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PLC皮带运输机控制系统课程教学设计

PLC皮带运输机控制系统课程教学设计
PLC皮带运输机控制系统课程教学设计

目录

第1章控制对象概述 (1)

1.1 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程 (1)

1.1.1 皮带运输机用途 (1)

1.1.2 皮带运输机组成及工作原理 (1)

1.2 控制对象对控制系统的要求 (1)

1.3 本课题应完成的设计工作 (2)

第2章控制方案论证 (3)

2.1 继电器控制方案 (3)

2.2 单片机控制方案 (3)

2.3 PLC控制方案 (4)

2.4 结论 (4)

第3章控制系统硬件设计 (5)

3.1 电机及元件选择 (5)

3.2 电路设计 (5)

3.2.1 主电路设计 (5)

3.2.2 PLC I/O 接线图设计 (6)

第4章控制系统程序设计 (7)

4.1 程序组成部分 (7)

4.2 主程序 (7)

4.3 公用子程序 (8)

4.4 手动公用子程序 (8)

4.5 自动公用子程序 (9)

4.6 M1电机故障子程序 (10)

4.7 M2电机故障子程序 (11)

4.8 M3电机故障子程序 (12)

4.9 M4电机故障子程序 (12)

第5章程序调试 (13)

第6章体会心得 (14)

附录 (15)

参考资料 (18)

第1章控制对象概述

1.1 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程

1.1.1 皮带运输机用途

皮带输送机可以广泛应用于现代化的各种工业企业中,露天采矿场及选矿厂中,在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统中,皮带输送机都得到了广泛应用,水平运输或倾斜运输,皮带输送机的使用都非常方便。皮带输送机是以连续摩擦驱动的方式用来运输物料。那么皮带输送机的主要是由输送带和驱动装置组成的。皮带输送机具有输送量大、结构简单优点,它广泛地应用在矿山、冶金、煤炭等部门,用来输送松散物料或成件物品,根据输送工艺要求,可以单台输送,也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统,以满足不同布置型式的作业线需要。

皮带运输机的驱动装置由单个或多个驱动滚筒驱动,驱动电机也可以是单个电机或多个电机驱动。一般驱动装置包括电动机、减速机、液力偶合器、制动器或逆止器等组成。偶合器的作用是改善皮带运输机的启动性能。制动器和逆止器是为了防止当皮带运输机停机时皮带向下滑动。

皮带运输机是散料连续运输机械,是应用于短距离连续运输的的重要机械设备。

1.1.2 皮带运输机组成及工作原理

皮带输送机的主要是由输送带和驱动装置组成的。主要介绍驱动装置即四台电动机的运动情况。皮带运输机由4台皮带机组成,4台皮带机分别用4台电动机(M1~M4)拖动。皮带输送机是以连续摩擦驱动的方式用来运输物料,通过控制4台电动机的运动,来控制传输物料。

1.2 控制对象对控制系统的要求

皮带运输机由4台皮带机组成,4台皮带机分别用4台电动机(M1~M4)拖动,如图1所示。

M1

M2

M3

M4

图1 皮带运输机系统示意图

皮带运输机的工作过程如下:

(1)启动时先起动最末一台皮带机,经过5S 延时,再依次起动其它皮带机:

1234555M M M M S S S ?→??→??→?

(2)停止时应先停止第一台皮带机(M1),待料运送完毕后再依次停止其它皮带机:

4321555M M M M S S S ?→??→??→?

(3)当某台皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而该皮带机后面的皮带机待料运完后才停止。例如当M2故障时,M1、M2应立即停,经过5S 延时后,M3停,再过5S 后M4停。

1.3 本课题应完成的设计工作

(1)设计和绘制电气控制原理图或PC I/O 接线图、功能表图和梯形图

编写指令程序清单。

(2)选择电气元件,编制电气元件明细表。

(3)设计操作面板电器元件布置图。

(4)上机调试程序

(5)编写设计说明书

第2章控制方案论证

2.1 继电器控制方案

继电器控制系统具有以下特点:

继电器,动作有寿命限制,一个元件故障可能造成整个系统崩溃,会将故障扩大化,成本最低,也最容易被伪劣产品冒充,可维修度最高,同时维修成本也低。

(1)继电器控制系统控制逻辑采用硬件接线,利用继电器机械触点的串联或并联等组合成控制逻辑,其连线多且复杂、体积大、功耗大,系统构成后,想再改变或增加功能、较为困难。

(2)继电器控制系统依靠机械触点的动作实现的,工作频率低,触点的开关动作一般在几十毫秒数量级,且机械触点还会出现抖动问题。

(3)继电器安装后,受电气设备触电数目的有限性和连线复杂等原因的影响,系统在今后的灵活性、扩展性很差。

(4)继电器控制可实现逻辑功能,但不具备计数的功能。

(5)触点在开闭时会产生电弧,造成损伤并伴有机械磨损,使用寿命短,运行可靠性差,不易维护。

2.2 单片机控制方案

依据单片机目前的发展状况,该方案的优缺点是:

(1)成本较低。由于现在单片机的价格相对都比较低,而且外围电路的元器件价格也不高,所以整体设计起来,成本比较低。

(2)可以对外部存储容量根据需要进行扩展,设计可以相对比较灵活。

(3)由于现存有许多已经设计很完善的子程序,在系统软件设计中可以直接调用,减少较大工作量。

其缺点为:

(1)系统硬件设计相对比较复杂,运用该方案,该系统硬件设计包含扩展电路部分和系统配置电路部分,所以该系统电路设计工作量相对较大,影响系统开发的时间。

(2)系统的抗干扰能力相对较差,在系统设计中,虽然注意了芯片、器件选择、去耦滤波、电路板的布线,通道隔离以及屏蔽。但由于工厂的条件比较差,很难保证系统的可靠性和稳定性。

(3)维护维修相对比较麻烦,维修需要的时间也相对较长。但与此同时,由于微机

控制系统所有的电路集中在一块电路板上,其实现的功能、输入输出的点数受到限制,而且系统的散热性,维护性受到考验,若其中一部分损坏,其只能全部更换。另外,微机控制系统开发周期长,一旦要有变化修改比较麻烦。

2.3 PLC控制方案

PLC的优点主要有:

(1)功能强,性能价格比高(可以相当于集成了很多继电器,大多数时候性价比并不低,除非是简单电路,只用少数继电器,那么可能就不太实用了。)

(2)硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强

(3)可靠性高,抗干扰能力强

(4)系统的设计、安装、调试工作量少

(5)编程方法简单

(6)维修工作量少,维修方便

(7)体积小,能耗低

(8)与时俱变,能实现网络通讯

2.4 结论

经过比较,我们发现PLC控制系统具有以下鲜明的特点:I/O驱动能力强,易于扩展,图形化开发界面,价钱适中,抗干扰能力强,因此多用于工业设备上。

故选用PLC控制方案。

第3章控制系统硬件设计

3.1电机及元件选择

本课程设计采用的电动机是四台380V的三相笼式电动机。在主电路中电路保护装置由刀开关QS1和自动空气断路器QF组成,用220V电网电压供电。由PLC控制四个交流接触器的电磁线圈电路的通断,实现对四个电动机通断控制。四个电动机电路都串联了热继电器对其进行保护,同时也是故障点。

3.2 电路设计

3.2.1 主电路设计

依靠PLC的输出Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3所接的KM1、KM2、KM3、KM4控制电机M1、M2、M3、M4的运转。电机图如下:

图3 1 主电路

3.2.2 PLC I/O 接线图设计

皮带运输机电气控制系统PLC I/O接线如图所示:

图3 2I/O接线图

本设计用了刀开关、断路器、熔断器、热继电器按钮、S7-200等电气元件。

第4章控制系统程序设计

4.1 程序组成部分

皮带运输机PLC电气控制系统的程序主要分为以下几个部分:主程序、公用子程序、自动子程序、手动子程序、M1电机故障子程序、M2电机故障子程序、M3电机故障子程序、M4电机故障子程序。

4.2 主程序设计

控制系统主程序主要包括:与外部的信息交流,故障子程序的发生,自动手动的选择,然后对其各种子程序的跳转。程序图如下:

图4 1 主程序

公用子程序主要是:在手动操作下,置位自动子程序和故障子程序的所有操作,以防发生冲突。程序图如下:

图4 2 公用子程序

4.4 手动子程序设计

控制系统进入手动模式执行的程序。程序图如下:

图4 3 手动子程序

控制系统的自动子程序主要控制自动模式下系统正常的启动和停止。

(1)系统启动

按下I0.1 →接通KM4→起动M4 →5s

后T37 动作→进入状态M0.1→置位Q0.3,

起动定时器T38 →接通KM3 →起动M3

→5s 后T38 动作→进入状态M0.2→启动

定时器T39 , 置位Q0.2 →接通KM2 →起

动M2 →5s 后T2 动作→进入状态

M0.3→置位Y3 →接通KM1 →起动M1 →

起动M4 。至此, M1~M4按控制要求全

部起动起来, 进入正常运行状态。

(2)系统正常停止

应先停止第一台皮带机(M1电机),待

料运送完毕后(经过5S延时),再依次停

止其它皮带机。

图4 4 自动子程序

控制系统M1故障子程序主要是控制自动模式下,M1电机故障的处理。程序故障控制:在自动模式下,按下I0.5→

进入状态M2.0 →启动定时器T43, 复位

Q0.1→断开KM1→停止M1→5s 后T43 动

作→进入状态M2.1→启动定时器T44 , 复位

Q0.2→断开KM2 →停止M2 →5s 后T44动

作→进入状态M2.3 →启动定时器T45 ,复位

Q0.3 →断开KM3 →停止M3 →5s 后T45 动

作→进入状态S34 →复位Q0.4→断开KM4

→停止M4 。等待下次操作。至此, M1~M4

按控制要求全部实现停车。

图4 5 M1故障子程序

控制系统M21故障子程序主要是控制自动模式下,M2电机故障的处理。

程序故障控制:在自动模式下,按下I0.6→进入状态M3.0 →启动定时器T46, 复位Q0.1、Q0.2→断开KM1、KM2→停止M1、M2→5s 后T46 动作→进入状态M3.1→启动定时器T47 , 复位Q0.3→断开KM3 →停止M3 →5s 后T47动作→进入状态M3.2 →复位Q0.4 →断开KM4 →停止M4 .等待下次操作。至此, M1~M4按控制要求全部实现停车。

图4 6 M2故障子程序

控制系统M3故障子程序主要是控制自动模式下,M3电机故障的处理。

程序故障控制:在自动模式下,按下I0.7→进入状态M4.0 →启动定时器T48, 复位Q0.1、Q0.2、Q0.3→断开KM1、KM2、KM3→停止M1、M2、M3→5s 后T46 动作→进入状态M4.1→复位Q0.4→断开KM4 →停止M4。等待下次操作。至此, M1~M4按控制要求全部实现停车。

图4 7 M3故障子程序

4.9 M4 电机故障子程序设计

控制系统M4故障子程序主要是控制自动模式下,M4电机故障的处理.

程序故障控制:在自动模式下,按下I0.8→进入状态M5.0 →启动定时器T49, 复位Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4→断开KM1、KM2、KM3、KM4→停止M1、M2、M3、M4。等待下次操作。至此, M1~M4按控制要求全部实现停车。

图4 8 M4故障子程序

第5章程序的调试

在程序设计完成了之后,就是程序调试了。调试分为:自动模式下的程序调试、手动模式下的程序调试以及故障情况下的程序调试。

自动模式调试:按下模式选择开关SA(I1.0),并且按下SB5(I0.1)启动按钮,进入自动模式,M4马上启动每隔5s其他电机依次启动,同样按下SB6(I0.2)停止按钮,M1马上停止每隔5s其他电机依次停止。SA打下来,进入自动模式,依次按I0.1、I0.2、I0.3、I0.4分别启动和停止相应的电机。例如按下SB1第一台电机开始运行,松开SB1第一台电机停止下来,其他的类似。最后还有一个模拟故障点,进行程序调试。按下SB5启动所有的电机后,依次分别按下故障点I0.5、I0.6、I0.7、I1.0。看是否相应的故障点和故障点之前的所有电机都停下来,同时这个故障点之后的电机每隔5s停下来。

仿真图如下:

系统调试图

第6章心得体会

经过这次的论文使我更加的了解到PLC对电器控制的主要过程,以及PLC在生产中可能遇到的种种事故以及对应措施,也让我了解了关于运输机的基本原理与设计理念,要设计一个实物总要先用仿真仿真成功之后才实际接线的。但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样,因为,再实际接线中有着各种各样的条件制约着。而且,在仿真中无法成功的电路接法,在实际中因为软件本身的特性而能够成功。所以,在设计时应考虑两者的差异,从中找出最适合的设计方法。通过这次学习,让我对坐而言不如立而行有了深刻的认识,对于这些程序编写等还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。

在本次设计中对我们进行综合训练,着重训练我们查阅资料的能力、工程制图的能力、计算机运用能力、元件选择能力、软件开发使用能力以及文字表达的能力。同时,让我们回顾已学过PLC的知识,并对知识重新组合、灵活运用。使我们能够通过对PLC 应用技术的了解更加深刻;也为我们今后从事工业自动化及自动线方面的设计工作提供了宝贵的经验。成功地实现使控制系统满足工艺流程要求以及设计任务书上提出的所有控制、保护和显示要求,并且力图使所设计的控制系统做到了工作稳定可靠、技术性能先进、操作灵活方便。通过顺序功能图的循环,重点解决了连续工作方式的顺序功能图的设计过程中遇到的各种复杂问题。

在这次设计当中,得到了赖老师的悉心指导,使我从对课题的茫然无知到课题的顺利完成,课题的每一步的进展都凝聚着赖老师的心血。因此特在此向赖老师致以诚挚的谢意。

附录

参考资料

[1] 刘星平.PLC原理及工程应用[M].北京:中国电力出版社,2014年。

[2] 廖常初.S7-200 PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2014年。

[3] 王阿根.西门子S7-200 PLC 编程实例精解[M].北京:电子工业出版社,2013年。

[4] 赖指南.PLC原理与应用补充教材(内部使用),本校自编教材,2010年。

PLC课设四条皮带运输机的传送系统

目录 引言 (1) 1 控制系统设计要求 (1) 1.1 PLC课程设计主要步骤 (1) 1.2 系统控制要求 (2) 1.2.1控制要求 (2) 1.2.2设计板 (3) 1.2.3四节传送带的工作方式 (3) 2 设计方案 (4) 2.1 总体设计方案说明 (4) 3 系统硬件设计 (4) 3.1 PLC选型及硬件配置 (4) 3.1.1选型原则 (4) 3.1.2选型方法 (4) 3.1.3硬件配置 (4) 3.2主电路设计 (4) 3.3 控制电路设计 (5) 3.4 PLC的I/O接线图 (5) 3.5 PLC接线图 (6) 4 PLC控制软件设计及调试 (6) 4.1 系统程序设计 (6) 4.2程序的模拟与调试 (11)

总结 (12) 参考文献 (13)

引言 可编程序控制器,英文称Programmable Controller,简称PC。但由于PC 和个人计算机(Personal Computer)混淆,故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。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,用以在其部存储区域执行逻辑运算、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。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电器控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场操作维修人员的技能与习惯,特别是PLC程序的编制,不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后,只需按说明书的提示,做少量的接线和简易的用户程序的编制工作,就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。本课题是用PLC 模拟四节传送带的工作。用PLC控制传送带具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。此系统能够实现四节传送带的倒序启动和顺序停止以及故障、重物处理等功能 1 控制系统设计要求 1.1 PLC课程设计主要步骤 1、分析被控对象的工艺条件和控制要求。被控对象是指受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。在进行系统设计时,首先需要深入了解被控对象的特

机械课程设计带式运输机传动装置

河北联合大学轻工学院 QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY 机械设计课程设计课程设计 计算说明书 设计题目带式运输机传动装置

目录 一、设计任务书 (4) 二、减速器总体方案设计 (5) 2.1传动方案的拟定 (5) 2.2电动机的选择 (5) (1)电动机类型的选择 (5) (2)电动机功率的选择 (5) (3)电动机转速的选择 (5) (4)确定电动机型号 (5) 2.3传动比的分配 (6) 2.4运动参数及动力参数计算 (6) 三、V带传动的设计 (8) 3.1确定设计计算功率P d (8) 3.2选择带的型号 (8) 3.3确定带轮基准直径d d1、d d2 (8) (1)选择小带轮的基准直径d d1 (8) (2)验算带速 (8) (3)计算大带轮基准直径d d2 (8) (4)确定中心矩a及带的基准长度L d0 (9) (5)验算小带轮包角 1 (9) (6)确定V带的根数 (9) (7)确定带的初拉力F0 (10)

(10)计算带的轴压力F Q (10) 四、齿轮的设计计算及结构说明 (10) 4.1选择齿轮材料 (10) 4.2计算齿面接触疲劳强度 (10) 4.3确定齿轮的主要参数和计算几何尺寸 (11) 4.4校核齿根弯曲疲劳强度 (12) 4.5计算齿轮的圆周速度及确定精度等级 (12) 五、轴的设计计算及校 (13) 5.1输入轴的设计计算与校核 (13) (1)根据工作要求选择材料 (13) (2)按扭矩初算轴的最小直径 (13) (3)轴的结构设计 (13) (4)轴的强度校核 (15) 5.2输出轴的设计计算与校核 (19) (1) 根据工作要求选择材料 (19) (2)按扭矩粗算的最小直径 (19) (3)轴的结构设计 (20) (4)轴的强度校核 (21) 六、滚动轴承的校核 (26) 6.1 输入轴滚动轴承寿命校核 (26) 6.2输出轴滚动轴承寿命校核 (27) 七、键的选择与校核 (28)

PLC皮带运输机课程教学设计

湖南工程学院 课程设计 课程名称 ________ 电气控制与PLC 课题名称皮带运输机电气控制系统设计 专业班级 _______________________________ 姓名 __________________________________ 学号 __________________________________ 指导教师 _______________________________

2014年3月7日

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称________ 电气控制与PLC 课题名称皮带运输机电气控制系统设计 专业班级_________________________________ 姓名____________________________________ 学号____________________________________ 指导教师_________________________________ 审批___________________________________ 任务书下达日期2014年2月24日

课程设计完成日期2014年3月7日 设计内容与要求 主要设计条件

每人一个PLC实验箱和一台编程电脑 设计说明书装订顺序 1. 课程设计说明书封面。 2. 课程设计任务书。 3. 说明书目录。 4. 正文(按设计内容逐项书写) 5. 参考文献。 6. 附录。 7. 课程设计评分表。 设计进度安排 1. 第一周星期一上午:课题内容介绍。 2. 第一周星期一下午:仔细阅读设计任务书,明确设计任务与要求,收集设计资料,准备设计工具。 3. 第一周星期二?第二周星期一:确定控制方案。绘制皮带运输机电气控制系统的电气原理图、PLCI/O接线图和梯形图,写出指令程序清单。选择电器元件,列出电器元件明细表。 4. 第二周星期一:上机调试程序。 5. 第二周星期二?星期五:编写设计说明书,答辩。 参考文献 [1] 廖常初.可编程序控制器的编程方法与工程应用[M].重庆:重庆大学出版社 [2] 万太福.可编程序控制器及其应用[M].重庆:重庆大学出版社 [3] 刘祖润.毕业设计指导.北京:机械工业出版社 [4] 谢桂林.电力拖动与控制.北京:中国矿业大学出版社

推荐-课程设计皮带运输机传动装置 精品

课程设计任务书 课程名称机械设计课程设计 课题名称皮带运输机传动装置专业班级 姓名 学号 指导教师 审批 汽车与交通学院交通工程教研室

机械设计课程设计说明书课题名称:皮带运输机传动装置 班级: 学号: 设计人: 指导教师 完成日期

目录 一、设计任务书 (3) 二、电动机的选择 (5) 三、计算传动装置的运动和动力参数 (7) 四、传动件设计计算............ (8) 五、轴的设计.......... .......... .......... ........... .. .. . (14) 六、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (21) 七、箱体及其附件的结构设计 (21) 八、设计总结 (24) 九、参考资料 (24)

设计任务书 题目:设计皮带运输机的二级直齿圆柱齿轮减速器。 课题号:1 技术数据:输送带有效拉力F=2000N 带速V=0.8m/s 滚筒直径D=200mm 带式运输机的传动示意图 图中,1——电动机2——三角皮带传动3——齿轮减速器4——滚动轴承5——联轴器6——滑动轴承7——运输皮带8——滚筒 工作条件及技术要求: 电源380V; 工作年限:10年; 工作班制:两班 运输机单项运转,工作平稳。 η1,带传动的效率; η2,齿轮的效率;

η3,滚动轴承传动效率; η4,联轴器的传动效率; η5,滑动轴承的传动效率; η6,卷筒的传动效率; η6,卷筒的传动效率; 电动机的机选择 动力来源:电力,三相交流电,电压380V ;所以选用常用的封闭式系列的 ——交流电动机。 1. 电动机容量的选择 1)工作机所需功率P w 由题中条件 查询工作情况系数K A (见[1]表8-7),查得K A=1.2 设计方案的总效率 n 0=n 1*n 2*n 3*n 4*n 5*n 6…n n 本设计中的 η带 ——v 带的传动效率, η滚轴——滚动轴承的传动效率 (3对),齿η—— 齿轮的传动效率(2对),联η——联轴器的传动效率(1个)η滑轴——滑动轴承的传动效率 (2对),η筒——滚筒的传动效率。 其中 η带 =0.96,η轴滚=0.99,齿η=0.97(两对齿 轮的效率取相等),联η=0.99, η滑轴=0.97,η筒=0.96。 总η=322 η带齿联滑轴筒 滚轴ηηηηη=0.96*0.97*0.97*0.99*0.99*o.99*0.99*0.97*0.96=0.808 1.电动机的输出功率 P w==1.6KW Pd = Pw/ 总 η, 总η=0.808 Pd =1.6/0.808=1.98KW 2. 电动机转速的选择 由v=0.8m/s 求卷筒转速n w V = 1000 *60w dn π=0.8 →w n =76.39r/min, i 总=i1’·i2’…in ’ 由该传动方案知,在该系统存在减速器二级传动比i1,i2和带传动传动比。由[2]表2.1知。二级展开式圆柱齿轮减速器传动比范围为8~40,v 带传动i 带<=8,取i 带=2.4 所以 d n =[8,40]* w n *2.4 所以nd 的范围是(1466.6,7333.44)r/min ,初选为同步转速

PLC皮带运输机控制系统课程设计

目录 第1章控制对象概述1 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程1 1.1.1 皮带运输机用途1 1.1.2 皮带运输机组成及工作原理1 控制对象对控制系统的要求1 本课题应完成的设计工作2 第2章控制方案论证3 继电器控制方案 3 单片机控制方案 3 PLC控制方案4 结论4 第3章控制系统硬件设计 5 电机及元件选择5 电路设计 5 3.2.1 主电路设计5 3.2.2 PLC I/O 接线图设计6 第4章控制系统程序设计7 程序组成部分7 主程序7 公用子程序8 手动公用子程序8 自动公用子程序9 M1电机故障子程序 10 M2电机故障子程序 11 M3电机故障子程序 12 M4电机故障子程序 12 第5章程序调试 13 第6章体会心得 14 附录15 参考资料18 第1章控制对象概述 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程 1.1.1 皮带运输机用途 皮带输送机可以广泛应用于现代化的各种工业企业中,露天采矿场及选矿厂中,在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统中,皮带输送机都得到了广泛应用,水平运输或倾斜运输,皮带输送机的使用都非常方便。皮带输送机是以连续摩擦驱动的方式用来运输物料。那么皮带输送机的主要是由输送带和驱动装置组成的。皮带输送机具有输送量大、结构简单优点,它广泛地应用在矿山、冶金、煤炭等部门,用来输送松散物料或成件物品,根据输送工艺要求,可以单台输送,也可多台组成或与其他输送设备组

成水平或倾斜的输送系统,以满足不同布置型式的作业线需要。 皮带运输机的驱动装置由单个或多个驱动滚筒驱动,驱动电机也可以是单个电机或多个电机驱动。一般驱动装置包括电动机、减速机、液力偶合器、制动器或逆止器等组成。偶合器的作用是改善皮带运输机的启动性能。制动器和逆止器是为了防止当皮带运输机停机时皮带向下滑动。 皮带运输机是散料连续运输机械,是应用于短距离连续运输的的重要机械设备。 1.1.2 皮带运输机组成及工作原理 皮带输送机的主要是由输送带和驱动装置组成的。主要介绍驱动装置即四台电动机的运动情况。皮带运输机由4台皮带机组成,4台皮带机分别用4台电动机(M1~M4)拖动。皮带输送机是以连续摩擦驱动的方式用来运输物料,通过控制4台电动机的运动,来控制传输物料。 控制对象对控制系统的要求 皮带运输机由4台皮带机组成,4台皮带机分别用4台电动机(M1~M4)拖动,如图1所示。 M1 M2 M3 M4 图1 皮带运输机系统示意图 皮带运输机的工作过程如下: (1)启动时先起动最末一台皮带机,经过5S 延时,再依次起动其它皮带机: 1234555M M M M S S S ?→??→??→? (2)停止时应先停止第一台皮带机(M1),待料运送完毕后再依次停止其它皮带机: 4321555M M M M S S S ?→??→??→? (3)当某台皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而该皮带机后面的皮带机待料运完后才停止。例如当M2故障时,M1、M2应立即停,经过5S 延时后,M3停,再过5S 后M4停。 本课题应完成的设计工作 (1)设计和绘制电气控制原理图或PC I/O 接线图、功能表图和梯形图 编写指令程序清单。 (2)选择电气元件,编制电气元件明细表。 (3)设计操作面板电器元件布置图。 (4)上机调试程序 (5)编写设计说明书

皮带运输机传动装置设计计算说明书

机械设计基础课程设计2资料 设计题目:皮带运输机传动装置 学生姓名 学院名称 专业 学号 指导教师 内装资料:1计算说明书 1 份 2设计装配图 1 张 3 零件图 1 张 4 设计草图 1 张 2013年8月28日

机械设计基础课程设计2 计算说明书 设计题目:皮带运输机传动装置 学生姓名 学院名称 专业 学号 指导教师 2013年8月28日

《《机械设计基础课程设计2》任务书 编号2—1— 3 姓名专业年级班级 设计完成日期指导教师 设计题目:皮带运输机传动装置 1—电动机2—三角带传动 3—圆柱齿轮减速器 4—开式齿轮传动 5—运输带 6—滚筒 原始数据 设计工作量:设计说明书1份,减速器装配图1张,减速器零件图1 张

目录 一、传动方案的拟定及说明 (3) 二、电动机的选择 (3) 三、传动比的分配 (4) 1、总传动 (4) 2、各级传动比 (4) 四、传动件运动参数及动力参数计算 (4) 1、计算各轴转速 (4) 2、计算各轴的输入功率 (4) 3、计算各轴扭矩 (4) 五、传动零件的设计计算 (5) 1、皮带轮传动的设计计算 (5) 2、开式齿轮传动计算 (6) 3、减速器内齿轮传动计算 (8) 六、校验总传动比 (10) 七、轴的设计与强度校核计算 (10) 1、输入轴的尺寸设计 (10)

2、输出轴的尺寸设计 (11) 3、输出轴强度校核 (12) 八、输出轴轴承的寿命计算 (14) 九、键的强度校核计算 (14) 1、减速器内大齿轮联接键强度校验 (14) 2、减速器外小齿轮联接键强度校验 (14) 十、减速器的部分结构尺寸 (15) 1、箱体结构设计 (15) 2、箱体附件的设计选择 (16) 十一、润滑与密封 (16) 十二、参考资料目录 (16)

PLC皮带运输机控制系统课程设计

目录 第1章控制对象概述 (1) 1.1 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程 (1) 1.1.1 皮带运输机用途 (1) 1.1.2 皮带运输机组成及工作原理 (1) 1.2 控制对象对控制系统的要求 (1) 1.3 本课题应完成的设计工作 (2) 第2章控制方案论证 (3) 2.1 继电器控制方案 (3) 2.2 单片机控制方案 (3) 2.3 PLC控制方案 (4) 2.4 结论 (4) 第3章控制系统硬件设计 (5) 3.1 电机及元件选择 (5) 3.2 电路设计 (5) 3.2.1 主电路设计 (5) 3.2.2 PLC I/O 接线图设计 (6) 第4章控制系统程序设计 (7) 4.1 程序组成部分 (7) 4.2 主程序 (7) 4.3 公用子程序 (8) 4.4 手动公用子程序 (8) 4.5 自动公用子程序 (9) 4.6 M1电机故障子程序 (10) 4.7 M2电机故障子程序 (11) 4.8 M3电机故障子程序 (12) 4.9 M4电机故障子程序 (12) 第5章程序调试 (13) 第6章体会心得 (14) 附录 (15) 参考资料 (18)

第1章控制对象概述 1.1 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程 1.1.1 皮带运输机用途 皮带输送机可以广泛应用于现代化的各种工业企业中,露天采矿场及选矿厂中,在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统中,皮带输送机都得到了广泛应用,水平运输或倾斜运输,皮带输送机的使用都非常方便。皮带输送机是以连续摩擦驱动的方式用来运输物料。那么皮带输送机的主要是由输送带和驱动装置组成的。皮带输送机具有输送量大、结构简单优点,它广泛地应用在矿山、冶金、煤炭等部门,用来输送松散物料或成件物品,根据输送工艺要求,可以单台输送,也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统,以满足不同布置型式的作业线需要。 皮带运输机的驱动装置由单个或多个驱动滚筒驱动,驱动电机也可以是单个电机或多个电机驱动。一般驱动装置包括电动机、减速机、液力偶合器、制动器或逆止器等组成。偶合器的作用是改善皮带运输机的启动性能。制动器和逆止器是为了防止当皮带运输机停机时皮带向下滑动。 皮带运输机是散料连续运输机械,是应用于短距离连续运输的的重要机械设备。 1.1.2 皮带运输机组成及工作原理 皮带输送机的主要是由输送带和驱动装置组成的。主要介绍驱动装置即四台电动机的运动情况。皮带运输机由4台皮带机组成,4台皮带机分别用4台电动机(M1~M4)拖动。皮带输送机是以连续摩擦驱动的方式用来运输物料,通过控制4台电动机的运动,来控制传输物料。 1.2 控制对象对控制系统的要求 皮带运输机由4台皮带机组成,4台皮带机分别用4台电动机(M1~M4)拖动,如图1所示。

PLC带式运输机课程设计

可编程序控制器 课程设计报告 学校:哈尔滨理工大学荣成学院院系:电气信息系 专业班级:XXXX 学号:XXXXXXX 姓名:XXXXXXX

皮带运输机PLC控制系统 一、任务要求 粮库中多用带式运输机将一个粮库的粮食运往另一个粮库。当距离过长时,多采用多台运输机接力运行。按运粮要求,启动时,第一台运输机先启动运行,5s后,第二台运输机再启动运行,再经5s后,第二台运输机再启动运行。停车时,第三台运输机先停止运行,5s 后,第二台运输机停止运行,再经5s后,第一台运输机停止运行,即三台运输机顺序启动,逆序停止。使用PLC程序实现上述功能。画出PLC硬件接线图。输出输入点分配及程序清单及注释。 二、系统总体方案 (1) 按照I/O接线图完成接线; (2) 程序块全部编译; (3) 通信; (4) 下载; (5) 在没有错误的情况下运行,同时观察显示灯的状态,运行后,开启开始程序块状态监控; (6) 如果传送带的显示灯没有按照要求亮,通过程序块状态监控进行查错; (7) 若没有错误,实验成功。 在此基础上重复以上实验过程,直道实验成功为止。

三、PLC型号选择及其他PLC元器件分配 1.PLC的选择 PLC的选择是S7-200西门子。CPU类型为CPU224。 2.I/O接口分配 输入信号输出信号名称代号输入点名称代号输入点起点按钮SB1 I0.0 运输机1 M1 Q0.1 停止按钮SB2 I0.1 运输机2 M2 Q0.2 运输机3 M3 Q0.3 四、PLC控制系统硬件接线图 起点按钮 停止按钮 I0.0 I0.1 第一台运输机 第二台运输机 第三台运输机Q0.1 Q0.2 Q0.3

电气控制与PLC课程设计皮带运输机电气控制系统设计

电气控制与PLC 课程设计说明书 设计题目: 姓名: 系别: 专业: 年级、学号: 江苏师范大学机电工程学院 四、电气控制与PLC课程设计题目选编

(一) 皮带运输机电气控制系统设计 在建材、化工、食品、机械、钢铁、冶金、煤矿等工业生产中广泛使用皮带运输机运送原料或物品。图4—1是某原料皮带运输机的示意图,原料从料斗经过PD-2、PD —1两台皮带运输机送出。从料斗向PD-2供料由电磁阀YV 控制,PD-1和PD-2分别由电动机M 1和M 2驱动。 1 控制要求 1). 起动:起动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积,要求逆物料流动方向按一定时间间隔顺序起动。其起动顺序为: 2).停止:停止时为了使运输皮带上不残留物料,要求顺物料流动方向按一定时间间隔顺序停止。其停止顺序为: 3).紧急停止:紧急情况下无条件地把PD-1、PD-2、YV 全部同时停止。 4).故障停止:运转中,当M 1过载时,应使PD-1、PD-2、YV 同时停止。当M 2过载时,应使PD-2、YV 同时停止;PD —1在PD-2停止后延迟10s 后停止。 5).M 1和M 2电机功率都是5.5KW 。 (二) 某生产自动线小车电气控制系统设计 某生产自动线,有一小车用电机拖动,电机正转,小车前进,电机反转,小车后退, 图4-1 某原料皮带运输机示意图

小车工作循环过程如图4—2所示。要求在第一次信号来后小车前进,碰到限位开关A 后退,退到原位O 就停止,当第二次信号来后再前进,碰到限位开关B 后退,退到原位O 才停止,当第三次信号来后又前进,碰到限位开关C 后退,退到原位O 才停止,第四次信号来后,又前进,碰到限位开关D 后退,直退到原位O 才停止。第五次信号来后,又和第一次信号来时情况一样,碰到限位开关A 后就后退,如此循环反复。小车电机功率为3KW 。 (三)液体混合装置电气控制系统设计 图4-3为两种液体混合装置,SLl 、SL2、SL3 为液面传感器,液面淹没时接通, 图4-2 小车工作循环过程

带式输送机课程设计.

课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计指导 设计题目:带式输送机传动设计 专业:安全工程 班级: 11级安全工程(1)班 学生姓名: 学号: 指导教师:潘秀琴 评定成绩:

目录 1 传动方案的分析与拟定 (1) 2 原动机的选择 (2) 3 带式输送机传动系统的总传动比 (3) 4 传动装置的运动及动力参数计算 (4) 5 V带传动设计 (5) 6 轴的设计 (7) 7 轴承的选择和校核 (11) 8 键连接的选择和校核 (13) 9 联轴器的选择 (16) 10润滑和密封 (17) 11总结 (18) 参考文献 (18)

带式运输机传动装置的设计 设计方案说明书结果 一、传动方案的分析与拟定 1、原始数据 带圆周力F/N 带速v(m/s)滚筒直径D/mm 2700 1.5 450 2、工作条件 三班制,使用年限10年,连续单向运转,载荷平稳,小批量生产, 运输带速度允许误差为±5%。 3、参考方案 传动方案分析:采用V带传动,这种方案外部轮廓尺寸较大,缓冲 吸震能力好,制造安装精度低,成本低,并且有过载保护作用。考虑到 课题的要求,我选择了此方案。其传动简图如下图1-1传动方案简图所 示。 图1-1传动方案简图 1—电动机;2—V带传动;3—级闭式齿轮减速箱;4—联轴器;5—滑 动轴承;6—带式输送机

二、原动机的选择 1、选择电动机的类型和结构形式 电动机的类型和结构形式应该根据电源种类、工作条件、工作时间的长短及载荷的性质、大小、启动性能和过载情况等条件来选择。工业 上一般采用三相交流电动机。Y 系列三相交流异步电动机由于结构简单、价格低廉、维护方便等优点,故其应用最广泛。在经常启动、制动和反转、间歇或短时工作的场合,要求电动机的转动惯量小和过载能力大,可以选用YZ 和YZR 系列三相异步电动机。 2、确定电动机的功率 (1)稳定运作下工作机主轴上所需功率Pw : kw fv Pw 05.41000/5.127001000/=?== (2)传动装置的总效率: 212340.867ηηηηη=???= 式中: 1η ─ v 带传动效率(0.95) 2η ─ 一对滚动轴承的传动效率(0.98) 3η─ 联轴器的传动效率(0.99) 4η ─ 输送机的传动效率(0.96) (3)电动机所需的功率: kw 67.4/==η  pw Pd 满足d e P P ≥条件的Y 系列三相异步交流电动机额定功率Pe 应取为5.5kW ,即=Pe 5.5(kW ) 3、确定电动机的转速 (1)由原始数据得知: ()60000/63.69/min w n v D r π=≈ 按手册推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比

皮带运输机传动装置课程设计

机械设计课程设计计算说明书 设计题目皮带运输机传动装置 车辆工程专业081班级 设计者 指导教师 20 年月日

目录 一、设计任务书 (3) 二、传动方案的拟定 (4) 三、电动机的选择 (5) 四、传动比的计算与分配 (6) 五、传动装置各轴的运动和动力参数的计算 (7) 六、传动零件的设计计算 (17) 七、轴的校核计算 (25) 八、滚动轴承的选择和基本额定寿命计算 (26) 九、键的选择和键连接的强度计算 (27) 十、联轴器选择 (28) 十一、啮合件及轴承的润滑方法、润滑剂牌号及装油量 (28) 十二、密封方式的选择………………………………….28. 十三、减速器的附件及其说明 (29) 十四、小结 (29) 十五、参考文献 (29)

机械设计课程设计任务书 设计题目皮带运输机传动装置 设计数据及要求 F=2500N D=300mm v=0.8m/s 机器的年产量:500台机器的工作环境:清洁 机器的载荷特性:平稳机器的最短工作寿命:两班,10年 传动装置简图 设计注意事项:

1. 设计由一张A0图纸,2张A2图纸及计算说明书一份组成。 2. 设计必须根据进度计划按期完成。 3. 设计图纸及计算说明书必须经指导教师审查签字后,方能参加设计答辩。 完成期限2011年7月 日 答辩日期2011年7月 日 设计指导教师 李淑玉 传动方案的拟定 传动方案:电动机通过带传动输入到双级圆柱齿轮减速器,高速级齿轮及低速级齿轮都采用圆柱直齿轮,低速级通过联轴器与滚筒连接。 电动机的选择 1. 选择电动机的类型 按工作要求和工作条件选用Y 系列三相笼型异步电动机,全封闭自扇冷式结构,电压380V 。 2. 选择电动机的容量 工作机的有效功率为:25000.8/210001000 w Fv N m s p kw ?=== 从电动机到工作机输送带间的总效率为 4212345ηηηηηη∑=

机械设计课程设计-皮带运输机传动装置二级减速箱设计说明书

目录设计任务书 (2) 一、电动机的选择 (3) 二、传动装置的运动参数 (5) 三、V带的设计 (6) 四、齿轮的设计 (8) 五、轴的设计及校核 (18) 六、轴承的校核计算 (27) 七、键连接的选择和校核 (28) 八、箱体结构设计 (30) 九、设计小结 (35) 参考文献 (36) 设计任务书 一、课题名称:皮带运输机传动装置 二、技术数据:输送带有效拉力F=2000N,带速V=0.85m/s,滚筒直径D=300mm。 三、工作条件及技术要求:电源:380V;工作年限:10年;工作班制:两班制,运输机单向运转,工作平稳。 四、传动装置总体示意图

1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, 要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V 带设置在高速级。 五、设计要求 1.减速器装配图一张(A1)。 2.CAD 绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 3.设计说明书一份。 1 电动机的选择 一、选择电动机系列:按工作要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机,封闭式结构,电压380V 。 二、选择电动机功率: 工作机的有效功率为: 从电动机到工作机输送带间的总效率为: 按表9.1取: V 带轮传动的效率: 滚动轴承的效率: (球轴承) 齿轮传动的效率: (8级精度的一般圆柱齿轮传动) 联轴器的传动效率: 鼓轮上的传动效率:97.05=η 则传送总效率:∑η=0.96×499.0×297.0×0.98×0.97=0.825 电动机所需工作功率为: d P = ∑ ηw P = 825 .07 .1=2.06kw 查表14.1,可选Y 系列三相异步电动机Y132S-8型,Y112M-6 型, Y100L1-4 型。 这三者的额定功率都是2.2KW 。

皮带输送机控制器设计(可变速)汇总

学号: 课程设计 题目皮带输送机控制器设计(可变速) 学院物流工程学院 专业物流工程 班级 姓名 同组者 指导教师 2015 年 1 月20 日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:物流工程学院 题目: 皮带输送机控制器设计(可变速) 初始条件: 1)PLC型号:西门子公司S7系列,S7-300 2)编程环境:SIMATIC Manager /Step7 V5.4或更高版本 3)PLC的相关资料指导书 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1)基于西门子公司S7-300和SIMATIC Manager /Step7 V5.4或更高版本的编程环境实现皮带输送机控制器设计(可变速)。 2)根据控制要求分配PLC I/O地址,画出PLC与控制对象的接线图,设计控制流程,按照模块化的方式设计程序,既可以采用LAD编程,也可以采用STL 编程,还可以采用组合方式编程。 3)编写的程序需要输入PLC,调试通过。 时间安排:十九周到二十周设计,二十周答辩 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

本科生课程设计成绩评定表姓名性别专业、班级 课程设计题目:皮带输送机控制器设计(可变速) 课程设计答辩或质疑记录: 成绩评定依据: 1. 选题合理、目的明确10分 2. 设计方案正确,具有可行性,创新性20分 3. 设计结果20分 4. 态度认真、学习刻苦、遵守纪律15分 5. 设计报告的规范化、参考文献充分(不少于5篇)10分 6. 答辩25分最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定) 指导教师签字: 年月日

PLC课设 四条皮带运输机的传送系统

目录

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引言 可编程序控制器,英文称ProgrammableController,简称PC。但由于PC 和个人计算机(PersonalComputer)混淆,故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。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,用以在其内部存储区域执行逻辑运算、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。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电器控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场操作维修人员的技能与习惯,特别是PLC程序的编制,不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后,只需按说明书的提示,做少量的接线和简易的用户程序的编制工作,就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。本课题是用PLC模拟四节传送带的工作。用PLC控制传送带具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。此系统能够实现四节传送带的倒序启动和顺序停止以及故障、重物处理等功能 1 控制系统设计要求 PLC课程设计主要步骤 1、分析被控对象的工艺条件和控制要求。被控对象是指受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。在进行系统设计时,首先需要深入了解被控对象的特点、控制过程与要求等。确定被控对象与PLC之间的输入、输出关系。控制要求主要指控制系统的基本方式、应完成的动作等,同时要注意必要的保护和连锁等 2、选择I/O设备。根据控制系统的功能要求,确定系统所需的输入、输出设备的具体型号、数量等。常用的输入设备有按钮、限位开关,传感器等;常用的输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。 3、选择PLC的型号。根据已选择的I/O设备,统计I/O点数,选择合适的

皮带输送机传动装置

机械设计课程设计任务皮带输送机传动装置——单级圆柱齿轮减速器 滚筒圆周率F=1000N,带速v=2.0m/s,滚筒直径D=500mm 滚筒圆周率F=900N,带速v=2.5m/s,滚筒直径D=400mm 一、传动方案拟定 第二组第三个数据:设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器 (1)工作条件:使用年限10年,每年按300天计算,两班制工作,载荷平稳。 (2)原始数据:滚筒圆周力F=1.7KN;带速V=1.4m/s; 滚筒直径D=220mm。 运动简图 二、电动机的选择 1、电动机类型和结构型式的选择:按已知的工作要求和条件,选用Y系列三相异步电动机。 2、确定电动机的功率: (1)传动装置的总效率: η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒 =0.96×0.992×0.97×0.99×0.95 =0.86 (2)电机所需的工作功率: Pd=FV/1000η总 =1700×1.4/1000×0.86 =2.76KW 3、确定电动机转速: 滚筒轴的工作转速: Nw=60×1000V/πD =60×1000×1.4/π×220 =121.5r/min 根据【2】表2.2中推荐的合理传动比范围,取V带传动比Iv=2~4,单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5,则合理总传动比i的范围为i=6~20,故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=(6~20)×121.5=729~2430r/min 符合这一范围的同步转速有960 r/min和1420r/min。由【2】表8.1查出有三种适用的电动机型号、如下表 方案电动机型号额定功率电动机转速(r/min)传动装置的传动比 KW 同转满转总传动比带齿轮 1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63 2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89 综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,比较两种方案可知:方案1因电动机转速低,传动装置尺寸较大,价格较高。方案2适中。故选择电动机型号Y100l2-4。 4、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为 Y100l2-4。 其主要性能:额定功率:3KW,满载转速1420r/min,额定转矩2.2。 三、计算总传动比及分配各级的传动比

机械设计课程设计--设计皮带运输机的圆锥-圆柱齿轮减速器

目录 §1 设计题目 (1) §2 传动装置的总体设计 (2) §2.1 拟定传动方案 (2) §2.2 电动机的选择 (2) §2.3 传动比的分配 (3) §2.4 传动装置的运动和动力参数选择与计算 (3) §3 传动零件的设计计算 (5) §3.1 斜齿圆柱齿轮设计计算 (5) §3.2 锥齿轮设计计算 (8) §4 轴系的设计计算 (10) §4.1 轴系Ⅰ的计算与校核................................ 错误!未定义书签。 §4.1.1 轴Ⅰ的设计与计算............................ 错误!未定义书签。 §4.1.2 高速轴I上的轴承............................ 错误!未定义书签。 §4.1.3 轴Ⅰ键的强度校核............................ 错误!未定义书签。 §4.2 轴系Ⅱ的计算与校核................................ 错误!未定义书签。 §4.2.1 轴Ⅱ的设计与计算............................ 错误!未定义书签。 §4.2.2 中间轴Ⅱ上的轴承............................ 错误!未定义书签。 §4.2.3 轴Ⅱ键的强度校核............................ 错误!未定义书签。 §4.3 轴系Ⅲ的计算与校核................................ 错误!未定义书签。 §4.3.1 低速轴Ⅲ的设计与计算........................ 错误!未定义书签。 §4.3.2 轴Ⅲ轴承的寿命计算.......................... 错误!未定义书签。 §4.3.3 轴Ⅲ键的强度校核............................ 错误!未定义书签。§5 联轴器的选型........................................... 错误!未定义书签。§6 润滑与密封............................................. 错误!未定义书签。§7 箱体和附件设计计算..................................... 错误!未定义书签。§8 设计总结............................................... 错误!未定义书签。§9 参考文献............................................... 错误!未定义书签。

带式输送机传动装置课程设计

机械课程设计说明书 一、前言 (一) 设计任务 设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2KN,带速V=2.0m/s,传动滚筒直径D=400mm(滚筒效率为)。电动机驱动,预定使用寿命8年(每年工作300天),工作为二班工作制,载荷轻,带式输送机工作平稳。工作环境:室内灰尘较大,环境最高温度35°。动力来源:电力,三相交流380/220伏。 图1 带式输送机的传动装置简图 1、电动机; 2、三角带传动; 3、减速器; 4、联轴器; 5、传动滚筒; 6、皮带运输机 机械传动类型传动效率η 圆柱齿轮传动闭式传动—(7-9级精度) 开式传动— 圆锥齿轮传动闭式传动—(7-8级精度) 开式传动— 带传动平型带传动—V型带传动— 滚动轴承(一对)— 联轴器 传动类型 选用指标 平型带三角带齿轮传动 功率(KW)小(20)中(≤100)大(最大可达50000) 单级传动比 (常用值)2--4 2--4 圆柱圆锥3--6 2--3 最大值 6 15 10 6--10

(二) 设计目的 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用,培养结构设计,计算能力,熟悉一般的机械装置设计过程。 (三) 传动方案的分析 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。 减速器的箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成。 二、传动系统的参数设计 (一) 电动机选择 1、电动机类型的选择: Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择: ①传动装置的总效率η: 查表1取皮带传动效率,轴承传动效率,齿轮传动效率,联轴器效率。 η=***= ②工作机所需的输入功率P w: P w=(F w V w)/(1000ηw) 式中,F w=2 KN=2000N,V w=2.0m/s,ηw=,代入上式得 P w=(2000*2)/(1000*= KW ③电动机的输出功率: P O= P w /η== 选取电动机额定功率P m,使电动机的额定功率P m=(1~)P O,由查表得电动机的额定功率P=。 3、确定电动机转速: 计算滚筒工作转速: n w=60*1000V/(πD)=60×1000×2/(π×400)=96r/min 由推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i1=3~6。取V带传动比i2=2~4,则总传动比理时范围为i=6~24。 故电动机转速的可选范围为n=(6~24)×96=576~2304r/min。 4、确定电动机型号 根据以上计算,符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min 、1000r/min和1500r/min,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比,最终确定同步转速为1500r/min ,根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ,满载转速1440r/min 。

机械课程设计说明书(带式运输机传动装置)

: 《机械设计基础》课程设计说明书 题目: 学院:机电工程学院 专业:工业工程 * 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 机电工程学院 ! 2011年3月4 日

机电工程学院课程设计任务书 专业工业工程课程设计名称机械设计基础课程设计 ! 一、设计题目:带式运输机传动装置(减速器)设计(直齿、同侧、卧式) 二、设计数据与要求 如图1所示。胶带运输机由电动机通过减速器减速后,再通过链条传动(传动比1:3~1: 5,传动效率),连续单向运转输送谷物类散粒物料,工作载荷较平稳,设计寿命10年,每 天工作8小时,每年300个工作日,运输带速允许误差为5%。 已知条件如表1所示。 图1 带式输送机传动方案图 表1 带式输送机设计条件 数据编号} L1 L2L3L4L5L6L7L8& L9 L10 运输带工作拉力F/ (N)16001800200022002400\ 2500 2500290030002300 运输带工作速度 v/(m s-1) ~ / 卷筒直径D/mm 400350380320360300420) 400 380340三、设计内容及任务

1、传动装置原理方案设计 对比分析各种传动方案,确定本次设计的方案;选择并计算电动机;确定各级传动比;计算其他相关运动参数;绘制包括电动机、联轴器、减速器、链传动和胶带主卷筒部分的传动原理方案图。 2、减速器结构方案设计 结构设计与计算(包括健、轴承、齿轮、轴等),绘制出总装配图1张(建议:A1号图纸)。 、 3、绘制主要零件(箱体、齿轮、轴等)工作图2~3张(建议:A3、A4号图纸)。 4、编制设计计算说明书1份。 5、要求用计算机绘制图纸,计算机打印说明书。 四、计划与时间安排 布置课程设计任务;总体方案设计、运动及结构参数设计计算;:绘制装配图、零件图;:撰写设计说明书。时间安排可交叉进行。 班级学号 学生姓名日期 】 指导教师日期 目录 一、前言 (4) 1.设计目的及意义 2.设计任务及分析 二、原理方案设计及论证 (5) · 1. 传动方案设计及分析 2. 电动机选择 3. 运动分析及计算 4. 总体布置设计及评价 三、结构设计及计算 (8) 1. 齿轮的设计计算 2. 轴的设计计算

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