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由于定传动比是常数,因此,种变传动比中最小,最大。
由于槽轮机构与皮带机构不在同平面上,需采用个圆锥齿轮,传动比为图圆锥齿轮运动功能取,即,由设计图纸,为了完成传动和合理输出,令则定轴传动比为而于是,传动系统的有级变速功能单元如图所示。
,,图有级变速运动功能单元整个传动系统仅靠圆锥齿轮运动功能单元不能实现其全部定传动比,因此,在传动系统中还要另加减速运动功能单元,其减速比为如上减速运动功能单元如图所示。
图减速运动功能单元根据上述运动功能分析,可以得到实现执行构件槽轮运动的运动功能系统图,如图所示。
,,图实现执行构件运动的运动功能系统图执行机构槽轮基本与相似,下面说明执行机构皮带轮为了使用统原动机驱动执行构件,应该在图所示的运动功能系统图中加运动分支功能单元,其运动分支驱动执行构件,该运动分支功能单元如图所示。
且执行构件与执行构件的运动平面相互垂直。
图运动分支功能单元由于执行构件是间歇运动,且由图可以看出执行构件的间歇时间是工作周期的,即其运动时间是其工作周期。
因此,间歇运动功能单的运动系数为间歇运动功能单元如图所示图间歇运动功能单元由于执行构件做间歇转动运动,因此,执行构件的运动功能是把连续转动转换为歇转动运动。
组合后的运动功能系统图,如图所示。
,,机械原理课程设计题目棒料输送线布料装置方案专业热能与动力工程学号学生指导教师答辩日期年月日年月日棒料输送线布料装置使用功能描述已知技术参数和设计要求如下图所示棒料输送线布料装置的功能简图。
料斗中分别装有直径,长度的钢料和铜料。
在输送线上按照图所示的规律布置棒料。
原动机转速为,每分钟布置棒料块,分档可以调节。
二工艺动作分析有设计要求可知,该棒料输送线布料装置需要由四个部分共同构成,各原动件为皮带轮主动轮曲柄槽轮和槽轮,由此绘制出机械运动循环图。
图棒料输送线布料装置运动循环图总时间为,表示构件完成个运动循环所用总时间。
皮带轮做间歇转动,输出皮带做间歇移动曲柄做间歇整周回转,带动滑块往复直线移动。
皮带与曲柄滑块的周期是槽轮的的五分之左右。
三运动功能分析根据前面的分析可知,槽轮,工作的执行机构应该具有的运动功能如图所示。
运动功能单元把个连续的单向传动转换为间歇转动,由题意知要求达到的转速分别为槽轮半径圆销半径槽轮槽深锁止弧半径取曲柄滑块机构设计曲柄滑块机构机构的曲柄长度,取,如图图曲柄滑块机构尺寸带传动设计由于工作环境与工作条件尚不明确带传动,暂定带轮的直径为拨叉尺寸及形状三爪拨叉长度为,如图图拨叉尺寸及形状六机械系统运动分析执行构件槽轮运动分析槽径为拨叉尺寸及形状三爪拨叉长度为,如图图拨叉尺寸及形状六机械系统运动分析执行构件槽轮运动分析槽轮的间歇时间是,槽轮的间歇时间是槽轮槽轮执行构件皮带轮运动分析执行机构曲柄滑块机构运动分析曲柄滑块知识所限,求不出来图实现执行构件,运动的运动功能系统图同理,为了使用统原动机驱动执行构件,应该在图所示的运动功能系统图中加运动分支功能单元,其运动分支驱动执行构件,该运动分支功能单元如图所示。
且执行构件与执行构件的运动平面相互垂直,因此,该运动功能单元如图所示。
图圆锥齿轮运动功能图驱动执行构件工作的执行机构应该具有的运动功能如图所示。
运动功能单元把个连续的单向传动转换为间歇的往复运动。
图间歇运动运动功能图根据上述分析,可以画出整个系统的运动功能系统图,如图所示。
,,图棒料输送线布料装置方案的运动功能系统图四系统运动方案拟定根据图所示的运动功能系统图,选择适当的机构替代运动功能系统图中的各个运动功能单元,便可拟定出机械系统运动方案。
图中的运动功能单元是原动机。
根据分度冲压机的工作要求,可以选择电动机作为原动机,如图所示。
图电动机替代运动功能单元图中的运动功能单元是过载保护功能单元,可以选择带齿轮和齿轮配合周期与齿轮和齿轮配合周期相等,且工作齿工作槽轮机构设计确定槽轮槽数在拨盘圆销数时,槽轮槽数,该槽轮的各尺寸关系如图所示图槽轮机构几何尺寸关系槽轮槽间角由图可知槽轮的槽间角为槽轮每次转位时拨盘的转角中心距槽轮机构的中心距应该根据具体结构确定,在结构尚不明确的情况下暂定为拨盘圆销回转半径动代替,如图所示。
图皮带传动替代运动功能单元图中的运动功能单元是有级变速功能,可以选择滑移齿轮变速传动代替,如图所示。
,,图滑移齿轮变速替代运动功能单元图中的运动功能单元是减速功能,可以选择定轴齿轮传动代替,如图图定轴齿轮传动代替运动功能单元图中的运动单元是转向功能兼减速功能,用圆锥齿轮代替,如图图圆锥齿轮代替运动功能单元图中的运动单元是将连续转动转换为间歇转动,可由槽轮机构实现,如图图槽轮机构代替运动功能单元图中运动功能单元是将连续转动转化为间歇移动,可以由不完全齿轮配合实现。
如图图不完全齿轮代替运动功能单元图中运动功能单元是把间歇转动转化为间歇往复直线运动,可用曲柄滑块机构代替。
如图图曲柄滑块机构替代运动功能单元传动机构如图所示图传动系统组织示意图五系统运动方案设计齿轮机构设计本设计图纸沿用标准齿轮的基本参数,因而只需要设计出合适的齿数即可。
具体齿数如下图槽轮,的运动功能由于电动机的转轮的间歇时间是,槽轮的间歇时间是槽轮槽轮齿轮和齿轮配合周期与齿轮和齿轮配合周期相等,且工作齿工作槽轮机构设计确定槽轮槽数在拨盘圆销数时,槽轮槽数,该槽轮的各尺寸关系如积分调节作用使系统消除静态误差,提高无误差度。
因为有误差,积分调节就进行,直至无误差,积分调节停止,积分调节输出常值,属于历史积累型调节控制。
积分作用的强弱取决与积分时间常数,越小,积分作用就越强。
反之大则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。
积分作用常与另两种调节规律结合,组成调节器或调节器。
微分调节作用微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差的变化趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,以被微分调节作用消除,因此属于超前或未来型调节控制。
因此,可以改善系统的动态性能。
在微分时间选择合适的情况下,可以减少超调,减少调节时间。
微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强的加微分调节,对系统抗干扰不利。
此外,微分反映的是变化率,而当输入没有变化时,微分作用输出为零。
微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成或控制器。
数字参数整定方法如何选择控制算法的参数,要根据具体过程的要求来考虑。
般来说,要求被控过程是稳定的,能迅速和准确地跟踪给定值的变化,超调量小,在不同干扰下系统输出应能保持在给定值,操作变量不宜过大,在系统和环境参数发生变化时控制应保持稳定。
显然,要同时满足上述各项要求是很困难的,必须根据具体过程的要求,满足主要方面,并兼顾其它方面。
调节器的参数整定方法有很多,但可归结为理论计算法和工程整定法两种。
用理论计算法设计调节器的前提是能获得被控对象准确的数学模型,这在工业过程中般较难做到。
因此,实际用得较多的还是工程整定法。
这种方法最大优点就是整定参数时不依赖对象的数学模型,简单易行。
当然,这是种近似的方法,有时可能略嫌粗糙,但相当适用,可解决般实际问题。
下面介绍两种常用的简易工程整定法。
扩充临界比例度法这种方法适用于有自平衡特性的被控对象。
使用这种方法整定数字调节器参数的步骤是选择个足够小的采样周期,具体地说就是选择采样周期为被控对象纯滞后时间的十分之以下。
用选定的采样周期使系统工作工作时,去掉积分作用和微分作用,使调节器成为纯比例调节器,逐渐减小比例度直至系统对阶跃输入的响应达到临界振荡状态,记下此时的临界比例度及系统的临界振荡周期。
选择控制度所谓控制度就是以模拟调节器为基准,将的控制效果与模拟调节器的控制效果相比较。
控制效果的评价函数通常用误差平方面积表示。
控制度模拟公式实际应用中并不需要计算出两个误差平方面积,控制度仅表示控制效果的物理概念。
通常,当控制度为时,就可以认为与模拟控制效果相当当控制度为时,比模拟控制效果差。
④根速为,为了分别得到的转速,则由电动机到槽轮之间的总传动比有种,分别为总传动比由定传动比和变传动比两部分构成,即种总传动比中最小,最大。
由于定传动比是常数,因此,种变传动比中最小,最大。
由于槽轮机构与皮带机构不在同平面上,需采用个圆锥齿轮,传动比为图圆锥齿轮运动功能取,即,由设计图纸,为了完成传动和合理输出,令则定轴传动比为而于是,传动系统的有级变速功能单元如图所示。
,,图有级变速运动功能单元整个传动系统仅靠圆锥齿轮运动功能单元不能实现其全部定传动比,因此,在传动系统中还要另加减速运动功能单元,其减速比为如上减速运动功能单元如图所示。
图减速运动功能单元根据上述运动功能分析,可以得到实现执行构件槽轮运动的运动功能系统图,如图所示。
,,图实现执行构件运动的运动功能系统图执行机构槽轮基本与相似,下面说明执行机构皮带轮为了使用统原动机驱动执行构件,应该在图所示的运动功能系统图中加运动分支功能单元,其运动分支驱动执行构件,该运动分支功能单元如图所示。
且执行构件与执行构件的运动平面相互垂直。
图运动分支功能单元由于执行构件是间歇运动,且由图可以看出执行构件的间歇时间是工作周期的,即其运动时间是其工作周期。
因此,间歇运动功能单的运动系数为间歇运动功能单元如图所示图间歇运动功能单元由于执行构件做间歇转动运动,因此,执行构件的运动功能是把连续转动转换为歇转动运动。
组合后的运动功能系统图,如图所示。
,,机械原理课程设计题目棒料输送线布料装置方案专业热能与动力工程学号学生指导教师答辩日期年月日年月日棒料输送线布料装置使用功能描述已知技术参数和设计要求如下图所示棒料输送线布料装置的功能简图。
料斗中分别装有直径,长度的钢料和铜料。
在输送线上按照图所示的规律布置棒料。
原动机转速为,每分钟布置棒料块,分档可以调节。
二工艺动作分析有设计要求可知,该棒料输送线布料装置需要由四个部分共同构成,各原动件为皮带轮主动轮曲柄槽轮和槽轮,由此绘制出机械运动循环图。
图棒料输送线布料装置运动循环图总时间为,表示构件完成个运动循环所用总时间。
皮带轮做间歇转动,输出皮带做间歇移动曲柄做间歇整周回转,带动滑块往复直线移动。
皮带与曲柄滑块的周期是槽轮的的五分之左右。
三运动功能分析根据前面的分析可知,槽轮,工作的执行机构应该具有的运动功能如图所示。
运动功能单元把个连续的单向传动转换为间歇转动,由题意知要求达到的转速分别为槽轮半径圆销半径槽轮槽深锁止弧半径取曲柄滑块机构设计曲柄滑块机构机构的曲柄长度,取,如图图曲柄滑块机构尺寸带传动设计由于工作环境与工作条件尚不明确带传动,暂定带轮的直径为拨叉尺寸及形状三爪拨叉长度为,如图图拨叉尺寸及形状六机械系统运动分析执行构件槽轮运动分析槽
