第八章 转动系统课件.ppt

第四节 传动系统方案的设计准则 拟定包装机的传动系统必须考虑多方面因素,而且首先应当满足包装工艺和总体结构的要求，同时要合理选择动力机、传动与控制装置的类型及其组合方式，再根据传动系统图和传动路线图简明地表示出所要设计的技术方案。 一般来说，为实现同一的工艺要求就有可能设想出若干个不同的传动方案。所以，一定要根据实际情况进行广泛的调查研究，并参照现有的类似机器加以对比分析，才有可能选出一个比较理想的方案作为整机设计的依据。 图8.9 所示为金属卷带间歇供送装置的两种传动方案示意图。 图8.9 金属卷带间歇供送装置的传动示意图 1一偏心轮 2一连杆(下端为球面副) 3、4—摆杆套环 5一星轮 6、7—牵引棍 8一制动器 9,ll一带轮 10一同步齿形带 12一蜗形凸轮 13一滚子轮 ? 图8.10 卷带牵引辊运动状况的对比分析 图8.10反映了卷带与冲头的运动相位关系以及牵引辊角加速度的变化情况。经实测得知，采用传动方案(a)，定位精度约为土0.2 mm；而采用传动方案(b)，一般为土0.05 mm，并且运行平稳，噪声轻微，生产率高。其主要原因，在于两者所选的传动类型不同,以致运动--动力特性和实际工作效果也有所区别。下面扼要地加以分析： （1)原动轴输出运动的比较 在方案(a)中，由等速回转的偏心轮1带动连杆2(下端为球面副)作往复的空间运动而使摆杆3产生摆动，由于惯性较大将限制其运行速度的提高。而在方案(b)中，则采用高强度的同步齿形带10和带轮9、11；这种挠性啮合传动，传动比准确，惯性小，能缓和冲击，传动效率高，适合于高速工作。 (2)牵引辊输入运动的比较 在方案(a)中，通过摆杆3另一端的套环4和内部滚子的摩擦作用而使星轮5及其同轴相连的下牵引辊6产生余弦加速运动。因伴有柔性冲击，加之在起动时套环与滚子会打滑，停止时又会引起星轮产生一定的惯性超越现象，结果必然影响牵引辊的定位精度。为克服这一缺点，有的附加 了制动器8。而在方案(b)中，代之以蜗形凸轮机构12，它啮合性能好，传动精度高,而且凸轮曲线接近于正弦加速度的变化规律，故能很好地改善牵引辊的工作性能。 此外，为了有效地供送金属卷带，要求牵引辊6、7之间能保持足够的压力，并可灵活调整。通常，将从动辊放在主动辊的上方，以便配备弹簧压紧装置，同时增强保险作用。 由此可见，为了更好地设计包装机的传动控制系统，要善于根据科学理论和积累的实际经验加以概括和总结，因地制宜地运用，并在此基础上进一步求得丰富和发展。为此，提出若干注意事项供设计参考。 一、按执行机构工作情况选择动力机的类型 首先要按执行机构的工作情况合理选择动力机的类型。应该考虑所选的动力机，其驱动力矩、运动形式、输出速度以及调速、反转、制动等一系列因素，对确定传动与 控制装置所产生的影响。下面扼要地介绍一下包装机几种常用动力机的主要工作性能及适用范围。 1.三相交流异步电动机 这种电动机结构简单、维护容易、价格便宜，能经受频繁地起动和反转。然而却只能在负载转矩小于该电机机械特性曲线上的最小转矩时起动，并且还只能在该曲线上的稳定区段实现正常的运转，但输出速度会随着负载转矩的增大几乎呈线性递减。至于起动能力和过载能力则一般为2左右。该机已被厂—泛应用于负载比较平稳、不需调速、长期工作的包装机。 2.交流滑差电动机 这种电动机由异步电动机、电磁滑差离合器、测速发电机以及有关控制回路组成。具有高起动力矩、能反转、吸振性能好，在适当的负载力矩变化范围内改变电磁滑差离合器的激磁电流可实现稳定的无级调速等优点。不过，滑差率大时，传递动力的效率偏低。所以，对要求大幅度 无级变速且使运行速度稳定的包装机传动系统，比较适用。 若将三相交流异步电动机配备变频装置同样可以实现无级调速，不仅变速范围宽，效率也高，有的包装机已开始采用。 3.直流串激电动机 这种电动机的起动和过载能力都强，改变激磁电流的大小和方向能无级调速和反转，但需直流供电，价格较贵。主要用于塑料、造纸、印刷等部门包装材料加工机械中的卷绕机构，以完成牵引力与速度都应保持稳定的恒功率驱动过程。 4.交流伺服电动机 这种电动机实质上就是微型的两相异步电动机。它运行稳定、响应迅速、有良好的可控性。近年来在包装机的传动控制系统中获得了有效的使用。 * 第八章 传动系统 传动系统的组成及要求 传动系统的分类 传动系统分析及计算 传动系统方案及设计准则 对于包装执行机构的动作来讲，是复杂且多种多样的，而作为动力机输出的运动 却是有限的转动、摆动和移动等几种形式。这样，在动力源与执行件之间，就要设置一个能使两者联系起来，并传