舞鋼自動化方案的分析與優(yōu)缺點(diǎn)

我們根據(jù)工件傳輸機(jī)的工作狀況的要求，提出了以下四種方案： 

 方案一：直接用帶傳動和步進(jìn)電動機(jī)來實(shí)現(xiàn)滑架的往返運(yùn)動。 

 方案二：運(yùn)用齒輪齒條和步進(jìn)電動機(jī)來實(shí)現(xiàn)滑架的往復(fù)運(yùn)動。 

方案三：采用液壓凸輪機(jī)構(gòu)為主再采用凸輪機(jī)構(gòu)推動擋板做上下的往復(fù)運(yùn)動。 

 方案四：運(yùn)用連桿機(jī)構(gòu)，減速器，普通電動機(jī)。 經(jīng)過可行性調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)方案一中步進(jìn)電機(jī)的功率和工作狀況要求中的中度沖擊問題對步進(jìn)電機(jī)的影響不能很好的解決，而且步進(jìn)電機(jī)擁有一個(gè)很明顯的優(yōu)點(diǎn)，就是它有精確的正反轉(zhuǎn)功能，因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)化為角位移，或線位移的開環(huán)控制元件，在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速，停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載的變化而影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號,電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角，這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有同期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)，使得在速度控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常簡單，而且低速精度高。 雖然如今步進(jìn)電機(jī)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)條件下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等太多的專業(yè)知識。 

 方案二也存在類似的問題， 方案三機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)造也較為普通，且運(yùn)行時(shí)噪聲低。運(yùn)動行程一眼明了，缺點(diǎn)是該機(jī)構(gòu)有兩個(gè)自由度，所以運(yùn)動難遇控制，不夠平穩(wěn)。而且液壓機(jī)構(gòu)成本太高，且維護(hù)檢修復(fù)雜。

而方案四對于方案一方案二的問題有了很好的實(shí)現(xiàn)，而且普通電動機(jī)容易選擇，減速器和連桿機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)可靠，穩(wěn)定性高,可以承受一定的沖擊，所以此方案較合理。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，減速器部分和連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和分析應(yīng)是本課題的重點(diǎn)，運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械原理的相關(guān)內(nèi)容來設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容應(yīng)包括工作機(jī)構(gòu)和傳動系統(tǒng)的運(yùn)動分析，連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動和動力分析，減速器的設(shè)計(jì)，減速器零件的制造以及相關(guān)工藝流程。 本課題的難點(diǎn)是連桿尺寸的分析和動力運(yùn)動的分析，減速器各軸和齒輪的計(jì)算設(shè)計(jì)。