機(jī)電傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)

機(jī)電傳動(dòng)課程設(shè)計(jì),機(jī)電,電機(jī),傳動(dòng),課程設(shè)計(jì) 目 錄 一、 任務(wù)書(shū) 二、 工況分析 1. 動(dòng)作順序分析 2. 控制要求 3. 工作原理 三、 電動(dòng)機(jī)控制設(shè)計(jì) 4. 主電路 5. 控制電路 四、 電磁鐵控制設(shè)計(jì) 五、 小結(jié) 六、 參考文獻(xiàn) 二．工況分析 1.動(dòng)作順序分析 1)電動(dòng)機(jī)的控制:液壓泵M、由接觸器KM1控制、左右動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)M1、M2接觸器KM2控制。當(dāng)合上電源開(kāi)關(guān)SA，按下起動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM1，KM2，線圈得電，長(zhǎng)開(kāi)觸點(diǎn)閉合并自鎖，電動(dòng)機(jī)M1，M2，M3起動(dòng)運(yùn)行。 2）零件定位：人工將零件裝入夾具后，液壓泵電機(jī)啟動(dòng)，按下按鈕SB1發(fā)出工件定位信號(hào)，使電磁閥YV1得電，二位四通換向閥[4]右位工作，壓力油經(jīng)過(guò)減壓閥[2]和單向閥[3]進(jìn)入定位油缸的大油腔,而小油腔的液壓油流回油箱以保證液壓定位油缸對(duì)零件的快速定位。當(dāng)定位到位后，壓力繼電器YT1就得電，表明工件已經(jīng)定位；電磁閥TV2得電，為工件夾緊作準(zhǔn)備。 3）零件夾緊：電磁閥YV2得電，二位四通換向閥[6]右位工作，液壓油從單向閥[3]流向夾緊油缸[13]大油腔，而小油腔的液壓的流到油箱，以保證夾緊油缸對(duì)零件的快速夾緊。當(dāng)零件夾緊到位后，液壓油產(chǎn)生的壓力使壓力繼電器YT2工作。YT2得電，表明零件已經(jīng)夾緊；TV3得電，為滑臺(tái)的工作作準(zhǔn)備。 4）滑臺(tái)入位：電磁閥YV3得電，三位五通換向閥[8]左位工作。油缸中的壓力油經(jīng)換向閥[8]流向滑臺(tái)油缸的大油腔，小油腔的液壓油經(jīng)換向閥[8]二位二通換向閥[9]重新流向滑臺(tái)液壓缸的大油腔，形成差動(dòng)回路，從而使滑臺(tái)快速移動(dòng)。 5）一工進(jìn)：液壓滑臺(tái)快速移動(dòng)到接近加工位置時(shí)，滑臺(tái)上死擋拆下開(kāi)關(guān)SQ1/SQ5、SQ1/SQ5的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，SQ1/SQ5得電，表明滑臺(tái)已經(jīng)移到加位置。 二工進(jìn)：電磁閥YT4得電后，二位二通換向閥[9]右位工作，滑臺(tái)油缸小油腔的液壓油經(jīng)調(diào)速I(mǎi)101流向油箱，減少進(jìn)油量，降低滑臺(tái)的移動(dòng)速度，動(dòng)力頭工作。 6）滑臺(tái)退位：動(dòng)力頭到達(dá)加工終點(diǎn)，滑臺(tái)上的死擋壓下開(kāi)關(guān)SQ1/SQ4，SQ1/SQ4得電，滑臺(tái)停止工進(jìn)。電磁閥YV3、YV4斷電，YV5得電，三位五通換向閥[8]右位工作，壓力油從油泵流向滑臺(tái)的液壓缸小油腔，大油腔的液壓油重新流回油箱，滑臺(tái)退位。 2．控制要求 1）機(jī)床控制要求 機(jī)床為專用千斤頂油缸兩端面的加工，采用裝在動(dòng)力滑臺(tái)上的左、右兩個(gè)動(dòng)力頭同時(shí)進(jìn)行切削、動(dòng)力頭的快進(jìn)，工進(jìn)及快退由液壓驅(qū)動(dòng)，液壓糸統(tǒng)采用回通電磁閥控制，并用死擋方法實(shí)現(xiàn)位置控制。 液壓系統(tǒng)的油泵電機(jī)370W，由電磁閥（YV1-YV5）控制，控制動(dòng)作如下： YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 定位（SB1） + - - - - 夾緊（YT1） + + - - - 入位（YT2） - + + - - 工工進(jìn)（SQ1/SQ3） - + + + - 退位（SQ2/SQ4） - + - - + 復(fù)位（SQ3/SQ4） - - - - - a) 動(dòng)力頭為單各運(yùn)轉(zhuǎn)，停車采用能耗制動(dòng)。 b) 只有在油泵工作，油壓達(dá)到一定的壓力后，才能進(jìn)行其它控制。 c) 專用機(jī)床能進(jìn)行半自動(dòng)循環(huán)，又能對(duì)各個(gè)動(dòng)作單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整。 2） 加工動(dòng)作控制要求 a) 零件定位：人工將零件裝入夾具后，定位油缸動(dòng)力定位以保證零件的加工尺寸。 b) 零件夾緊：零件定位后，夾緊油缸使零件固定在夾具內(nèi)，同時(shí)定位油缸退出以保證滑臺(tái)入位。 c) 滑臺(tái)入位：滑臺(tái)帶動(dòng)夾具一起快速進(jìn)入加工位置。 d) 左右動(dòng)力頭進(jìn)行兩端面切削加工，動(dòng)力頭到達(dá)加工終點(diǎn)，即停止工進(jìn)，快速退回原位，動(dòng)力頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)并能耗制動(dòng)。 e) 滑臺(tái)復(fù)位：左右動(dòng)力頭退回原位后滑臺(tái)復(fù)位。 f) 夾具松開(kāi)：當(dāng)滑臺(tái)復(fù)位后夾具松開(kāi)，取出零件。 3、工作原理 1）零件定位 零件定位是通過(guò)定位油缸[14]實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)電磁閥YV1得電與否，控制換向閥[4]的工作位置，從而控制油缸[14]的運(yùn)動(dòng)。 2）零件夾緊 零件夾緊是由夾緊油缸[13]實(shí)現(xiàn)的，夾緊油缸的動(dòng)作是通過(guò)壓力繼電器YT1[5]的得失電情況控制，當(dāng)零件定位后，定位油缸大油腔產(chǎn)生的壓力使壓力繼電器YT1[5]得電，同時(shí)換向閥[6]的電磁閥YV2得電，液壓油通過(guò)換向閥[6]進(jìn)入夾支缸大油腔使零件被快速夾緊。 3）一工進(jìn) 零件加工由機(jī)床上的兩動(dòng)力頭實(shí)現(xiàn) ，動(dòng)力頭的滑臺(tái)移動(dòng)由油缸[11][12]來(lái)實(shí)現(xiàn) 。當(dāng)零件夾緊后，夾緊油缸大油腔的壓力油的壓力會(huì)快速升高，當(dāng)夾緊到位后，壓力繼電器YT2[7]就會(huì)在壓力作用下，使壓力表繼電器得電，YT2[7]得電后，電磁閥YV3也同時(shí)得電，使得三位五通換向閥的左位工作，使液壓油通過(guò)換向閥[8]快速流回油缸，由于油缸的工作回路采用的是差動(dòng)回路使得滑臺(tái)快速的入位。 二工進(jìn) 當(dāng)滑臺(tái)移動(dòng)到接近加工位置時(shí)，滑臺(tái)上的死擋鐵壓下行程開(kāi)關(guān)SQ1/SQ5，SQ1/SQ5得電后，同時(shí)也使電磁閥YV4得，換向閥[9]右位工作差動(dòng)回路被斷開(kāi)，滑臺(tái)油缸小油腔的液壓油經(jīng)調(diào)速閥[10]流向油箱。由于油路液壓油的減少，滑臺(tái)的移動(dòng)，速度降低，動(dòng)力頭進(jìn)入工作狀態(tài) 4）退位 當(dāng)動(dòng)力頭到達(dá)加工終點(diǎn)時(shí)，滑臺(tái)上的死擋鐵板壓下行程開(kāi)關(guān)SQ1/SQ4，同時(shí)也使電磁閥YV5得電，YV3失電，換向閥[8]右位處于工作狀態(tài)，液壓油經(jīng)換向閥[8]流入小油腔，使滑臺(tái)快速退回。 5）滑臺(tái)復(fù)位 當(dāng)滑臺(tái)退回至行程開(kāi)關(guān)SQ3時(shí)，死擋鐵板壓下得程式開(kāi)關(guān)SQ3，接觸器KM2線圈失電，動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)失電，由于動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)采用能耗制動(dòng)，使電動(dòng)機(jī)Ｍ２，Ｍ３快速制動(dòng)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)ＳＡ，油泵電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。 三、電動(dòng)機(jī)控制設(shè)計(jì) 1、主電路 1) 油泵電動(dòng)機(jī)的功率為0.37KW選用異步電動(dòng)機(jī)Ｙ801-4型電動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)換1500r/min滿轉(zhuǎn)速1390r/min 2) 動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)的功率為1.5kw,選用籠式異步電動(dòng)機(jī)Y90s-I型電動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)速3000r/min,滿載轉(zhuǎn)換是2840r/min 3) 電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3容量都小于10kw，因此采用全壓直接起動(dòng)，皆為接觸器控制的單向運(yùn)行控制電路，M2、M3為短期工作電動(dòng)機(jī)，因此未過(guò)載保護(hù) 2、控制電路 油泵電機(jī)起停控制　　　　　　　　　　　　動(dòng)力開(kāi)關(guān)電動(dòng)機(jī)起?？刂啤? 零件定位　　　　　　　零件夾緊　　　　　　滑臺(tái)入位 　　　　 加工零件　　　　　　　　　　　　滑臺(tái)退位 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 滑臺(tái)復(fù)位并啟動(dòng)能耗制動(dòng)系統(tǒng)　　　　時(shí)間繼電器線圈得失電控制 　 四、電磁鐵控制設(shè)計(jì) 電磁鐵是內(nèi)部帶有鐵心的，利用通有電流的線圈使其像磁鐵一樣具有磁性的裝置，控制機(jī)床中使用條形電磁鐵。 電磁鐵有許多優(yōu)點(diǎn)，電磁鐵磁性的有無(wú)可以用通斷電流控制，磁性的大小可以用電流的強(qiáng)弱或線圈的匝數(shù)來(lái)控制 電磁鐵的基本原理 當(dāng)線圈通電后，鐵心和銜鐵被磁化，成為極性相反的兩塊磁鐵，它們之間產(chǎn)生電磁吸引，當(dāng)吸引力大于彈簧的反作用力時(shí)，銜鐵開(kāi)始向差鐵心方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線圈中的電磁小于其一定值或中斷供電時(shí)，電磁吸引力小于彈簧的反作用力，銜鐵將在反作用力的作用下返回原來(lái)的釋放位置。 電磁鐵是利用載流鐵心線圈產(chǎn)生的電磁吸引力來(lái)操縱機(jī)械裝置。從而完成預(yù)期動(dòng)作的一種電器。它是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的一種電磁元件 電磁鐵主要由線圈、鐵心及銜鐵三部分組成。鐵心和銜鐵一般使用軟磁材料制成，鐵心一般是靜止的，線圈總是裝在鐵心上。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 五、小結(jié) 本次機(jī)電傳動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)，我收獲很多，因此對(duì)《機(jī)電傳動(dòng)控制》這門(mén)課有了深刻的認(rèn)識(shí)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們遇到很多問(wèn)題，經(jīng)過(guò)老師和同學(xué)們的共同努力，最后被一一攻破。 這次設(shè)計(jì)為期一個(gè)星期，又一次讓我感受到集體的力量。如果脫離了群體，再簡(jiǎn)單的問(wèn)題，也有可能困惑好久，嚴(yán)重影響工作效率。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，很多問(wèn)題都是經(jīng)過(guò)大家一起討論得出的最優(yōu)答案，每一步設(shè)計(jì)都是先各抒己見(jiàn)，最后決策出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。 其中最困難的是對(duì)知識(shí)點(diǎn)的生疏，往往使我們的設(shè)計(jì)進(jìn)程嚴(yán)重受阻，為此，我們進(jìn)圖書(shū)館查閱了很多資料，也和老師一起進(jìn)行談?wù)?，發(fā)表自己的見(jiàn)解。 總之，經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)后，使我得到很好的進(jìn)步，熟悉了液壓傳動(dòng)等的系統(tǒng)傳動(dòng)，為以后進(jìn)入社會(huì)在實(shí)踐中運(yùn)用這門(mén)課程打下了很好的基礎(chǔ)，同時(shí)為以后繼續(xù)深造鋪開(kāi)了道路。 六、參考文獻(xiàn) 1) 廖曉鐘主編，《電力電子技術(shù)與電氣傳動(dòng)》，北京理工大學(xué)出版社 2) 魏炳貴主編，《電力拖動(dòng)基礎(chǔ)》，機(jī)械工業(yè)出版社 3) 鄧星鐘《機(jī)電傳動(dòng)控制》，華中科技大學(xué)出版社 4) 廖兆榮《機(jī)電電氣自動(dòng)控制》，電子工業(yè)出版社