万能铣床主要由床身、主轴、刀杆、悬梁、工作台、回旋盘、横溜板、升降台、底座等部分组成。
床身床身用来固定和支承铣床各部件。
顶面上有供横梁移动用的水平导轨。
(完整版)机械设计课程设计步骤(减速器的设计)
目录第一章传动装置的总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型2.选择电动机的功率3.选择电动机的转速4.选择电动机的型号二、计算总传动比和分配各级传动比三、计算传动装置的运动和动力参数1.各轴转速2.各轴功率3.各轴转矩4.运动和动力参数列表第二章传动零件的设计一、减速器箱体外传动零件设计1.带传动设计二、减速器箱体内传动零件设计1.高速级齿轮传动设计2.低速级齿轮传动设计三、选择联轴器类型和型号1.选择联轴器类型2.选择联轴器型号第三章装配图设计一、装配图设计的第一阶段1.装配图的设计准备2.减速器的结构尺寸3.减速器装配草图设计第一阶段二、装配图设计的第二阶段1.中间轴的设计2.高速轴的设计3.低速轴的设计三、装配图设计的第三阶段1.传动零件的结构设计2.滚动轴承的润滑与密封四、装配图设计的第四阶段1.箱体的结构设计2.减速器附件的设计3.画正式装配图第四章零件工作图设计一、零件工作图的内容二、轴零件工作图设计三、齿轮零件工作图设计第五章注意事项一、设计时注意事项二、使用时注意事项第六章设计计算说明书编写第一章 传动装置总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型电动机有直流电动机和交流电动机。
直流电动机需要直流电源，结构复杂，价格较高；当交流电动机能满足工作要求时，一般不采用直流电动机，工程上大都采用三相交流电源，如无特殊要求应采用三相交流电动机。
交流电动机又分为异步电动机和同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型，一般常用的是Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，适用于没有特殊要求的机械上，如机床、运输机、搅拌机等。
所以选择Y 系列三相异步电动机。
2.选择电动机的功率电动机的功率用额定功率P ed 表示，所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出功率P d 。
功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；功率过大，则增加成本，且由于电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，能量不能充分利用而造成浪费。
机电传动课程设计报告(周毅)
目录1.机械手与PLC介绍 (1)1.1机械手的介绍 (1)1.2 PLC的介绍 (2)1.3 机械手设计任务书 (3)2.电器控制部分设计 (5)2.1系统的整体设计分析 (5)2.2主电路设计 (5)2.3操作面板设计 (7)2.4 PLC选型 (7)2.5 I/O地址分配 (9)2.6 电器原件 (9)3.机械手程序设计 (11)3.1机械手电气控制系统流程图 (11)3.2 梯形图程序设计 (11)4.设计小结 (20)【参考文献】 (21)机械手电气控制系统设计班级：20121057班学号：2012129232 姓名：周毅指导老师：钟先友【摘要】机械手是工业控制和加工中经常用到的执行部件，具有能适应恶劣工作环境、效率高、安全稳定和可进行高强度工作的优点，在自动化生产线上有广泛的应用。
机械手是能够模仿人体上肢的部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。
PLC 设计的机械手采用电气可编程控制技术与液压技术相结合，使整个系统自动化程度更高，控制方式更灵活，性能更加可靠；电气方面有交流电机、热继电器、变压器、熔断器等器件组成。
机械手的程序设计分为用户程序、调试程序、自动运行程序。
用户程序主要实现对电机的启动以及调用子程序，调试程序可以实现单步执行动作，通过按钮可以调节机械手的每一个动作，自动运行程序，可以实现机械手的自动运行。
【关键词】：机械手 PLC 电气控制1.机械手与PLC介绍1.1机械手的介绍工业机械手的种类很多，关于分类的问题，目前在国内尚无统一的分类标准，在此暂按使用范围、驱动方式和控制系统等进行分类。
按用途分：机械手可分为专用机械手和通用机械手两种: 专用机械手，它是附属于主机的、具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。
专用机械手具有动作少、工作对象单一、结构简单、使用可靠和造价低等特点，适用于大附属，如自动机床、自动线的上、下料机械手和加工中心批量的自动化生产的自动换刀机械手。
机电传动与控制课程设计
机电传动与控制课程设计车镗专机机电控制系统的设计学部机械与电气工程学部专业机械设计制造及其自动化学号姓名指导老师时间2015.09.10目录一.课程设计的目的---------------------------------------------------3二.课程设计的内容概述--------------------------------------------3 （一）车镗专机概述-----------------------------------------------------------3 （二）车镗专机的控制要求--------------------------------------------------6 （三）设计的任务及要求-----------------------------------------------------6 三．具体设计---------------------------------------------------------7 （一）硬件设计-----------------------------------------------------------71.确定输入/输出设备，选择PLC型号-------------------------------------72.PLC输入/输出分配表--------------------------------------------------------83.主电路及PLC外部接线图（见附录）4.电器元件一览表---------------------------------------------------------------9 （二）程序设计----------------------------------------------------------101.总体结构-----------------------------------------------------------------------102.工作循环图--------------------------------------------------------------------113.顺序功能图（见附录）4.梯形图（见附录）（三）调试过程及模拟调试电路-------------------------------------11 四．控制面板及使用说明-----------------------------------------12 五．课程设计的心得体会-----------------------------------------13 六．参考文献--------------------------------------------------------15 七．附录．一．课程设计的目的1．进一步巩固本课程所学知识；2．掌握一般生产机械PLC控制系统的设计与调试方法；3．掌握一般生产机械电气线路的施工设计；4．培养查阅图书资料、工具书的能力；5．培养工程绘图、书写技术报告的能力。
《机电传动控制》课程设计实施方案任务书以及要求
机电传动控制课程设计一、课程设计教学目地及基本要求1.教学目地电气控制系统是由各种低压电器和PLC控制器按一定要求组成地控制系统.通过机电传动系统课程设计，进一步掌握各种低压电器和PLC地结构原理、选用及使用；了解器件和系统地关系；培养正确地设计思想、分析问题和解决问题地能力、运用标准与规范地能力.2.基本要求根据设计要求正确地设计主电路和控制电路，合理地选择各种低压电器和PLC控制器，学习与设计有关地编程方法和语言，独立设计控制程序.二、课程设计考核方法及成绩评定1、平时成绩占20%遵守纪律，准时上下课，不大声喧哗，不随意走动，不做与课程设计无关地事.认真查找资料，主动提出问题，分析问题，解决问题.听从管理，按时完成设计任务.2、电气图纸占40%手绘图纸（A3或A4幅面,要有边框线和标题栏）绘图符合国家电气制图标准，文字符号图形符号使用规范，图面整洁.电气装置满足控制要求，可靠性高.元件选择得当，联锁、保护、显示等满足要求.3、设计说明书占40%设计说明书不得少于3000字，要求内容完整、文字流畅、图纸规范.设计论证充分、线路简洁可靠，元件选择正确合理；设计计算步骤详细，结果正确.设计心得体会真实可信.用A4纸张打印，字体字号标准：一级标题仿宋字体，小三号字；二级标题仿宋字体，四号字；三级标题仿宋字体，小四号字；正文仿宋字体，小四号字；行距：1.5倍行距.设计说明书编写目录如下：目录一、课程设计地内容及目地二、总体设计2.1 控制要求地分析2.2 控制方式选择三、控制系统设计3.1 原理图3.1.1 主电路3.1.2 控制电路（PLC地I/O地址分配）（3.1.3 照明显示）3.2 接线图3.3 元件选型（3.4 PLC程序设计）四、小结（设计心得）设计说明书封面如下页《机电传动控制》课程设计说明书院系班级姓名学号指导老师三、课程设计参考题选课题一：专用镗孔机床地电气控制系统设计1．机床概况该设备用于大批量生产某零件地镗孔与铰孔加工工序.机床主运动采用动力头，由Y100L—6型(1.5kW-4A)三相异步电动机拖动，单向运转.该设备能进行镗孔加工，当更换刀具和改变进给速度时，又能进行铰孔加工(有镗孔与铰孔加工选择)，加工动作流程如图2-1所示.a 镗孔）b 铰孔）图2-1 加工动作流程图进给系统采用液压控制，为提高工效，进给速度分快进与工进两种且自动变换.液压系统中地液压泵拖动电机为Y801-2型(750W 、1.9A)，由电磁阀(YVl ～YV4)控制进给速度，为作要求如表2-1所示.表2-1 液压控制动作要求. 2．设计要求1)主轴为单向运转，停车要求制动(采用能耗制动).2)主轴电动机与静压电动机地联锁要求是：先开静压电动机，静压建立后(由油压继电器控制)才能起动主轴电动机，而停机时，要求先停主轴电动机，后停静压电动机.3)主轴加工操作，采用两地控制.加工结束自动停止，手动快退至原位. 4)根据加工动作流程要求，设置镗孔加工及铰孔加工选择. 5)应有照明及工作状态显示. 6)有必要地电气保护和联锁.课题二：千斤顶液压缸加工专用机床电气控制系统设计1．专用机床概况介绍 本机为专用千斤顶液压缸两端面地加工，采用装在动力滑台上地左、右两个动力头同时进行切削.动力头地快进、工进及快退由液压油缸驱动.液压系统已用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁方法实现位置控制，油泵电动机型号为Y80—4（0.55kW 、1.6A ）.机床地工作程序是：1)零件定位.人工将零件装入夹具后，定位油缸动作工件定位.2)零件夹紧.零件定位后，延时15s ，夹紧油缸动作使零件固定在夹具内.同时定位油缸退出以保证滑台入位.3)滑台入位.滑台带动动力头一起快速进入加工位置.4)加工零件.左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点，即停止工进，延时30s 后动力头停转，快速退回原位.5)滑台复位，左右动力头退回原位后，滑台复位. 6)夹具松压.当滑台复位后夹具松开，取出零件.以上液压缸各动作由电磁阀控制，电磁阀动作要求如表2-2所示. 2．设计要求1)专用机床能半自动循环工作，又能对各个动作单独进行调整.2)只有在油泵工作，油压达到一定压力(由压力继电器控制)后才能进行其他控制.快进原位起动原位起动3)4)必要地电气联锁与保护.课题三：机械手电气控制系统设计1．机械手结构、动作与控制要求机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或装卸零件地重复动作，以实现生产自动化.本设计中地机械手采用关节结构.各动作由液压驱动，并由电磁阀控制.动作顺序及各动作时间地间隔采用按时间原则制地电气控制系统.机械手地结构如图2-2所示，主要由手指1、手腕2、小臂3和大臂5等几部分组成.料架6为旋转式，由料盘和棘轮机构组成.每次转动一定角度(由工件数决定)以保证待工零件4对准机械手.图2-2机械手外形及其与料架地配置1-手部 2-手腕 3-小臂 4-工件 5-大臂 6-料架机械手各动作与相应电磁阀动作关系如表2-3所示.以镗孔专用机床加工零件地上料、下料为例，机械手地动作顺序是:由原始位置将已加工好地工件卸下，放回料架，等料架转过一定角后，再将未加工零件拿起，送到加工位置，等待镗孔加工结束，再将加工完毕工件放回料架，如此重复循环.具体动作顺序是：原始位置(大手臂竖立，小手臂伸出，手指松开)→大手臂下摆→手指夹紧(抓住卡盘上地工件)→大手臂上摆→小手臂收缩→手腕旋转90度→镗孔加工→镗孔加工完成→料架转动90度→手腕旋转90度→小手臂伸出→大手臂下摆→手指松开(工件放回料架)→小手臂收缩→料架转动90度→小手臂伸出→手指夹紧(抓住未加工零件) →大手臂上摆→小手臂收缩→手腕旋转90度→镗孔加工→镗孔加工完成.根据表2-3及各动作中机械地状态，便可自行列出各动作中对YV1～YV9线圈地通电要求.2．设计要求1)加工中上料、下料各动作采用自动循环.2)各动作之间应有一定地延时(由时间继电器调定).3)机械手各部分应能单独动作，以便于调整及维修.4)油泵电机(采用Y100L2-4.3kW)及各电磁阀运行状态应有指示.5)应有必要地电气保护与联锁不节.课题四：全自动双面钻电气控制系统设计1．设备概况介绍全自动双面钻是对棒料两面同时进行钻孔或扩孔加工地专用机床.这种机床地自动程度较高，能自动上、下料，自动进、退刀，并且有可靠地危险区保护装置.其结构示意图如图2-3所示.图2-3 全自动双面钻结构示意图双面钻是由液压系统控制进给运动，动力头地主轴由Yl00L1-4(2.2kW)电动机驱动，各运动采用行程原则控制，动力头进退及上、下料采用液压传动，液压泵电动机为Yl00L2-4(3kW).2．设计要求1)料斗中有料时，按下开工按钮后，能自动工作下去，实现自动循环.2)当只要求加工一只零件时，要求加工完毕能自动退回原位，并自动停车.3)动力头主轴、滑台能点动操作，以便调整钻孔深度.4)主轴只要求单向运转，离开原位能自动起动，回到原位则自动停止.5)单机操作能进行一面加工，并且能实现自动循环.6)具有紧急停止和危险区保护环节.7)具有必要地显示、保护、联锁环节.课题五：机械手PLC控制系统设计1．机械手结构、动作与控制要求参照课题三.2．设计要求参照课题三.3．设计任务1)根据控制要求选择PLC型号，并分配I/O端口.2）设计I/O电路、选择电气元件.3)绘制梯形图，编制用户程序语句表并进行模拟调试.4)设计并绘制以下工艺图纸中地三种:元器件配置图、底板加工图;控制面板布置及接线图、面板加工图;电气箱图、总接线图.5)编写设计、使用说明书、设计小结及参考资料目录课题六：专用榫齿铣电气控制系统设计1．设备概况介绍榫齿铣是用于某型发动机叶片根部加工地一种高效专用铣床，其中有四台电动机拖动，即铣刀主轴拖动电动机Ml为Y100L-6(1.5kW、4A、940r/min)铣刀架工进拖动电动机M2为Y90S-4(1.lkW、2.7A、1400r/min)铣刀架快进拖动电动机M3为Y802-2(1.lkW、2.6A、2825r/min)冷却泵拖动电动机M4为A05612(12OW、0.372A、2800r/min)根据加工工艺要求，其动作循环如图2-4所示.图2-4 加工动作循环图2．设计要求1)具有两种控制选择，即加工时地连动循环及调整中地单机点动(快进、工进与，快退).2)有照明及必要地灯光显示.3)有必要地电气保护与联锁.课题七：全自动洗衣机地PLC控制控制要求具体操作过程见下附图（全自动洗衣机洗涤动作流程图）.动作要求如下：1.洗衣机地进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行.2.洗涤正转、反转由洗涤电机驱动波盘正、反转来实现.3.脱水时，由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合，洗涤电机正转进行甩干.4.洗涤完成由蜂鸣器报警.5.停止按钮用来手动结束洗涤过程.操作面板上设有启动按钮SA及停止按钮SB.课题八：大、小球分拣传送机械PLC控制梯形图地设计大、小球分拣传送机械示意图（1）机械臂起始位置在机械原点（见图），为左限、上限并有显示.（2）有起动按钮和停止按钮控制运行，设停止时机械臂必须已回到原点.（3）起动后，机械臂动作顺序为：下降→吸球→上升（至上限）→右行（至右限）→下降→释放→上升（至上限）→左行返回（至原点）.（4）机械臂右行时有小球右限（LS4）和大球右限（LS5）之分；下降时，当电磁铁压着大球时，下限开关LS2断开（=“0” ）；压着小球时，下限开关LS2接通（=“1” ）.一、操作面板图二、控制要求1. 控制要求：当人或车接近仓库门地某个区域时，仓库门自动打开，人车通过后，仓库门自动关闭，从而实现仓库门地无人管理.2. 工作过程：库门设计为卷帘式，用一个电机来拖动卷帘.正转接触器C1使电机开门，反转接触器C2使电机关门.在库门地上方装设一个超声波探测开关S01，超声波开关发射超声波，当来人（车）进入超声波发射范围时，超声波开关使检测出来人（车），从而产生输出电波信号（S01=ON），由该信号启动接触器C1，电机M正转使卷帘上升开门.在库门地下方装设一套光电开关S02，用以检测是否有物体穿过库门.光电开关由两个部件组成，一个是连续发光地光源；另一个是能接收光束，并能将之转换成电脉冲地接收器.若行车（人）遮断了光束，光电开关S02便检测到这一物体，产生电脉冲，由该信号启动接触器C2，使电机M反转，从而使卷帘开始下降关门.用两个行程开关K1和K2来检测库门地开门上限和关门下限，以停止电机地转动.课题十：M7120平面磨床电气控制系统设计1、M7120平面磨床主要结构及运动形式M7120平面磨床是卧轴矩形工作台，主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱(又称磨头)、滑座、立柱等部分组成，下图是其构造示意图.2．砂轮升降电动机要求能正反转；3．冷却泵电动机应在砂轮电动机起动后才运转；4．保护环节应包括短路保护、电动机过载保护、零压保护、电磁吸盘欠压保护；5．电磁吸盘应有去磁控制；必要地指示信号及照明灯.课题十一：红、黄、绿交通信号灯地PLC控制线路设计1. 动作特性在十字路口上设置地红、黄、绿交通信号灯，其布置如图所示.2. 控制要求1）由于东西方向地车流量较小，南北方向地车流量较大，所以南北方向地放行（绿灯亮）时间为30s，东西方向地放行时间（绿灯亮）为20s.2）当在东西（或南北）方向地绿灯灭时，该方向地黄灯与南北（或东西）方向地红灯一起以5Hz地频率闪烁5s，以提醒司机和行人注意.闪烁5s之后，立即开始另一个方向地放行.3）要求只用一个控制开关对系统迸行启停控制.版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.tfnNh。
4MN曲柄剪切机传动系统设计
毕业设计报告设计题目：4MN曲柄剪切机传动系统设计设计内容及要求设计4MN曲柄剪切机传动系统设计，包括传动方案制定、传动功率计算、传动件参数计算及结构设计。
本大组同学共同制定传动方案3种，每个同学选择其中一种进行具体设计，分工进行参数计算及结构设计，各自完成总装图的绘制（2#图幅），可以手绘，也可以计算机绘制，提交设计说明书1份（字数不少于5000字）。
设计参数最大剪切力：4MN理论剪切次数：12 次/分进度要求第1—2天熟悉题目，提出设计基本方案第3—8天进行参数计算及基本结构设计第9—13天修正参数及绘图第14—15天提交设计成果及回答提问参考资料轧钢机械、机械设计手册、机械设计、材料力学等方面的教材或参考文献其它计算机及绘图软件说明１.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，院系审批后交院系办备案，一份由负责教师留用。
２.若填写内容较多可另纸附后。
3.一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。
摘要本次课程设计题目为4MN曲柄剪切机的传动系统设计，剪切机是轧钢车间的辅助机械设备，用来剪切钢坯、型材和带材，也用来纵向剪切钢板及带钢。
根据剪切机刀片形状、配置以及剪切方式等特点，轧钢车间所使用的剪切机，根据刀片的形状与配置，及轧件情况的不同，可以分为以下四种基本类型：平行刀片剪切机；斜刀片剪切机；圆盘式剪切机；飞剪剪切机。
其传动系统主要提供动力，由于本次课程设计为3人一小组，故我主要负责第三级传动的设计第三级主要分为轴的设计，齿轮的设计和键的选取，还有就是安装维护和轴承的润滑。
关键字：轴承设计，键的选取，齿轮设计，轴承的润滑。
目录1.绪论------------------------------------------11.1剪切机的基本类型及工作原理——————————11．2 平行刀片剪切机的工作制度———————————————1-1.3曲柄连杆上切式剪切机结构-----------------11.4曲柄连杆上切式剪切机结构-----------------21.14设计方案----------------------------22.理论参数计算----------------------------------42.1最大剪切力m a xP计算---------------------4P扭矩的预算和电机的选择-----------42.2曲轴C2.3传动装置的运动和动力参数计算-------------62.4第三级减速开式齿轮设计-------------------72.5三级减速轴的设计计算---------------------102.6键的强度校核-----------------------------153安装维护与润滑------------------------------163.1齿轮传动的安装，使用和维护--------------163.2润滑------------------------------------163.21齿轮润滑-------------------------------163.22滑动轴承的润滑-------------------------174心得体会--------------------------------------185参考资料---------------------------------------191绪论1.1 剪切机的分类剪切机是用于轧钢车间的辅助机械设备，用来剪切钢坯、型材和带材，也用来纵向剪切钢板及带钢。
机械设计课程设计任务安排(机电)
dmin
注意：1.键槽
P ≥ C n
单键：加5% 双键：加7%
3
2.圆整为标准直径
3.或按联轴器圆整直径
四、验算工作速度误差
v v理 v实 v理
≤ 5%
五、减速器箱体结构尺寸 注意：
、 1≥8，
d f ≥ 16, d1≥ 12, d 2 8, d3 6
参考书目
• • • • • • • • • • • 1、新编机械设计课程设计图册 陈铁鸣主编，高等教育出版社 2、机械设计课程设计图册 龚桂义主编，高等教育出版社 3、机械设计课程设计手册 吴宗泽主编 4、机械设计课程设计 席伟光主编 5、机械设计课程设计指导书 龚桂义主编 6. 机械设计习题与指导 侯文英 主编 机械工业出版社 7.简明机械零件设计实用手册 胡家秀 主编 机械工业出版社
陈永龙 胡冬强
题目二：设计单级圆锥齿轮减速器。减速器小批 量生产，双班制工作，使用期限5年。
原始数据 2-1 2-2
题
号 2-3
2-4
链牵引力F (N)
链速度V (m/s) 链轮直径D (mm) 0942-1班 0942-2班
2100
0.7 100
2400
0.8 125
2700
0.9 135
2500
2.分配各级传动比
nm ia nw
ia io i i i1 i2
i0 减速器外传动比
i 减速器传动比
分配原则:
(1) 各级传动比应在推荐范围内选取， 不得超过最大值。
(2)展开式二级圆柱齿轮减速器 i1 (1.3 ~ 1.4)i2
或 i1 (1.3 ~ 1.4)i (3)圆锥---圆柱齿轮减速器
基于分段PID控制的气动负载模拟器研究
基于分段PID控制的气动负载模拟器研究
周毅;刘春辉;王福生;孔超
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2010(023)006
【摘要】构建了由比例阀控缸实施加栽的舵机气动伺服加裁系统实验装置,研究其特性及控制策略.采用了机理建模的方法建立了系统的数学模型,在建立的数学模型基础上,设计了加前馈加分段PID控制器.运用Matlab的实时工具箱,测定了
0.5Hz,1Hz,2Hz,5Hz三角波条件下的特性.实验结果表明气动负载模拟器在低频段有较好的力跟随特性.
【总页数】2页(P61-62)
【作者】周毅;刘春辉;王福生;孔超
【作者单位】天津工程师范学院汽车与交通学院,天津,300222;天津工程师范学院汽车与交通学院,天津,300222;天津工程师范学院汽车与交通学院,天津,300222;天津工程师范学院汽车与交通学院,天津,300222
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于模糊PID控制的电动负载模拟器研究 [J], 张瑞;王志胜;胡洲
2.基于PID控制的电动负载模拟器研究 [J], 李江;贾建芳
3.基于模糊PID控制的气动负载模拟器研究 [J], 周毅;刘春辉;孔超
4.用于力矩负载模拟器的非均匀隶属度函数模糊PID控制器 [J], 王晓东;焦宗夏;谢
劭辰
5.某随动系统负载模拟器灰预测模糊PID控制 [J], 闫时军;高强;侯远龙;项军;胡达因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《机电传动控制》课程设计指导书及任务书
淮阴工学院《机电传动控制课程设计》指导书及任务书2015年6月15日一、课程设计任务及要求1．根据设计题目要求并查阅参考资料，正确选择设计方案；2．确定电机及其拖动系统的总体结构，根据任务书要求设计硬件电路并计算参数；3．根据设计硬件电路，验证设计方案，验证方法可采取仿真或测试；4．编写完整的设计说明书、设计小结;5.任务分工：学号尾数1和0（题目一），学号尾数2和7（题目二），学号尾数3和8（题目三），学号尾数4和9（题目四），学号尾数5（题目五），学号尾数6（题目六）。
二、课程设计内容：本课程设计主要包括以下六个方面内容：1）拖动系统分析；2）电机选型设计；3）电机容量选择；4）相关参数校验；5）控制电路设计。
三、课程设计参考题目题目一：提升料车电机拖动系统设计【题目说明】拖动对象为一料车提升系统。
右图所示，料车在轨道下部装料，装完料后提升至上部料仓卸载。
装料时间为3分钟，卸载时间不计，提升及下放速度最大值不超过0.4米/秒，料仓距轨道底部15米，料车自重40公斤，每次装料100公斤，企业每天分三班工作，每班提升25次，提升为接班后即开始至提升25次结束。
系统提升使用钢丝绳，钢丝绳轮的直径为0.4米。
工作现场只有三相四线制380v交流电源，电网最大电压波动 5%，通风良好，环境干燥，现场无防爆要求。
【设计任务及要求】1）要求电机拖动系统能够可靠工作，电机温升在允许范围内。
2）设三个手动操作按钮控制电机运转，即提升、下放、停止。
3）系统应能实现在提升到轨道顶部和下放到底部时自动停止。
【设计指导】为简化设计，提升系统钢丝绳重量及摩擦阻力均可不计。
设计时要先算出负载转矩，可根据提升速度、电机速度选择减速机。
选择电机时要先确定电机类型，确定电机容量，然后还要考虑是否需要校验起动转矩、电机温升等。
电气控制系统要设计为能够实现自锁功能。
对料车提升到轨道顶部和下放到底部时自动停止问题，建议选择行程开关，通过行程开关的常开或常闭触点来设计控制电路。
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目录1.机械手与PLC介绍 (1)1.1机械手的介绍 (1)1.2 PLC的介绍 (2)1.3 机械手设计任务书 (2)2.电器控制部分设计 (4)2.1系统的整体设计分析 (4)2.2主电路设计 (4)2.3操作面板设计 (5)2.4 PLC选型 (6)2.5 I/O地址分配 (8)2.6 电器原件 (9)3.机械手程序设计 (11)3.1机械手电气控制系统流程图 (11)3.2 梯形图程序设计 (11)4.设计小结 (20)【参考文献】 (21)机械手电气控制系统设计班级：20121057班学号：2012129232 姓名：周毅指导老师：钟先友【摘要】机械手是工业控制和加工中经常用到的执行部件，具有能适应恶劣工作环境、效率高、安全稳定和可进行高强度工作的优点，在自动化生产线上有广泛的应用。
机械手是能够模仿人体上肢的部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。
PLC 设计的机械手采用电气可编程控制技术与液压技术相结合，使整个系统自动化程度更高，控制方式更灵活，性能更加可靠；电气方面有交流电机、热继电器、变压器、熔断器等器件组成。
机械手的程序设计分为用户程序、调试程序、自动运行程序。
用户程序主要实现对电机的启动以及调用子程序，调试程序可以实现单步执行动作，通过按钮可以调节机械手的每一个动作，自动运行程序，可以实现机械手的自动运行。
【关键词】：机械手 PLC 电气控制1.机械手与PLC介绍1.1机械手的介绍工业机械手的种类很多，关于分类的问题，目前在国内尚无统一的分类标准，在此暂按使用范围、驱动方式和控制系统等进行分类。
按用途分：机械手可分为专用机械手和通用机械手两种: 专用机械手，它是附属于主机的、具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。
专用机械手具有动作少、工作对象单一、结构简单、使用可靠和造价低等特点，适用于大附属，如自动机床、自动线的上、下料机械手和加工中心批量的自动化生产的自动换刀机械手。
通用机械手，它是一种具有独立控制系统的、程序可变的、动作灵活多样的机械手。
通过调整可在不同场合使用，驱动系统和性能范围内，其动作程序是可变的，控制系统是独立的。
通用机械手的工作范围大、定位精度高、通用性强，适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产。
按控制方式分点位控制，它的运动为空间点到点之间的移动，只能控制运动过程中几个点的位置，不能控制其运动轨迹。
若欲控制的点数多，则必然增加电气控制系统的复杂性。
目前使用的专用和通用工业机械手均属于此类。
连续轨迹控制，它的运动轨迹为空间的任意连续曲线，其特点是设定点为无限的，整个移动过程处于控制之下，可以实现平稳和准确的运动，并且使用范围广，但电气控制系统复杂。
这类工业机械手一般采用小型计算机进行控制[4]。
本设计中的机械手采用关节式结构，并用电磁阀控制。
动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统。
1.2 PLC的介绍概念：可编程序控制器，英文称 Programmable Controller，简称 PC。
但由于 PC 容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC 作为可编程控制器的缩写。
它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
工作原理：PLC 是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。
即在 PLC 运行时，CPU 根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。
然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。
在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。
PLC 的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
特点： 1. 抗干扰能力强、可靠性高。
2. 控制系统结构简单，通用性强。
3. 编程方便，易于使用。
4. 功能强大，成本低。
5. 设计、施工、调试的周期短。
6. 维护方便。
1.3 机械手设计任务书机械手结构、动作与控制要求机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或装卸零件的重复动作，以实现生产自动化。
本设计中的机械手采用关节结构。
各动作由液压驱动，并由电磁阀控制。
动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则制的电气控制系统。
机械手的结构如图1-1所示，主要由手指1、手腕2、小臂3和大臂5等几部分组成。
料架6为旋转式，由料盘和棘轮机构组成。
每次转动一定角度(由工件数决定)以保证待工零件4对准机械手。
图1-1机械手外形及其与料架的配置1-手部 2-手腕 3-小臂 4-工件 5-大臂 6-料架以镗孔专用机床加工零件的上料、下料为例，机械手的动作顺序是:由原始位置将已加工好的工件卸下，放回料架，等料架转过一定角后，再将未加工零件拿起，送到加工位置，等待镗孔加工结束，再将加工完毕工件放回料架，如此重复循环。
具体动作顺序是：原始位置(大手臂竖立，小手臂伸出，手指松开) →大手臂下摆→手指夹紧(抓住卡盘上的工件)→大手臂上摆→小手臂收缩→手腕旋转90度→镗孔加工→镗孔加工完成→料架转动90度→手腕旋转90度→小手臂伸出→大手臂下摆→手指松开(工件放回料架)→小手臂收缩→料架转动90度→小手臂伸出→手指夹紧(抓住未加工零件) →大手臂上摆→小手臂收缩→手腕旋转90度→镗孔加工→镗孔加工完成。
如表1-2所示。
可自行列出各动作中对YV1～YV9线圈的通电要求表1-2 电磁阀状态表YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 YV6 YV7 YV8 YV9手指的夹紧与放松夹紧+放松+设计要求：1)加工中上料、下料各动作采用自动循环。
2)各动作之间应有一定的延时(由时间继电器调定)。
3)机械手各部分应能单独动作，以便于调整及维修。
4)油泵电机(采用Y100L2-4.3kW)及各电磁阀运行状态应有指示。
5)应有必要的电气保护与联锁不节。
2.电器控制部分设计2.1系统的整体设计分析整个系统由操控面板来完成整个机械手的的操作，工件通过光电开光进行检测。
机械手的各个动作由液压驱动，而液压控制阀由相应的电磁阀控制。
机械手的全部动作由 PLC 控制完成。
2.2主电路设计电源选择：PLC 的供电电源，除了引进设备时同时引进 PLC 应根据产品说明书要求设计和选用外，一般 PLC 的供电电源应设计选用 220VAC 电源，与国内电网电压一致。
重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源供电。
如果PLC 本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否满足应用要求，否则应设计外接供电电源。
电机选择：Y2 系列三相异步电动机具有结构新颖、造型美观、噪音低、振动小、绝缘等级高等特点，产品现已达到九十年代国际先进水平，是 Y 系列电机的更新产品。
外壳防护等级 IP54，它具有良好的起动性能和运行性能，结构简单，工作可靠，维修方便等特点，电机采用 E 级或 B 级绝缘，外壳防护等级为 IP44，冷却方式为 ICO141，额定频率为 50Hz，额定电压为 220V。
选用 Y2-63M2-2，功率 250W，可满足生产需要。
通过接触器开关的闭合，电流通过接触器的线圈，使主电路吸合，使机械手的动作都能够运作电磁阀控制手指夹紧、手指放松、手腕左移、手腕右移、小臂伸出、小臂缩回、大臂上摆、大臂下摆、料架转动各个动作。
在主电路中，加了相关的保护功能，能够有效避免电路的故障。
而刀开关 QK 起电路隔离作用。
熔断器 FU 作为电路后备短路保护。
而热继电器FR具有对电机的过载、保护。
图2-1 主电路图2.3操作面板设计操作面板的设计主要考虑要操作方便，能够操作机械手的各个动作进行设计。
选用选择开关进行调节自动和调试操作，各个动作进行点动操作。
通过控制面板各个按钮来控制机械手的手指夹紧、手指放松、手腕左移、手腕右移、小臂伸出、小臂缩回、大臂上摆、大臂下摆、料架转动各个动作，进行调试机械手的运行。
机械手的操作面板如下图，机械手能够实现自动、调试、回原位的工作方式。
调试工作方式时，用各个按钮的点动实现相应的动作。
回原位置工作方式时，按下相应的按钮，则机械手返回原位置。
自动工作方式时，每按下一次启动按钮，则机械手自动运行一个周期。
图2-2 控制面板图2.4PLC 的选型由于市场的需求和西门子 PLC 的广泛应用所以选取的是 S7-200.我们对其进行简要说明： S7-200 系列是一类可编程逻辑控制器（Micro PLC）。
这一系列产品可以满足多种多样的自动化控制需要， S7-200 Micro PLC 的CPU22*系列 PLC具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令，使得 S7-200 可以近乎完美地满足小规模的控制要求。
此外，丰富的CPU 类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时，具有很强的适应性。
S7-200 CPU 模块包括一个中央处理器单元（CPU）、电源以及数字量 I/O 点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。
CPU 负责执行程序和存储数据，以便对工业自动控制任务或过程进行控制。
输入和输出是系统的控制点：输入部分从现场设备（例如传感器或开关）中采集信号，输出部分则控制泵、电机、以及工业过程中的其他设备。
电源向 CPU 及其所连接的任何模块提供电力。
通讯端口允许将 S7-200CPU 同编程器或一些设备连接起来。
状态信号灯显示了 CPU 的工作模式（运行或停止），本机的 I/O 的当前状态，以及检查出来的系统错误。
通过扩展模块可以增加 CPU 的 I/O 点数（CPU221 不可以扩展）。
通过扩展模块可以提供其通讯功能。
一些 CPU 具有内置实时时钟，其他 CPU 需要实时时钟卡。
EEPROM 卡可以存储 CPU 程序，也可以将一个 CPU 中的程序传送到另一个 CPU 中。
通过可选的插入式电池盒可延长 RAM 中的数据存储时间。
基本的 S7-200 Micro PLC 包括一个 S7-200 CPU 模块,一台个人计算机(PC),STEP 7-Micro/win32(3.1 版)编程软件,以及一条通讯电缆.为了使用个人计算机(PC),你必须以下一种设备:一条 PC/PPI 电缆；一个通讯处理器(PC)和多点接口 (MPI)电缆；一块 MPI 卡,随 MPI 卡提供一根通讯电缆。
PLC 模块的选择：采用 CPU224 的主机和输出扩展模块 EM222 简要介绍对扩展模块的选取：S7-200PLC 的 I/O 扩展模块有：1. 输入扩展模块 EM221: 共有 3 种产品，即 8 点和 16 点 DC、8 点AC。