淮阴工学院机电传动课程设计工作台往返循环电机拖动系统设计..docVIP

淮 阴 工 学 院 课程设计说明书 作 者: 学 号： 学 院: 机械工程学院 专 业: 题 目: 工作台往返循环电机拖动系统设计 指导者：  目录 1 绪论 1 1.1设计背景 1 1.2设计任务及要求 1 1.3设计指导 1 2 工作台往返循环电机拖动系统原理分析 1 2.1 拖动系统的机械运动示意图 1 2.2 拖动系统的工作原理 2 3 电动机的选择 2 3.1 负载转矩的测量 2 3.2 电动机类型的选择 3 3.3电动机电压和转速的选择 3 3.4电动机工作制的选择 4 3.5电动机型号的选择 4 4电动机的校验 5 4.1电动机的起动校验 5 4.2电动机的过载校验 6 4.3电动机的稳定运行校验 6 4.4电动机的发热校验 6 5 系统电路图的设计 7 5.1主电路的设计 7 5.2控制电路设计 8 结论 10 参考文献 10 1 绪论 1.1设计背景 科学技术不断创新发展，促使工厂走向自动化的新阶段。工作台往返循环电机拖动系统在现在工业中常用于机床、物流分拣等领域，此系统的应用大大提高了工业运作的效率，节省了大量的人力物力，实现了工业生产的现代化。 1.2设计任务及要求 1）设计一个电气原件的工作台自动往返循环控制线路 2）工作台循环工作电机应可靠起动、运转、停止 3）工作台往返工作既可实现手动也可满足自动 1.3设计指导 查阅资料理解工作台的往返循环工作的原理及结构。为简化设计过程，工作台驱动电机可自行选择，但选择电机后需要进行校验（如类型、容量、起动能力、过载能力、温升及工作制等），对题目未知的参数可根据类似产品的说明书或电气工程手册查询。 2 工作台往返循环电机拖动系统原理分析 2.1 拖动系统的机械运动示意图 工作台往返循环电机拖动系统是由电动机通过齿轮带动工作台在规定的区域内左右平移，并能实现手动和自动控制的一个系统。具体模型如图2-1所示。 图2-1 2.2 拖动系统的工作原理 工作台处于行程开关SQ1和SQ2之间时，可通过启动开关控制电动进正转或者反转。例如：按下开关SB3，电动机正转，通过齿轮带动工作台向左行驶。或者按下开关SB2，齿轮带动工作台向右行驶。 当工作台到达终点左往行程开关SQ1时候，需通过控制，使电动机停转；同时通过开关键变化，使电动机反转，拖动工作台向右移动；并为下次正转做准备。 当电机反转拖动工作台向右移动到一定位置时，挡块2碰到行程开关SQ2，通过控制，使电动机停转；同时通过开关键变化，使电动机再次开始正转。 如此反复循环，使工作台在预定行程内自动反复往返运动。 3 电动机的选择 为使电力拖动系统经济可靠的运行必须正确地选择电动机，电动机的选择包括电动机额定容量的选择电动机种类电流的种类电压和额定转速的选择 式（3.1） 式中：——表示等效负载转矩 ——表示平移作用力 ——表示工作台移动速度 ——表示传动效率 ——表示电动机角速度 ——表示电动机的转速 假设电动机的重力，移动速度，工作台与导轨之间的摩擦系数，电动机的转速n=1400r/min，传动效率。则平移作用力 等效负载转矩 3.2 电动机类型的选择 在满足生产机械对拖动系统的静态和动态特性要求的前提下，对电动机种类的选择力求结构简单、运行可靠、维护方便、价格低廉。 选择哪种类型的电动机，一方面要根据生产机械对电动机的机械特性、起动特性性能、调速特性、制动方法和过载能力等方面的要求，对各种类型的电动机进行分析比较；另一方面在满足上述要求的前提下，还要从节省初期投资，减少运行费用等经济方面进行综合分析，最后将电动机的类型确定下来。 由于异步电机特别是鼠笼式异步电机具有结构简单、运行可靠、维护方便和价格低廉等优点，被广泛应用于国民经济和日常生活的各个领域，是应用最广泛的电机。鼠笼式异步电机的启动和调速性能差，功率因数低，常用于不要求测速，且对起动性能要求不要的机械，故优先选用三相笼型异步电动机。 3.3电动机电压和转速的选择 电动机额定电压的选择应依据与电网电压一致的原则。 一般工厂企业的低压电网为380V，因此中小型电动机都是低压的，额定电压为380/220V（Y/连接）、220/380V（/Y连接）、380/660V（/Y连接）。后两种可用Y-换接起动。 由于高压电器设备的初期投资和维护费用比低压电器设备贵的多，一般当电动机额定功率时，往往选用380V电机。的电动机一般都是高压电动机，由于3kV电网的损失较大，而10kV电动机的价格又较昂贵，除特大型电机外，一般大中型电动机都选用