电动阀门控制器的设计摘要为牙嵌式离合器,它由两个端面带牙的半离合器组成,从动半离合器用导向平键与轴联接,另半离合器用平键与轴联接,对中环用来使两轴对中,滑环可操纵离合器的分离或接合。
牙嵌式离合器的常用牙型有矩形梯形和锯齿形等。
矩形齿接合分离困难,牙的强度低,磨损后无法补偿,仅用于静止状态的手动接合梯形齿牙根强度高,接合容易,且能自动补偿牙的磨损与间隙,因此应用较广锯齿形牙根强度高,可传递较大转矩,但只能单向工作。
为减小齿间冲击延长齿的寿命,牙嵌式离合器应在两轴静止或转速差很小时接合或分离。
由于本次设计的电动控制器其输出转速较低,而且强度也比较低,用矩形牙嵌式离合器即可。
查阅机械设计手册,选定型号为端面离合器其示意图如下图离合器示意图减速器的润滑与密封以及箱体的设计.润滑方式润滑的主要作用是减小摩擦和磨损,降低工作表面的温度。
液体润滑剂还能带走摩擦产生的热量,对降温更为有效。
此外,润滑剂有防锈传递动力消除污物减振密封等作用。
润滑方式有液体润滑半固体润滑气体润滑和固体润滑四大类,查阅机械设计手册,在本控制器中,选择润滑方式为液体润滑方式中的油润滑,具体由可划分为以下三种飞溅润滑由传动带的传动带起润滑油直接溅入轴承内,或先溅到箱壁上,顺着内壁流入箱体的油槽中,再沿油槽流入轴承内。
此时端盖端部必须开槽,并将端盖端部的直径取小些,以免油路堵塞。
当传动件直径较小,或者传动件是斜齿轮或蜗杆斜齿轮具有沿齿轮向排油的作用时,会使过多的润滑油冲向轴承而增加轴承的阻力,这种情况下,应在轴承前装上挡油板。
浸油润滑将轴承直接浸入箱内油中进行润滑,这种润滑方式常用于下置式蜗杆减速器蜗杆轴承的润滑,油面高度应不超过轴承最低滚动体的中心,以免加大搅油损失。
若传动件直径小于轴承滚动体中心分布圆直径时,可在轴上装设溅油轮并使其浸入油中,传动件不接触油面而靠溅油润滑,轴承人使用浸油润滑。
刮油润滑当传动件圆周速度很低时,可利用装在箱体内的刮油板刮油润滑轴承,刮油板和传动件之间应留的间隙。
另外,润滑油有粘度闪点凝点酸值残炭灰分水分机械杂质等质量指标,亦是影响润滑油选择的主要因素。
在本控制器中,蜗轮蜗杆采用闭式传动,其工作环境为温度湿度查阅机械设计手册,选定润滑油为合成齿轮油,其牌号为号,其运动粘度为,闪点开口,凝点倾点,酸值密封轴伸端密封方式有接触式和非接触式两种。
橡胶油封是接触式密封中的种,密封效果好。
橡胶油封中常用的密封件有型橡胶油封型橡胶油封型橡胶油封型橡胶油封和型橡胶油封等几种。
其中较为常用的是型橡胶油封,可用于脂润滑和油润滑的轴承中。
安装时应注意油封的安装方向,当以防漏油为主时,油封的唇边对着箱内当以防外界灰尘杂质为主时,油封的唇边对着箱外当两油封相背放置时,则防漏防尘能力都好。
为使油封安装方便,轴上可做出斜角。
毡圈密封是接触式密封中寿命较低密封效果相对较差的种,但其结构简单价格低廉,适用于脂润滑轴承中。
毡圈的剖面为矩形,工作时将毡圈嵌入剖面为梯形的环形槽中并压紧在轴上,以获得密封效果。
毡圈密封的接触面易磨损,般用于圆周速度小于场合。
为避免磨损可采用非接触式密封,油沟密封是其中常用的种,它是利用充满润滑脂的环形间隙来达到密封效果。
油沟密封结构简单成本低,但不够可靠,适用于脂润滑的轴承中。
若要求更高的密封性能,可采用迷宫式密封。
采用迷宫式密封的转动件和固定件之间存在着曲折的轴向间隙和径向间隙,利用其间充满的润滑脂来达到密封效果,可用于脂润滑和油润滑,迷宫式密封的结构复杂,制造和装配要求较高。
选择密封方式时要考虑轴的圆周速度润滑剂种类环境条件和工作温度。
在本带能动控制器中,采用型密封圈比较合理。
.控制器箱体的结构设计本课题所设计的减速器,其基本结构设计是在参照机械设计基础课程设计图装配图的基础上完成的,该项减速器主要由传动零件蜗轮蜗杆,轴和轴承,联结零件键,销,螺栓,螺母等。
箱体和附属部件以及润滑和密封装置等组成。
控制器箱体起着支承和固定轴系零件,保证传动件的啮合精度和良好润滑以及轴系的可靠密封等重要作用,其质量约占控制器总质量的。
设计箱体结构时必须综合考虑传动质量加工工艺及成本等因素。
控制器箱体可以采用铸造的方法制造。
进行控制器箱体的结构设计时应考虑以下几方面的问题箱体要具有足够的刚度若箱体的刚度不够,在加工和使用过程中会引起变形,使轴承孔中心线过度偏斜而影响传动件的运动精度。
设计箱体时首先要保证轴承座的刚度,使轴承座有足够的壁厚,并在轴承座上加支承胫。
箱体应有可靠的密封且便于传动件的润滑和散热为保证密封,箱体剖分面处的联接凸缘应有足够的宽度,联接螺栓的间距也不应过大,以保证足够的压紧力。
为提高密封性,可在剖分面上制出回油沟,使渗出的油可沿回油沟的斜槽流回箱内。
为提高密封性有时也允许在剖分面间涂密封胶。
由于蜗杆控制器工作时发热量较大,其箱体的大小应考虑散热面积的需要,并要进行热平衡计算。
若不能电动阀门控制器的设计摘要电动,阀门,控制器,设计,毕业设计,全套,图纸毕业设计论文电动控制器的设计学生姓名学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师年月日徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
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论文作者签名日期年月日徐州工程学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集保存使用学位论文的规定,即本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。
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论文作者签名导师签名日期年月日日期年月日摘要这篇课程设计的论文主要阐述的是套系统的关于阀门的电动控制器的设计,这是实现对开环系统中的阀门的开关闭合的控制实现阀门自控,程控和遥控不可缺少的驱动设备。
本文借鉴国内外阀门电动执行机构及其控制器的有效的成功经验,在此基础上,遵循“安全可靠简便先进”的设计原则。
在论文中,首先,根据要求对该系统提出了传动系统的方案设计,接着通过查阅资料确定选用电动机的型号,接着对主要参数进行分析计算选择确定合适的传动部件。
然后对其结构粗设计,接着就按设计准则和设计理论进行尺寸的计算和校核。
最后是对电气控制部分的电路设计。
由于阀门的应用非常广泛,手工机械调节的方式在许多场合已不再适用。
本设计能够在较安全的情况下工作,而且效率提高几倍,故设计阀门电动控制器具有实际意义。
电动控制器是工业过程控制系统中个十分重要的现场驱动装置,有体积小接线方便精度高操作简单智能化的优点,是种经济实用的产品,具有广阔的市场开发前景。
关键词阀门联轴器电动控制器蜗轮蜗杆减速器着工业自动化的发展,传统的手工机械调节的方式在许多场合已不再适用。
但阀门电动控制器的主要传动机构的减速器多以齿轮传动蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。
另外,材料品质和工艺水平上还有许多弱点。
由于在传动的理论上工艺水平和材料品质方面没有突破,因此,没能从根本上解决传递功率大传动比大体积小重量轻机械效率高等这些基本要求。
独立控制器的主要优点是在维修控制器时不需要拆卸阀门。
缺点是其阀门总高度高于其他结构。
国外电动控制器,以德国丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,工作可靠性好,使用寿命长。
但其传动机构形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。
电气控制部分的反馈装置的方法大多数以限位机构来实现的,精度不高。
当今的减速器是向着大功率大传动比小体积高机械效率,智能化以及使用寿命长的方向发展。
本设计可主要分为两个大方面的设计,第为机械传动部分的设计,第二为电动控制部分的设计。
设计主要针对传动机构的运动,自动控制程序以及编码器的反馈应用与设计。
为了达到要求的运动精度和生产率,必须要求传动系统具有定的传动精度并且各传动元件之间应满足定的关系,以实现各零部件的协调动作。
该设计均采用新国标,运用模块化设计,设计内容包括传动件的设计,执行机构的设计及设备零件等的设计。
传动装置总体设计.传动机构整体设计本设计所研究的电动控制器,是对开环控制系统中最终控制元件如阀门的运行进行控制的种装置,使用于对截止阀闸阀节流阀水阀等的控制。
主要在开和关位置上操作。
考虑到电动控制器结构的特殊性,通过查阅大量资料后,我初步决定选用蜗轮蜗杆传动作为电动控制器的减速机构,因为它可以用于交错轴间传递运动及动力。
而且传动比大,工作平稳,结构紧凑。
图传动装置总体结构图本设计主要展开传动部分控制部分以及布局。
设计在此我将电动控制器的设计计算部分分为机械传动部分电动机,减速器,连接部分和控制系统部分,首先是机械部分的设计计算。
电动机的选择及传动比.电动机类型的选择电动机已经标准化系列化,应按照工作机的要求,根据选择的传动方案,选择电动机的类型容量和转速,并在产品目录中查出其型号。
因为是短时工作且供电电源是,按工作要求和条件,选择全封闭自散冷式笼型三相异步电动机,电压,型号选择系列三相异步电动机。
.电动机功率选择电动机的功率选择直接影响到电动机工作性能和经济性能的好坏。
如果所选电动机的功率小于工作要求的话,则不能保证工作机正常工作,使电动机经常过载而提前损坏如果所选电动机的功率过大,则电动机经常不能满载运行,功率因素和效率较低,从而增加电能消耗,造成浪费。
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