课程设计----加热炉自动装料机的设计
加热炉装料机设计说明文书
设计说明书一、设计任务概述1、设计题目：加热炉装料机设计2、设计要求〔1〕装料机用于向加热炉送料，由电动机驱动，室工作，通过传动装置使装料机推杆作往复移动，将物料送入加热炉。
〔2〕生产批量为5台。
〔3〕动力源为三相交流电380/220V，电机单向转动，载荷较平稳。
〔4〕使用期限为10年，大修期为3年，双班制工作。
〔5〕生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。
加热炉装料机设计参考图如图1加热炉装料机设计参考图1—电动机 2—联轴器 3—蜗杆副 4—齿轮5—连杆 6—装料推板3、原始技术数据推杆行程200mm,所需电机功率 2.8kw,推杆工作周期3.3s。
4、设计任务〔1〕完成加热炉装料机总体方案设计和论证，绘制总体原理方案图。
〔2〕完成主要传动局部的构造设计。
〔3〕完成装配图一〔用A0或A1图纸〕，零件图2。
〔4〕编写设计说明书1份。
二、加热炉装料机总体方案设计1、传动方案确实定根据设计任务书，该传动方案的设计分成减速器和工作机两局部：〔1〕、工作机的机构设计工作机由电动机驱动，电动机功率2.8kw，原动件输出等速圆周运动。
传动机构应有运动转换功能，将原动件的回转运动转变为推杆的直线往复运动，因此应有急回运动特性。
同时要保证机构具有良好的传力特性，即压力角较小。
为合理匹配出力与速度的关系，电动机转速快扭矩小，因此应设置蜗杆减速器，减速增扭。
〔2〕、减速器设计为合理匹配出力与速度的关系，电动机转速快扭矩小，因此应设置蜗杆减速器，减速增扭。
图为高速级输入，低俗级输出，二级齿轮—蜗杆减速器示意图电动机选择1)选择电动机类型：按工作条件和要求，选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步卧式电动机，电压380v。
2)选择电动机容量：由设计要求得电动机所需功率。
因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可，因此选定电动机额定功率为。
3)确定电动机转速：曲柄工作转速 18.18r/min，减速器传动比为60～90，故电动机转速可选围为。
精编【机械制造行业】加热炉装料机设计机械设计说明书
【机械制造行业】加热炉装料机设计机械设计说明书xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv机械设计课程设计计算说明书设计题目：加热炉装料机设计院系：设计者：指导教师：年月日北京航空航天大学设计任务书1、设计题目：加热炉装料机2、设计要求（1）装料机用于向加热炉内送料，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使装料机推杆作往复移动，将物料送入加热炉内。
（2）生产批量为5台。
（3）动力源为三相交流电380/220V，电机单向转动，载荷较平稳。
（4）使用期限为10年，每年工作300天，大修期为三年，双班制工作。
（5）生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。
加热炉装料机设计参考图如图3、技术数据推杆行程200mm,所需电机功率2kw,推杆工作周期4.3s.4、设计任务（1）完成加热炉装料机总体方案设计和论证，绘制总体原理方案图。
（2）完成主要传动部分的结构设计。
（3）完成装配图一张（用A0或A1图纸），零件图两张。
（4）编写设计说明书1份。
目录一、总体方案设计 (3)1、执行机构的选型与设计 (3)2、传动装置方案确定 (4)二、传动零件的设计计算 (6)1、联轴器 (6)2、齿轮设计 (6)3、蜗轮蜗杆设计 (12)三、轴系结构设计及计算 (16)1、轴的强度计算 (16)2、轴承校核计算 (24)3、键校核计算 (29)四、箱体及附件设计 (30)五、润滑与密封 (30)1、齿轮、蜗杆及蜗轮的润滑 (30)2、滚动轴承的润滑 (31)3、油标及排油装置 (31)4、密封形式的选择 (31)六、技术要求 (31)七、总结与体会 (32)参考文献 (32)一、总体方案设计1、执行机构的选型与设计（1）机构分析①执行机构由电动机驱动，电动机功率2kw，原动件输出等速圆周运动。
传动机构应有运动转换功能，将原动件的回转运动转变为推杆的直线往复运动，因此应有急回运动特性。
加热炉推料机课程设计
加热炉推料机课程设计
课程设计：加热炉推料机
课程名称：加热炉推料机课程设计
课程类型：必修课
课程学时：30学时
课程目标：
1. 熟悉加热炉推料机的结构和工作原理；
2. 掌握加热炉推料机的操作和维护方法；
3. 培养学生对加热炉推料机进行故障排除和维修的能力；
4. 提高学生的安全意识和责任心。
教学内容：
1. 加热炉推料机的技术要求和性能指标；
2. 加热炉推料机的结构和工作原理；
3. 加热炉推料机的操作规程和安全注意事项；
4. 加热炉推料机的日常维护和保养；
5. 加热炉推料机故障排除的常见方法；
6. 加热炉推料机的维修和更换零部件；
7. 加热炉推料机的安全管理和事故应急处理。
教学方法：
1. 理论授课：通过教师讲授加热炉推料机的相关理论知识，介
绍结构和工作原理。
2. 实验演示：通过实际操作加热炉推料机的演示，让学生了解操作流程和注意事项。
3. 实践训练：组织学生进行加热炉推料机的实际操作和维护维修，提高实际应用能力。
评估方式：
1. 平时成绩：包括课堂表现、实验报告和作业完成情况等。
2. 实践操作考核：通过对学生进行加热炉推料机的实际操作和故障排除的考核，评估学生的应用能力。
3. 综合考试：进行理论知识和操作技能的综合考核，测试学生的综合能力。
教材教具：
1. 《加热炉推料机原理与应用》
2. 加热炉推料机实物模型和演示设备
3. 相关维修工具和设备
备注：以上课程设计仅供参考，具体的课程内容和教学方法可以根据实际情况进行调整和更改。
机械毕业设计-加热炉装料机设计
Key words heating furnace charging machine, transmission device, connecting rod, gear reducer
III
.................................................................................................................................. II Abstract................................................................................................................................III 1 1.1 1.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.4 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2 2.3 3 3.1 3.2 3.3 4 4.1 4.2 4.3 5 .................................................................................................................................1 ..........................................................................................1 ..............................................................................................1 ..........................................................................................1 ...................................................................................1 ....................................................2 ...............................................................................................2 ...................................................................................................6 ..........................................................................................6 ....................................................................................6 ...................................................................................6 ....................................................................................7 ....................................................................................7 ...................................................................8 ...........................................................................9 ..............................................................11 ........................................................................................................11 ..................................................12 ....................................................................................13 .....................................................................................15 ....................................................................................15 .....................................................................................15 ................................................................................17 .................................................................................................20
加热炉自动上料控制电路设计课程设计
目录一、前言 (2)二、课程设计课题任务的内容和要求 (3)三、设计思路 (4)四、设计过程及相关说明 (5)五、电路图 (6)六、工作原理 (7)七、实训总结 (7)八、参考文献 (8)一、前言随着现代工业设备的自动化越来越来多的工厂设备采用PLC，变频器，人机界面自动化器件来控制，因此自动化程度越来越高。
电器控制技术是随着科学技术的不断发展，生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展的。
在现代化工业生产中，为了提高劳动生产率，降低成本，减轻工人的劳动负担，要求整个工艺生产过程全盘自动化，这就离不开控制系统。
控制系统使整个生产线的灵魂，对整个生产线起着指挥的作用。
一旦控制系统轻者影响整个生产的继续运行，重者甚至发生人工安全事故，这样给企业造成重大损失。
自动化加工工艺基本与特点：（1）自动化加工工艺基本内容，随着机械加工自动化程度的发展，自动化加工的工艺范围也在不断的扩大，自动化加工的工艺的基本内容已包括大部分切削加工，如钻孔、扩孔、车削、滚压等（2）自动化加工工艺的特点 1）自动化加工中的工件毛坯精度比普通加工要求高，并且在结构工艺上要考虑适应自动化加工需要。
2）自动化加工的生产率比采用万能机床的普通加工一般要高几倍到几十倍。
3）自动化加工中的工件加工精度稳定，受人为因素影响小。
4）自动化加工中切削用量的选择，以及刀具尺寸控制系统的应用，是以保证加工进度，满足一定的刀具耐用度，提高劳动生产率为目的的。
5）在多种小批量的自动化加工中，在工艺方案上考虑以成组技术为基础，充分发挥数控机床等技工设备在适应加工品种改变方面的优势。
加热炉自动上料系统是基于PLC控制系统设计的，控制系统的每一部动作都直接作用直接自动上料系统的运行，因此自动上料系统的小车性能的好坏与控制系统性能的好坏有着直接的关系。
小车能否正常运行、工作效率的高低都与控制系统密不可分。
二、课程设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）：加热炉自动上料控制电路具体完成加热炉门自动打开与闭合，燃料的自动填装，炉门的开到位和关到位分别有两个相应的行程开关控制，送料机到达和退出到预定位置也分别有另外两个行程开关控制，其过程为：送料机的电机功率为5.5kw。
北航优秀机械设计说明书-加热炉装料机
（3）完成装配图一张（用A0或A1图纸），零件图2张。
（4）编写设计说明书1份。
二、总体方案设计
1、传动方案的拟定
传动方案分为原动机、传动机构和执行结构
（1）原动机
设计要求：动力源为三相交流电380/220v，故原动机选用电动机。
（2）传动机构
由于输入轴与输出轴有相交，因此传动机构应选择锥齿轮或蜗轮蜗杆机构。
方案二：结构简单，但是不够紧凑，且最小传动角偏小，传力性能差。
方案三：结构简单，可实现复杂轨迹，但极位夹角小。
由于装料机轨迹简单，不需要较高精度，且单行程工作，考虑到工作效率问题，需要良好的急回特性。综上所述，方案一作为装料机执行机构的实施方案较为合适。
2、执行机构设计
（1）
1) 选定行程变化系数K=2，则极位夹角 ，取工作范围为 。
蜗轮蜗杆
0.80
1
油润滑8级精度圆柱齿轮
0.97
1
滚动承
0.99
3
总效率
2)功率
电动机额定功率略大于 即可，因此选定电动机额定功率为3kW。
3)确定转速
蜗杆
圆柱齿轮
可取 或
重量/kg
价格
额定电流/A
Y132S-6
66
420~444
7.2
Y100L2-4
35
705~740
6.8
综合质量和价格等因素，取
（5）生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。
加热炉装料机设计参考图如图
1——电动机 2——联轴器 3——蜗杆副 4——齿轮
5——连杆 6——装料推板
3、技术数据
数据编号
6
推杆行程/mm
北航机械设计课设加热炉装料机结构设计总体方案
机械设计课程设计计算说明书设计题目：加热炉装料机设计院系:能源动力学院学号： 10041007姓名：庞岩年月日北京航空航天大学设计任务书1、设计题目：加热炉装料机2、设计要求（1）装料机用于向加热炉内送料，由电动机驱动，室内工作,通过传动装置使装料机推杆作往复移动，将物料送入加热炉内。
（2）生产批量为5台。
（3）动力源为三相交流电380/220V，电机单向转动，载荷较平稳。
（4)使用期限为10年，每年工作300天，大修期为三年，双班制工作。
（5）生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力.加热炉装料机设计参考图如图3、技术数据推杆行程300mm,所需推杆推力为6000N，推杆工作周期4.3s。
4、设计任务（1）完成加热炉装料机总体方案设计和论证，绘制总体原理方案图。
（2）完成主要传动部分的结构设计。
（3）完成装配图一张（用A0或A1图纸），零件图两张.(4)编写设计说明书1份。
总体方案设计1、执行机构的选型与设计（1）机构分析①执行机构由电动机驱动，原动件输出等速圆周运动.传动机构应有运动转换功能，将原动件的回转运动转变为推杆的直线往复运动，因此应有急回运动特性。
同时要保证机构具有良好的传力特性，即压力角较小。
②为合理匹配出力与速度的关系，电动机转速快扭矩小，因此应设置蜗杆减速器，减速增扭。
(2）机构选型方案一：用摆动导杆机构实现运动形式的转换功能.方案二：用偏置曲柄滑块机构实现运动形式的转换功能。
方案三：用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串联组合，实现运动形式的转换功能.（3）方案评价方案一：结构简单,尺寸适中,最小传动角适中，传力性能良好，且慢速行程为工作行程，快速行程为返回行程,工作效率高.方案二:结构简单,但是不够紧凑,且最小传动角偏小，传力性能差。
方案三：结构复杂，且滑块会有一段时间作近似停歇，工作效率低，不能满足工作周期4.3秒地要求。
综上所述，方案一作为装料机执行机构的实施方案较为合适.（4）机构设计急回系数K取为2，则根据6011180=+-=KKθ，极位夹角为60.根据角度几何关系，行程为300mm，所以导杆长度为300mm,推杆长度设为100mm,曲柄长度设为75mm，机构简图如下，尺寸标注如图.方案一方案二方案三（5）性能评价图中导杆的位置即为两个极限位置2、传动装置方案确定（1）传动方案设计由于输入轴与输出轴有相交,因此传动机构应选择锥齿轮或蜗轮蜗杆机构。
机械原理课程设计设计加热炉推料机传动装置
机械设计课程设计计算说明书设计题目：设计加热炉推料机传动装置专业：机械设计制造及其自动化班级：设计者：组员：指导教师：2012年6月15日前言机械设计课程设计是机械设计课程最后一个环节，同时也是一次对我们进行全面的机械设计训练。
它的目的在于：一、综合运用机械课程和其他相关课程的理论以及生产实践的知识去分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步巩固和深化；二、学习机械设计的一般方法，了解掌握常用机械零部件、机械传动装置或简单机械的设计过程和开展方式，培养正确的设计思想、解决问题的能力，特别是总体设计和零部件设计的能力；三、通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册。
图册和查阅有关技术资料等，培养机械设计的基本技能。
本文主要内容是蜗轮减速器的运用和计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用AUTOCAD、PROE软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。
主要体现在如下几个方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。
（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。
（4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。
目录一、课程设计任务书........................................................................................................................ - 3 -传动方案拟定.................................................................................................................................... - 4 -三、电动机选择,传动系统的运动和动力参数计算....................................................................... - 5 -3.1类型和结构形式的选择...................................................................................................... - 5 -3.2功率的确定.......................................................................................................................... - 5 -3.2.1电动机的功率选择................................................................................................... - 6 -3.2.2电动机转速的选择................................................................................................... - 7 -3.3传动比分配.......................................................................................................................... - 7 -3.4动力运动参数计算.............................................................................................................. - 7 -四、传动零件的计算........................................................................................................................ - 8 -4.1蜗轮蜗杆计算：.................................................................................................................. - 9 -4.2圆柱蜗杆传动的受力分析................................................................................................ - 10 -4.3圆柱蜗杆传动强度计算和刚度验算................................................................................ - 11 -五、轴的设计计算.......................................................................................................................... - 11 -5.1蜗杆轴的设计.................................................................................................................... - 11 -5.1.1 选择蜗杆轴的材料................................................................................................ - 11 -5.1.2初算蜗杆轴的最小轴径......................................................................................... - 12 -5.1.3轴的结构设计......................................................................................................... - 12 -5.1.4轴的强度校核......................................................................................................... - 12 -5.2蜗轮轴的设计.................................................................................................................... - 14 -5.2.1选择蜗轮轴的材料............................................................................................... - 14 -5.2.2初算蜗轮轴的最小轴径....................................................................................... - 14 -5.2.3蜗轮轴的校核....................................................................................................... - 15 -六、键连接的选择和计算.............................................................................................................. - 16 -6.1选择键联接的类型和尺寸................................................................................................ - 16 -6.2 校核键联接的强度........................................................................................................... - 17 -七、轴承的选择和计算.................................................................................................................. - 17 -7.1计算轴承的受力................................................................................................................ - 18 -7.1.1计算轴承所承受的径向载荷............................................................................... - 18 -7.1.2计算轴承的当量动载荷....................................................................................... - 18 -7.1.3计算轴承寿命....................................................................................................... - 19 -八、联轴器的选择.......................................................................................................................... - 19 -1、联轴器类型的选择............................................................................................................ - 19 -2、联轴器型号、尺寸的确定................................................................................................ - 19 -九、箱体的设计计算...................................................................................................................... - 21 -9.1箱体的结构形式和材料.................................................................................................... - 21 -9.2铸铁箱体主要结构尺寸和关系........................................................................................ - 21 -十、润滑和密封设计...................................................................................................................... - 22 -10.1润滑方式 ......................................................................................................................... - 22 -10.2密封设计 ......................................................................................................................... - 22 -设计小结 ......................................................................................................................................... - 23 -参考文献 ......................................................................................................................................... - 24 -一、课程设计任务书1、课题题目：设计加热炉推料机传动装置。
加热炉自动上料控制电路设计说明
加热炉自动上料控制电路设计说明设计目标本文旨在详细讨论加热炉自动上料控制电路的设计，以实现自动化的上料过程。
设计的目标是提高加热炉的生产效率和质量，并降低人工操作的成本和风险。
电路结构为实现自动上料控制，我们需要设计一个完整的电路系统来控制加热炉的上料过程。
该电路应包括以下几个关键组成部分：传感器模块传感器模块用于感知加热炉内的物料状况，以便及时进行上料操作。
常用的传感器有温度传感器、压力传感器和红外线传感器等。
这些传感器将感测到的数据传输给控制模块，从而实现对物料状态的监测。
控制模块控制模块负责接收传感器模块传来的信号，并根据预设的逻辑进行判断和控制。
该模块应包括微处理器、存储器和输出接口等元件。
通过对传感器信号的处理，控制模块可以实时监测加热炉内的物料状态，从而决定是否进行上料操作。
执行机构执行机构是控制模块与加热炉之间的连接桥梁，负责实际控制加热炉的上料过程。
常见的执行机构包括电动阀门、电机和气动装置等。
通过与控制模块进行通信，执行机构可以按照预设的逻辑进行开关控制，实现自动的上料操作。
工作流程步骤一：物料感知首先，传感器模块会感测加热炉内的物料状态，包括温度、压力和红外线等参数。
这些数据将被传输给控制模块进行处理。
步骤二：信号处理控制模块接收到传感器模块传来的信号后，会对其进行处理和分析。
通过对物料状态的判断，控制模块可以决定是否进行上料操作。
如果发现加热炉内的物料已经消耗到一定程度，控制模块将会发出上料指令。
步骤三：执行控制上料指令将被传输给执行机构，执行机构将根据指令进行相应的操作。
例如，电动阀门会打开，允许物料流入加热炉内。
执行机构的操作过程将持续到控制模块接收到反馈信号，表明上料过程已完成。
步骤四：循环监测控制模块会不断监测加热炉内的物料状况，并根据需要进行上料操作。
通过不断循环上述步骤，加热炉的上料过程可以实现自动化。
设计要点耐高温设计由于加热炉内的温度较高，控制电路的设计应考虑到抗高温的要求。
机电课程设计——加热炉自动送料控制系统设计
课程设计（论文）题目：加热炉自动送料控制系统程序设计设计名称：机电传动控制课程设计班级学号：XX学生姓名：XX指导教师： XX2013年12月30日成绩评定表课程设计任务书前言 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。
1．课程设计的任务和要求......................................................................... 错误！未定义书签。
1.1 课程设计的任务及任务分析........................................................ 错误！未定义书签。
1.2 课程设计基本要求 (4)2．总体设计 (5)2.1 PLC的选型 (5)2.1.1 输入点数 (5)2.1.2 输出点数 (5)2.2 PLC接线图 (6)2.3 PLC端子分配 (7)2.4 外部电路接线 (8)3．PLC程序设计 (9)3.1 设计思想 (9)3.2 主程序顺序功能图 (10)3.2.1 回原点程序顺序功能图 (10)3.2.2自动程序顺序功能图 (11)3.3 PLC梯形图 (12)3.3.1 主程序 (12)3.3.2 公用程序 (13)3.3.3 回原点 (14)3.3.4 自动 (15)3.3.5 取料子程序 (23)3.3.6 放料子程序 (24)3.3.7 冷却子程序 (25)4.程序调试说明 (27)5．结束语 (28)6.参考文献 (29)加热炉自动控制（automatic control of reheating furnace）对加热炉的出口温度、燃烧过程、联锁保护等进行的自动控制。
早期加热炉的自动控制仅限控制出口温度，方法是调节燃料进口的流量。
机械设计课程设计 加热炉推料机设计说明书.概要
机械设计课程设计说明书设计题目：《加热炉推料机传动装置》姓名：指导教师：班级：学号：目录第1章设计任务书 (2)第2章电动机的选择 (3)第3章传动比的分配 (4)第4章蜗轮、蜗杆传动的设计计算 (6)第5章齿轮传动的设计计算 (9)第6章轴的设计计算 (12)第7章联轴器的选择 (18)第8章滚动轴承的选择与校核 (18)第9章键的选择与校核 (20)第10章箱体的设计 (21)第11章润滑和密封的设计 (23)第12章参考文献 (24)第1章设计任务书1.1 设计带式输送机的传动装置1.1设计加热炉推料机传动装置原始数据：大齿轮传递的功率:Pw=1.2kwn=30r/min大齿轮轴的转速:w每日工作时间：T=8h工作年限：a=10（每年300个工作日）（注：连续单向运转，工作时有轻微振动，输送机大齿轮转速允许误差为±5%。
）第2章 电动机的选择2.1 电动机的选择 2.1.1选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y 系列三相异步电动机。
2.1.2选择电动机的容量标准电动机的容量由额定功率表示。
所选电动机的额定功率应该等于或稍大于工作要求的功率。
容量小于工作要求，则不能保证工作机的正常工作，或使电动机长期过载、发热大而过早损坏；容量过大，则增加成本，并且由于效率和功率因数低而造成电能浪费。
2.1.2.1电动机到工作机输送带间的总效率为η∑= η1η2η33η4η1、η2、η3、η4分别为联轴器、蜗杆蜗轮、轴承、齿轮的传动效率。
查表得η1=0.99 ，η2=0.8 ，η3=0.98，η4=0.98。
所以η∑=0.99×0.8×0.983×0.98=0.7312.1.2.2电动机所需工作功率为kw P P wd 642.1731.02.1===εη 2.1.2.3确定电动机的转速取齿轮传动一级减速器传动比的范围i 1’=3～5，取蜗杆涡轮的传动比i 2’=5～80。
课程设计自动上料课程设计
课程设计自动上料课程设计目录摘要 (2)前言 (3)第1章设计的具体过程 (4)1.1 设计任务 (4)1.2 设计意义 (5)1.3 设计方案的选择 (5)1.4 设计流程图 (6)第2章加热炉自动上料控制系统的方案实施 (7)2.1分析生产过程并确定I/O点数 (7)2.2合理分配I/O端口并制表 (7)第3章绘制电路图与梯形图 (8)3.1 绘制主电路图 (8)3.2 绘制辅助电路接线图 (9)3.3 画出梯形图 (10)结论 (13)心得体会 (14)参考文献 (15)基于PLC的加热炉自动上料控制系统摘要可编程逻辑控制器是集微处理器，存储器，输入输出接口与中断系统于一体的器件，已经被广泛应用于机械制造，冶金，化工，能源，交通等各个行业。
PLC具有较强的逻辑运算能力，可以实现各种开关量从简单到复杂的逻辑控制，在现代工业生产过程中，有许多连续变化的模拟量，如温度，压力，流量，液位等，可编程逻辑控制器可实现对模拟量的控制。
本次设计针对加热炉自动上料控制系统，考虑到生产实际工程，以工业生产中常见的加热炉为主体，分析并设计它的自动上料控制系统。
控制运料小车在生产轨道上的动作，生产轨道上设有行程开关，可以让小车自动发出信号，控制炉门的开闭，同时小车前进后退与卸料过程都可以自动实现。
关键词：S7-200PLC，加热炉，自动上料前言可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller）通常称为可编程控制器，英文缩写为PLC，是以微处理器为基础，综合计算机技术，自动控制技术和通信技术而发展起来的一种通用的工业自动控制装置。
它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等优点，特别是它的高可靠性和较强的恶劣工业环境适应能力更是得到用户的好评。
它将传统的继电器控制技术和现代计算机信息处理技术的优点结合起来，成为工业自动化领域中最重要，应用最多的控制设备。
目前已广泛应用于冶金、能源、化工、交通、电力等行业，并已跃居现代工业控制三大支柱（PLC，机器人和CAD/CAM）的首位。
加热炉推料机课程设计
机械设计课程设计设计者：班级：学号：指导老师：1总体设计1、传动方案的拟定（1）原动机的选择设计要求：动力源为三相交流电380/22ov，所以选择电动机（2）传动装置选择A、减速器电动机输出转速比较高，而且输出不稳定，同时在运转故障或者严重过载时，可能烧坏电动机，所以一定要有过载保护装置。
可选用：带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆涡轮链传动与齿轮传动虽然传动效率高，但是会引起一定的震动，而且缓冲减震能力差，也没有过载保护。
带传动平稳性号，噪音小，有缓冲减震和过载保护能力，精度要求不高，制造、安装、维护都比较方便，成本也较低，但是传动效率较低，传动比不恒定，寿命短。
蜗杆传动虽然效率较低，没有缓冲减震和过载保护能力，制造要求精度高，但是比较符合设计需要，而且现实中都是用涡轮，所以我也选用涡轮传动。
B、传动机构连杆机构可以选择有对心曲柄滑块机构、正切和多杆机构。
根据设计要求，工作机应该带动推料机，且结构应该尽量简单，所以选择六杆机构。
如下图滑块运动行程H(mm) 250滑块运动频率n(次/min) 60滑块工作行程最大压力角30机构行程速比系数K 1.5构件DC长度(mm) 380构件CE长度(mm) 1502、六连杆的设计计算（上期是乱算的）（传动方案）（a）图是机构的运动简图示意图，现将其分解为曲柄摇杆机构（b）和滑块机构（c）来计算已知CD=380、CE=150、F左右移动距离为60，根据查资料假设AB=130、BC=220、AD=320、DE=530，现在求EF长度？对于（b）cos∠C2AD=AC2²+AD²−C2²2∗AC2∗AD =90²+360²−320²2∗90∗360∠C2AD=57°cos∠AC2D=AC2²+C2D²−AD²2∗AC2∗AD =90²+320²−360²2∗220∗140∠AC2D=107°则∠ADC2=30°cos∠ADC1=C1D²+AD²−AC1²2∗DC1∗AD =320²+360²−350²2∗250∗140∠ADC1=62°则∠C2DC1=32°对于（c）cos∠E2DH=DHE2DDH=cos∠E1DH×E1D=510mm F1G1²=GF2²+E1G²=100²+(125-60)²E2F2=120mm即EF为120mm六连杆机构仿真图2电机选择1、 电机类型选择：按工作要求和条件选取Y 系列一般用途全封闭鼠笼型三相异步电动机即可2、 电机功率的选择： 1） 工作机所需的功率：P w =FV1000=3000×0.5×6060⁄1000=1.5(kw)2） 电动机功率计算：传动效率：一对轴承：η0=0.99齿式联轴器 ： η1=0.99 涡轮蜗杆：η2=0.84一对圆柱齿轮：8级精度 η3=0.97 滑轮摩擦： η4=0.90总效率：η=η03η1η2η3η4=0.994×0.992×0.84×0.97×0.90=0.690所以总传动功率为P d =Pw ηa =1.50.690⁄=2.17kw参照选取电动机额定功率为3kw3、电机转速确定：根据已知条件计算出工作机滚筒的工作转速为：n=60r/min根据电机功率3kw 和同步转速1500r/min 确定用Y100L2-4型鼠笼式电动机，电机数据如下：4、分配减速器各级传动比假设齿轮的传动比i 34=2，则蜗杆涡轮的传动比为i12=23.82=11.9 5、确定转速、转矩、功率1）计算各轴转速电机轴：n M=1430r/minⅠ轴：n1=n M=1430r/minⅡ轴：n2=n1i12=1430r/min11.9=120.17r/minⅢ轴：n3=n2=120.17r/minⅣ轴：n4=n3i34=120.172=60.08r/min2) 计算各轴输入功率电机轴：P d=3kwⅠ轴： P1=P d*η1*η0=3kw×0.99×0.99=2.94kwⅡ轴： P2=P1×η2×η0=2.94kw×0.84×0.99=2.44kwⅢ轴： P3=P1×η1=2.44kw×0.99=2.41kwⅣ轴： P4=P3×η0×η3=2.41kw×0.99×0.97=2.31kw推杆： P出=P3×η4=2.31kw×0.90=2.08kw3)计算各轴输入转矩电动机输出转矩：T d=9550×PdnM=9550×31430⁄=20.03N.mⅠ轴： T1=Td.η1=20.03N.m×0.99=19.83N.mⅡ轴： T2=T1.η0.η2.i12=19.83N.m×0.84×0.99×11.9=196.24N.mⅢ轴： T3=T2.η1=196.24N.m×0.99=194.28N.mⅣ轴： T4=T3.η0.η3.i34=194.08N.m×0.99×0.97×2=373.13N.m将上述计算结果列表，如下3 蜗杆涡轮减速器的设计3.1 蜗杆传动设计1.选择涡轮蜗杆的传递类型根据GB/T10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆ZI 。
加热炉自动送料控制系统设计.doc
加热炉自动送料控制系统设计..目录0．前言21．课程设计的任务和要求31.1 课程设计的任务31.2 课程设计的基本要求32．总体设计42.1 PLC选型42.2 PLC端子连线53．PLC程序设计73.1设计思想73.2 顺序功能图83.3 PLC梯形图94．程序调试说明175．结束语196．参考文献200．前言本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理、可编程序控制器（PLC）控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法、常用电器元件的选择方法，并具备熟练运用的能力。
可编程序控制器（Programmable Logic Controller）是以微处理器为核心，综合了微电子技术、自动化技术、网络技术的通用工业控制装置。
简称PLC，是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用的工业自动化控制装置。
随着电子技术和计算机技术的迅猛发展，PLC的功能也越来越强大，更多地具有计算机的功能，简称PLC。
目前PLC已经在智能化、网络化方面取得了很好的发展，并且现今已出现SOFTPLC，更是PLC领域无限的发展前景。
机电传动控制系统所要完成的任务，从广义上讲，就是使生产机械设备，生产线，车间，甚至整个工厂都实现自动化。
从狭义上讲，就是通过控制电动机驱动生产机械，实现生产产品数量的增加，质量的提高，生产成本的降低，工人的劳动条件的改善以及能量的合理利用。
1．课程设计的任务与要求1.1设计任务1）完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。
2）按停止按钮，立即停止。
3）要求可以实现回原点、单周期、连续控制。
1.2设计要求1）画出端子分配图和顺序功能图。
2）设计并调试PLC控制梯形图；3）设计说明书。
1.3任务分析设计题目：加热炉自动送料控制系统设计机械系统包括自动台车、机械臂起吊装置、冷却槽和夹紧装置四部分。
控制动作主要包括：台车的前进/后退、机械臂的上升/下降、夹钳的夹紧/松开、冷却槽的前进/后退。
热处理加热炉装料机设计【毕业论文 CAD图纸全套】
热处理加热炉装料机设计【毕业论文 CAD图纸全套】1. 引言热处理加热炉是一种用于对金属材料进行加热处理的设备，通常用于调节金属材料的组织结构和性能。
在热处理过程中，装料机的设计和性能直接影响加热炉的效率和质量。
本文将介绍一个设计合理、操作简便的热处理加热炉装料机，通过CAD图纸全套的设计来详细说明装料机的结构和特点。
2. 设计目标本文的设计目标是开发一款具有以下特点的热处理加热炉装料机：- 结构简单、可靠性高； - 操作简单、安全性好； - 适用于不同尺寸和形状的金属材料。
3. 设计原理装料机的设计原理是基于以下两个方面的考虑： - 装料机的结构：装料机由底座、支架、滑轨和活动臂等组成。
通过调整活动臂的运动轨迹和角度，可以将金属材料准确地放置在加热炉中。
- 装料机的控制系统：装料机通过电动机驱动活动臂的运动，同时配备有传感器和控制器来实现自动化控制装料的过程。
4. 结构设计4.1 底座和支架设计•底座：底座是装料机的基础支撑结构，由厚钢板焊接而成，底部带有固定螺栓孔，以保证底座的稳定性。
底座上方还设置了几个调节螺栓，用于调整装料机的水平度。
•支架：支架是装料机的主体支撑结构，由长方形钢管焊接而成。
支架的上端连接滑轨，下端连接底座。
4.2 滑轨和活动臂设计•滑轨：滑轨是装料机的导向部分，用于控制活动臂的运动轨迹。
滑轨分为水平滑轨和垂直滑轨，水平滑轨由两根长条状钢材组成，垂直滑轨由一根长方形钢管组成。
垂直滑轨通过轴承与水平滑轨连接，形成一个十字形的导向结构。
•活动臂：活动臂是装料机的工作部分，通过传感器和电动机的控制，可以实现活动臂的前后移动和旋转。
活动臂由长条状钢材焊接而成，其中一端连接滑轨，另一端连接金属材料夹具。
4.3 控制系统设计•传感器：装料机配备有几个传感器，用于检测活动臂的位置和金属材料的状态。
传感器可以通过信号反馈给控制器，实现对装料机的自动化控制。
•控制器：装料机的控制器使用PLC（可编程控制器）来实现自动化和精确控制。
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机械设计学课程设计院（系）：机械工程学院
2010年7月11日
加热炉自动装料机的设计
目录
第一章设计任务
1目的及意义 (1)
1.2设计要求 (2)
第二章功能原理设计
2.1总功能 (3)
2.2功能分析 (3)
2.3方案及评价 (4)
第三章选定方案的详细说 (10)
第四章机械系统方案设计
4.1总体功能机械系统设计方案 (11)
第五章结束语 (13)
参考文献 (15)
附录
第一章设计任务
1.1目的及意义
一﹑目的
《机械设计学》课程设计是《课程设计学》课程的一个主要实践环节，也是机械设计及其自动化方向学生全面的应用该课程基础理论与专业进行设计的一次综合训练。
通过课程设计﹑以功能设计结构设计和商品化设计为核心内容，初步树立正确的设计思想，掌握机械产品形成过程，培养在掌握现代化设计技术的基础上更加创造性地从事设计工作的能力和思想。
该机器用于向加热炉内送料。
装料机由电动机驱动，通过传动装置使装料机推杆做往复移动，将物料送入加热炉内。
二、意义
加热炉自动装料机可在无人看管的情况下实现自动送料，这样既省时又省力，大大提高工作效率，因此加热炉装料机在工业生产中的使用越来越广泛。
1.2设计要求
一、任务
完成向加热炉内自动送料。
1
二、设计要求
—1
图1-1
（1）完成加热炉装料机的功能原理设计。
（2）针对确定的功能原理设计方案，完成机械运动系统方案设计。
（3）针对确定的机械系统设计方案，完成必要的运动分析和设计计算
（4）设计技术要求：室内工作，需要5台，动力源为三相交流电动机，电动机单向转动，载荷较平稳，转速误差<4%；使用期限为10年，每年工作250天，每天工作16小时，大修期为3年。
2
第二章功能原理设计
所谓功能原理设计就是机械产品设计的最初环节，事先要针对该产品的主要功能原理性思想。
这种针对主要功能原理型设计，简称“功能原理设计”．
2.1总功能
本次设计总功能为：实现加热炉装料机的自动装料。
2.2功能分析
本套系统主要包括：动力装置，自动进料装置和传动装置。
在进料口外，有一倾斜的工作台，上面放有准备加热的料，在进料口处，有一挡板，以便将料挡在进料口外，与挡板挨近的顶板，它的作用是逐一将料顶过挡板，进入送料轨，由推杆将其推入加热炉，这就是加热炉自动送料机的主要工作过程。
图2-1
3
2.3方案及评价
一、动力装置
动力装置根据技术要求，选用三相交流电动机，电动机单向转动，载荷较平稳，转速误差<4%。
图2-2
二、自动进料装置
三、方案一：
图2-3
4
此方案利用的是凸轮机构，当凸轮到达最高点时，顶板将将料挡在进料口外；当凸轮到达最低点时，顶板也随之下降，此时料可通过顶板，但是还是会被挡板挡在进料口外；当凸轮再次上升时，顶板就将其上面的料顶过挡板就进入送料轨，这样就实现自动进料。
这一方案的优点是，顶板的运动轨迹可以很精确，只要凸轮的外形满足要求。
不足是，在与传动装置组合时，要添加凸轮机构，这样就显得机构繁杂。
方案二：
图2-4
此方案是凸轮—连杆机构，凸轮和连杆实现一级行程放大，由摇杆带动与摇杆固接的拨杆实现二级行程放大，来满足挡板行程。
此方案结构简单，紧凑。
此方案的缺点是需
5
要保证连杆与摇杆的传动角不小于40°且点接触易磨损。
相比较而言，在都能完全所需功能的情况下，机构越简单就越优化，同时损耗也会减少，所以我的选择倾向于方案二。
四、传动装置
方案一：
图2-5
方案一采用的是圆柱凸轮机构传动，此方案可以实现回转运动转换为一定规律的大行程往复运动。
优点是减少制造和装配的困难，减轻质量，缩小尺寸，降低成本，还可以减少机构的累积误差，提高机器的效率和工作的可靠性。
6
缺点是点、线接触，易磨损，不适合高速、重载
方案二：
图2-6
方案二采用的曲柄滑块机构，结构非常简单，加工制作简便，但是很有可能满足不了行程的要求。
方案三：
7
图2-7
方案三采用的是凸轮机构，同方案二，结构简单，但是很难满足行程的要求。
比较这三种方案，我选择方案一，虽然有磨损，但是其构件的数目和运动副数目较少且工作可靠性优于方案二、方案三，另外，为保证方案二、方案三满足行程要求，对齿轮和凸轮的要求也相应提高。
因此最佳方案我选择方案一。
8
综上所述，根据自动送料装置和传动装置的最佳方案，我们可得到以下结构简图：
图2-8
19
第三章选定方案的详细说明
首先动力源为三相交流电机，其输出轴连接一圆柱凸轮，带动圆柱凸轮转动并且带动凸轮转动，其上面有连杆和摇杆形成行程扩大，一方面带动推杆，实现左右移动，另一方面，带动顶板，实现上下运动。
在进料口外，有一倾斜的工作台，上面放有准备加热的料，在进料口处，有一挡板，以便将料挡在进料口外，与挡板挨近的顶板，它的作用是逐一将料顶过挡板，进入送料轨，由推杆将其推入加热炉。
挡板、推杆的具体运动参见第四章。
10
第四章 机械系统方案设计
根据前面整个工作流程的介绍，我们可得到以下大致的运动循环图。
t 0°180360φ(t)
φ(t)3600180 图4-1
首先假设推杆完全收回的位置为起始位置，这时带有摇杆的齿轮转过的角度为0°，顶板的最低位置设为0。
如图所示，机器工作开始后，推杆随着角度的增大，位移也逐渐增大，把已进入送料轨的料推向加热炉，此时顶板在较高位置，将料挡在进料口外；角度达到180°时，料已被完全送入加热炉，推杆有外回走的趋势，此时挡板慢慢下降到料下面；
11
到达角度t时，推杆已接近完全收回，此时顶板慢慢升高，将料顶过挡板进入送料轨，准备下一轮的工作。
如此循环往复，实现自动装料。
机械总体布局如附图1
图4-2
12
第五章结束语
通过对机械设计学的学习对本次机械设计学课程的理解和操作，使我学到了很多知识，尤其是对设计有了新的认识。
机械设计分为三部分，第一部分功能原理设计，第二部分实用化设计，第三部分商品化设计。
在设计过程中，尤其要注意功能原理的分解，分解到每个功能都能找到功能原理，从而通过功能原理解提出能够实现此功能的方案，通过比较选出最优方案。
事物总是不断发展的，机械设计学也是在不断地发展，反映在具体的设计中也是如此，加热炉自动装料机也是在不断发展创新的。
回顾起此次机械设计学课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，在整整一星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，
13
难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
通过这次课程设计之后，我一定把以前所学过的知识重新温故。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的辛勤指导下，同学的耐心帮助下，终于游逆而解。
同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！相信此次的课程设计对我受益匪浅！
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参考文献
1 黄靖远等主编．机械设计学．北京:机械工业出版社，2008
2 邹慧君主编.机械系统设计原理.科学出版社，2003
3 慧君主编．机械原理课程设计手册．北京：高等教育出版社,1998
4慧君主编．机械原理课程设手册．北京：高等教育出版社，1998
5吴瑞祥，王之栋，郭卫东，刘静华主编.机械设计基础下册（第二版）.北京航空航天出版社，2007
6吕仲文主编.机械创新设计.机械工业出版社，2004
7 机械设计编委会编．机械设计．北京：机械工业出版社，1993
15。