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。徐州工程学院毕业设计论文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。徐州工程学院毕业设计论文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。因此在设计中定要选择合适的电动机的功率。根据设计要求可知输出转矩，蜗轮转速由代入数据可得工作机的功率查阅机械设计手册中机械传动效率可知双头蜗杆蜗轮的传动效率为，轴承的传动效率，联轴器的传动效率所以传动系统总效率则电动机功率查阅资料，初选电机型号为阀门专用单相电机其额定功率为,额定转速传动比的分配所选电动机额定功率为,额定转速所以传动比因选用的是单级涡轮蜗杆减速，所以取取蜗轮蜗杆传动比为单级减速器减速器合理查阅机械设计手册，取徐州工程学院毕业设计论文传动零件的设计计算选择蜗轮蜗杆材料及精度等级蜗杆由于蜗杆转速较高环境温度高，但功率不大，故选用蜗杆材料为钢表面淬火，硬度。蜗轮采用抗胶合性能好的铸锡青铜。砂型铸造，精度为级。初选几何参数查阅机械设计手册，取当公称传动比值为时，取蜗杆头数则蜗轮齿数查阅实用机械设计手册初选,。环境温度系数。小时载荷率系数先计算得。啮合质量系数。综上，载荷系数载荷系数。计算和校核查阅机械设计手册图查得。以估算的蜗轮圆周速度,确定采用浸油润滑，查得润滑速度影响系数按闭式传动接触强度计算查表得，初选，，取标准中心距徐州工程学院毕业设计论文查表得则所以取由表，得查得,校核蜗轮轮齿弯曲强度计算蜗杆轴挠度验算轴承惯性矩蜗杆轴挠度温度计算传动效率计算查表得得当量摩擦角徐州工程学院毕业设计论文散热表面积计算。箱体工作温度润滑油粘度核润滑的方法润滑油粘度根据查阅机械设计由表选取润滑方法由表可以采用浸油润滑圆柱蜗杆蜗轮基本尺寸取齿顶高径向间隙蜗杆轴向齿距蜗杆导程蜗杆齿顶直径蜗杆齿根圆直径蜗杆节圆直径齿宽基圆直径蜗轮喉圆直径蜗轮齿根圆直径外径咽喉母圆半径只能用于旋转范围度以内的测量，称为单圈绝对式编码器。如果要测量旋转超过度范围，就要用到多圈绝对式编码器。编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另组码盘或多组齿轮，多组码盘，在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编码器的测量范围，这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器，它同样是由机械位置确定编码，每个位置编码唯不重复，而无需记忆。多圈编码器另个优点是由于测量范围大，实际使用往往富裕较多，这样在安装时不必要费劲找零点，将中间位置作为起始点就可以了，而大大简化了安装调试难度。多圈式绝对编码器在长度定位方面的优势明显，已经越来越多地应用于工控定位中。本设计中控制器受编码指令，把指令变化成具体脉冲数传输给驱动器的中枢性器件。所以我选用的是宜科多圈式绝对旋转编码器。编码器是宜科的系列，是代表法兰式，代表轴径,代表∽供电,分辨率是每转每相输出个脉冲的。通过验正可以知道此分辨率可以满足上面两个条件。验证所需的参数电机最高转速是转分转秒门高是。本系统脉冲最高频率转秒个转两相。由于此工程中对编码器的两相脉冲进行了分别计数，使用了两个高速计数器，且在程序中应用了高速比较置位指令，则此可处理的最高脉冲频率为千赫，千赫大于千赫，因此满足要求。编码器的安装使用绝对型旋转编码器的机械安装使用绝对型旋转编码器的机械安装有高速端安装低速端安装辅助机械装置安装等多种形式。高速端安装安装于动力马达转轴端或齿轮连接，此方法优点是分辨率高，由于多圈编码器有圈，马达转动圈数在此量程范围内，可充分用足量程而提高分辨率，缺点是运动物体通过减速齿轮后，来回程有齿轮间隙误差，般用于单向高精度控制定位，例如轧钢的辊缝控制。另外编码器直接安装于高速端，马达抖动须较小，不然易损坏编码器。低速端安装安装于减速齿轮后，如卷扬钢丝绳卷筒的轴端或最后节减速齿轮轴端，此方法已无齿轮来回程间隙，测量较直接，精度较高，此方法般测量长距离定位，例如各种提升设备，送料小车定位等。而在般的开关阀门控制中，阀杆的转动圈数就有几十圈，再考虑到与电动机的传动徐州工程学院毕业设计论文比，所以不是合将编码器直接连到电动机的输出轴上，本设计在阀杆处连出锥齿轮，然后将编码器的轴与锥齿轮的输出轴相连此处不可忽略锥齿轮与阀杆的传动比。的选择首先确定的输入输出点数及分配情况。开启关闭阀门要分别各用个输入点，调试要用输入点，防开启关闭阀门的时候超出行程范围。要分别各用个输入点，停止要用个输入点，高速计数器要占用两个输入点，合计要用个输入点。驱动电机正转要用个输出点，驱动电机反转要用个输出点，合计要用个输出点。共计输入点输出点。因没有用到脉冲输出，只用继电器控制阀门电机的正反转，所以选用继电器输出型，再加上电源方便提取，因此要选用交流输入型。在这里我选用三菱的可编程序控制器，由于输入要有点，输出要点，所以我选用，的输入点有点，点继电器输出交流供电，它带有高速计数器指令，高速计数器等功能，另外此系列的高速计数器具有处理频率高达千赫的脉冲的能力，再加上的性价比高，因此选用完全可以满足开启关闭阀门的要求。开门机需要的输入输出点分配如下脉冲输入脉冲输入关闭开启停止调试关闭开启程序编写此工程中程序的难点主要在于数据的记忆与比较处理上。在阀门的开关工作过程中，要用个开启按钮或关闭按钮分别设定开启阀门的上限位和关闭阀门的下限位，还要用同个开启按钮或关闭按钮来控制阀门的开启和闭合。为了简化程序中的计算，采用了两个高速计数器和。通过增减计数方式计算开阀门关阀门进行的脉冲数，再把开启关闭的脉冲数分别储存到的数据寄存器,中。用于计数正常工作中的开启关闭脉冲数。当关闭阀门时，减计数的脉冲数等于中的数据时，常闭触点断开，阀门关闭到位自动停止。当开启阀门时，增计数的脉冲数等于中的数据时，常闭触点断开，开启到最大位置时自动停止。设定开启关闭阀门上下限的控制程序段见下图徐州工程学院毕业设计论文开启，关闭阀门动作的控制程序段见下图另外，还要用到子程序调用指令，。在进行阀门开关过程中的上下限设定时就调用设定开启关闭阀门上下限的控制程序段，设定完成后返回主程序执行。操作说明在设定关闭阀门限位时，要先按住,再按点动门到合适的下限位置时，先松掉，在没设定关闭阀门下限位时不能松掉调试按钮在设定上限限位时，也要先按住调试按钮，再按点动门到合适的上限位置，再松掉，最后才能松掉在设定上下限的动作中千万不要松开。否则不能完成设定阀门限位记忆。在工作中按停止，驱动电机中间停止，或紧急停止。在阀门停止时，由电动控制器原本有的机械离合器自动制动停机，并锁住电机轴，确保阀门不会因为惯性继续开启或是关闭。还可以利用手动链条离合器，在控制系统坏了，或没电时，可以用手拉动链条，使离合器分离，并带动电机主轴旋转，从而带动门的主轴旋转，完成开启或关闭阀门动作。在开启或关闭阀门过程中，都有程序定位保护，当门开或关到程序记忆的数值时使电机停止，完成开门或关门动作，但万系统故障没有停机时，还可以在阀门的上下两个限位安装超程开关完成停机动作，确保阀门不会扭转过度而使电机过载。还有在电机主电路有短路和过载保险进行保护。通过上述的设计过程，与现在市场上广泛用的单片机电动控制系统相比节约了很多材徐州工程学院毕业设计论文料，并能完全实现开启关闭阀门到位的功能。很好地解决了开启关闭阀门过程中的定位限位问题。由这个设计可以看出利用编码器结合的高速计数器传送指令，合理的进行应用，可以作为具有记忆功能的电子限位使用，在很多的场合可以取代高成本的定位控制系统，实现控制系统最优的性价比。徐州工程学院毕业设计论文结论在在本次毕业设计中，我完成了控制器机械传动系统控制系统的设计。所设计的电动控制器实用简单可靠效率高，能满足实际使用的要求，在这个过程中，运用到许多机械设计方面的基础知识。设计是机械设计课程的个重要环节，它可以让我们进步巩固和加深学生所学的理论知识，通过设计把机械设计及其他有关先修课程如机械制图理论力学材料力学工程材料等中所获得的理论知识在设计实践中加以综合运用，使理论知识和生产实践密切的结合起来