張家界自動化方案的分析與優(yōu)缺點

我們根據(jù)工件傳輸機的工作狀況的要求，提出了以下四種方案： 

 方案一：直接用帶傳動和步進電動機來實現(xiàn)滑架的往返運動。 

 方案二：運用齒輪齒條和步進電動機來實現(xiàn)滑架的往復運動。 

方案三：采用液壓凸輪機構(gòu)為主再采用凸輪機構(gòu)推動擋板做上下的往復運動。 

 方案四：運用連桿機構(gòu)，減速器，普通電動機。 經(jīng)過可行性調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)方案一中步進電機的功率和工作狀況要求中的中度沖擊問題對步進電機的影響不能很好的解決，而且步進電機擁有一個很明顯的優(yōu)點，就是它有精確的正反轉(zhuǎn)功能，因為步進電機是將電脈沖信號轉(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)，而不受負載的變化而影響，即給電機加一個脈沖信號,電機則轉(zhuǎn)過一個步距角，這一線性關(guān)系的存在，加上步進電機只有同期性的誤差而無累積誤差等特點，使得在速度控制領(lǐng)域用步進電機來控制變的非常簡單，而且低速精度高。 雖然如今步進電機已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用，但步進電機并不能象普通的直流電機，交流電機在常規(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。因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等太多的專業(yè)知識。 

 方案二也存在類似的問題， 方案三機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)造也較為普通，且運行時噪聲低。運動行程一眼明了，缺點是該機構(gòu)有兩個自由度，所以運動難遇控制，不夠平穩(wěn)。而且液壓機構(gòu)成本太高，且維護檢修復雜。

而方案四對于方案一方案二的問題有了很好的實現(xiàn)，而且普通電動機容易選擇，減速器和連桿機構(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。在整個設(shè)計過程中，減速器部分和連桿機構(gòu)的設(shè)計和分析應(yīng)是本課題的重點，運用機械設(shè)計和機械原理的相關(guān)內(nèi)容來設(shè)計，設(shè)計的主要內(nèi)容應(yīng)包括工作機構(gòu)和傳動系統(tǒng)的運動分析，連桿機構(gòu)的運動和動力分析，減速器的設(shè)計，減速器零件的制造以及相關(guān)工藝流程。 本課題的難點是連桿尺寸的分析和動力運動的分析，減速器各軸和齒輪的計算設(shè)計。