Файл: Контроль и регулирование систем автоматического управления мехатронным модулем.docx
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 157
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
= 2 смены;
– продолжительность смены, = 8 часов.
Выбор электродвигателя
КПД редуктора
,
где
– КПД цилиндрической зубчатой передачи (предварительный);
– КПД одной пары подшипников.
Требуемая мощность электродвигателя
Требуемая мощность электродвигателя:
кВт;
Подбор электродвигателей
Электродвигатели серии 4А с
кВт. Данные заносим в таблицу 5:
Таблица 5. Параметры выбранных электродвигателей
Передаточное число привода
Передаточное число привода для каждого варианта электродвигателя:
, (1)
где
– частота вращения выходного вала мотор-редуктора.
;(2) 
;(3)
;(4) 
.(5)
Оптимальное передаточное число червячной передачи лежит в диапазоне 2,5…5,6. Из четырех вариантов первый не попадает в указанный диапазон. Из оставшихся больше подходит 2 вариант, так как электродвигатель 4АМ100L4 обладает меньшими габаритами и массой.
Сборка и монтаж мотор-редуктора
Детали механизма следует располагать в корпусе компактно, более плотно используя его пространство.
Конструкция проектируемого механизма должна обеспечивать возможность его сборки и разборки, свободный доступ для регулировки, настройки отдельных узлов и замены деталей. Предпочтителен узловой метод сборки, при котором отдельные детали собираются в узлы, а из них собирается механизм.
При проектировании разъемного корпуса необходимо предусмотреть элементы, обеспечивающие фиксацию взаимного положения корпусных деталей.
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.
Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов:
На ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники предварительно нагретые до 80-100°C.
В ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала. Затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и нагревают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических шрифтов, затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.
После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников.
Проверяют, проворачиванием валов, отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.
Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку, устанавливают полумуфту или звёздочку и закрепляют её торцевым креплением.
Затем ввёртывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и маслоуказатель.
Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона, закрепляют крышку болтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе устанавливаемой техническими условиями.
Перед монтажом мотор-редуктор необходимо очистить от пыли и антикоррозионной смазки. Смазку удалить салфеткой, смоченной бензином-растворителем (уайт-спиритом) ГОСТ 3134-78 или бензином авиационным марки Б-70 ГОСТ 1012-72.
Мотор-редуктор и рабочая машина должны быть установлены на жестком основании, обеспечивающем неизменность их взаимного расположения. Фундаментные болты должны быть равномерно затянуты до отказа. Элементы привода (шкивы, шестерни, полумуфты), устанавливаемые на выходной вал мотор-редуктора с натягом, до установки нагреть до температуры 100-150°С. Производить установку ударами категорически запрещается.
При соединении мотор-редукторов с рабочей машиной валы должны быть сцентрированы с точностью, требуемой конструкцией муфт или передач.
Необходимо предусмотреть возможность нормального охлаждения мотор-редуктора. Решетка вентиляционного кожуха на двигателе не должна закрываться близко расположенными предметами.
ГЛАВА III. ПЛАНОВЫЕ РАБОТЫ И
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ МОТОР-РЕДУКТОРА
Несмотря на то, что редуктор является относительно не сложным агрегатом, при его эксплуатации возможны отказы. Поэтому необходимы предварительные меры безопасности.
При монтаже редуктора, а также при замене подшипников и манжет, следует использовать специальный инструмент.
Соединение муфты должны быть надёжно закреплены и защищены ограждающим кожухом. Если позволяют условия, корпус редуктора должен быть защищён сетчатым кожухом.
Для безопасной работы редуктора необходимо соблюдать следующие условия.
1. При сборке все детали редуктора подбирать согласно расчётным данным.
2. Перед сборкой производить внешний осмотр деталей, а если необходимо, то и испытания на стендах для выявления скрытых дефектов в деталях.
3. Не применять слишком больших усилий при сборке узлов редуктора.
4. Грамотно производить все регулировки в узлах редуктора и между ними.
5. Все крепёжные детали (болты, гайки, шайбы, винты) должны быть затянуты и зафиксированы стопорными шайбами.
6. Не запускать редуктор в работу без смазки.
7. Не допускать скорость вращения редуктора выше расчётной.
8. Не превышать мощностные характеристики редуктора.
9. Все вращающиеся части редуктора выступающие за его корпус должны быть ограждены.
10. Не бросать и не кантовать во время транспортировки и монтажа.
11. Иметь приспособление для закаливания редуктора при транспортных и монтажных работах.
12. Не производить ремонт и техническое обслуживание редуктора при его работе.
13. Не запускать редуктор в работу в технически неисправном состоянии.
Запрещается снимать крышки, закрывающие смотровые окна при работе редуктора во избежание разбрызгивания нагретого масла. Проверку уровня масла, замену свежим и слив отработанного масла следует производить только при полной остановке привода.
Пользоваться на ходу щуповым указателем запрещается. Не рекомендуется поджимать сливные пробки во избежание срыва резьбы.
При монтажных работах необходимо отключить электрические источники питания, проверить заземление и снять внешние нагрузки на валы.
При ремонте не пользоваться сваркой.
При монтаже следует соблюдать общие правила безопасности, применяемые при монтаже и погрузочно-разгрузочных работах.
Транспортировка редуктора осуществляется за элементы страховки.
Мехатронные системы позволяют с высокой эффективностью удовлетворять высоким специфичным требованиям производства в приборостроении.
Основное требование – повышение производительности приборостроительного оборудования. Однако в приборостроении с точки зрения объема производства существует два направления. При массовом производстве приборов и их элементов, несомненно, нужна высокая производительность, при этом номенклатура остается постоянной. При единичном и опытном производстве производительность оборудования отходит на второй план, главное – гибкость производства, возможность изменения параметров и структуры приборов, производимых на данном оборудовании.
Следующим требованием в приборостроении является надежность работы оборудования: необходимо обеспечить максимально возможный выход годных изделий. Это достигается постоянством параметров технологического процесса, особенно для полупроводниковых приборов. Необходимо отметить такое требование, как помехозащищенность оборудования. При усложнении технологических процессов уровень автоматизации и управления и компактность оборудования повышается, поэтому помехозащищенность является важнейшим фактором повышения надежности.
Возможность модернизации оборудования при минимальных сроках остановки оборудования на модернизацию достигается за счет модульности и унификации оборудования.
Повышение гибкости управления и настройки оборудования позволяет уменьшить время остановки оборудования.
Компактность оборудования – общее требование для многих областей применения в приборостроении.
Высокие требования по экологии оборудования также являются важнейшим фактором производства приборов, так как в приборостроении часто используются высокотоксичные химические вещества.
Комплексный фактор – экономичность оборудования, в том числе сокращение обслуживающего персонала и снижение уровня подготовки персонала.
Технологические процессы в приборостроении характеризуются большим разнообразием по применению физических и химических воздействий на объекты производства, сложностью и многоступенчатостью технологического процесса. В приборостроении требуется тщательное согласование и соблюдение последовательности операций. Накладываются высокие требования к подготовке заготовок (например, обезжиривание), чистоте рабочих помещений, удалению побочных продуктов технологического процесса. В связи с такими требованиями и особенностями приборостроения необходимы многоуровневые иерархические системы управления оборудованием и производством в целом.
– продолжительность смены, = 8 часов.Выбор электродвигателя
КПД редуктора
,где
– КПД цилиндрической зубчатой передачи (предварительный); – КПД одной пары подшипников.Требуемая мощность электродвигателя
Требуемая мощность электродвигателя:
кВт;Подбор электродвигателей
Электродвигатели серии 4А с
кВт. Данные заносим в таблицу 5:Таблица 5. Параметры выбранных электродвигателей
| | Обозначение электродвигателя | Мощность P , кВт | nэд. ном., об/мин | uред |
| 1 | 4АМ100S2 | 4 | 2880 | 10,29 |
| 2 | 4АМ100L4 | 1430 | 5,11 | |
| 3 | 4АМ112MB6 | 950 | 3,39 | |
| 4 | 4АМ132S8 | 720 | 2,57 |
Передаточное число привода
Передаточное число привода для каждого варианта электродвигателя:
, (1)где
– частота вращения выходного вала мотор-редуктора. ;(2)
;(3)
;(4) .(5)Оптимальное передаточное число червячной передачи лежит в диапазоне 2,5…5,6. Из четырех вариантов первый не попадает в указанный диапазон. Из оставшихся больше подходит 2 вариант, так как электродвигатель 4АМ100L4 обладает меньшими габаритами и массой.
Сборка и монтаж мотор-редуктора
Детали механизма следует располагать в корпусе компактно, более плотно используя его пространство.
Конструкция проектируемого механизма должна обеспечивать возможность его сборки и разборки, свободный доступ для регулировки, настройки отдельных узлов и замены деталей. Предпочтителен узловой метод сборки, при котором отдельные детали собираются в узлы, а из них собирается механизм.
При проектировании разъемного корпуса необходимо предусмотреть элементы, обеспечивающие фиксацию взаимного положения корпусных деталей.
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.
Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов:
На ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники предварительно нагретые до 80-100°C.
В ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала. Затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и нагревают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических шрифтов, затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.
После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников.
Проверяют, проворачиванием валов, отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.
Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку, устанавливают полумуфту или звёздочку и закрепляют её торцевым креплением.
Затем ввёртывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и маслоуказатель.
Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона, закрепляют крышку болтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе устанавливаемой техническими условиями.
Перед монтажом мотор-редуктор необходимо очистить от пыли и антикоррозионной смазки. Смазку удалить салфеткой, смоченной бензином-растворителем (уайт-спиритом) ГОСТ 3134-78 или бензином авиационным марки Б-70 ГОСТ 1012-72.
Мотор-редуктор и рабочая машина должны быть установлены на жестком основании, обеспечивающем неизменность их взаимного расположения. Фундаментные болты должны быть равномерно затянуты до отказа. Элементы привода (шкивы, шестерни, полумуфты), устанавливаемые на выходной вал мотор-редуктора с натягом, до установки нагреть до температуры 100-150°С. Производить установку ударами категорически запрещается.
При соединении мотор-редукторов с рабочей машиной валы должны быть сцентрированы с точностью, требуемой конструкцией муфт или передач.
Необходимо предусмотреть возможность нормального охлаждения мотор-редуктора. Решетка вентиляционного кожуха на двигателе не должна закрываться близко расположенными предметами.
ГЛАВА III. ПЛАНОВЫЕ РАБОТЫ И
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ МОТОР-РЕДУКТОРА
Несмотря на то, что редуктор является относительно не сложным агрегатом, при его эксплуатации возможны отказы. Поэтому необходимы предварительные меры безопасности.
При монтаже редуктора, а также при замене подшипников и манжет, следует использовать специальный инструмент.
Соединение муфты должны быть надёжно закреплены и защищены ограждающим кожухом. Если позволяют условия, корпус редуктора должен быть защищён сетчатым кожухом.
Для безопасной работы редуктора необходимо соблюдать следующие условия.
1. При сборке все детали редуктора подбирать согласно расчётным данным.
2. Перед сборкой производить внешний осмотр деталей, а если необходимо, то и испытания на стендах для выявления скрытых дефектов в деталях.
3. Не применять слишком больших усилий при сборке узлов редуктора.
4. Грамотно производить все регулировки в узлах редуктора и между ними.
5. Все крепёжные детали (болты, гайки, шайбы, винты) должны быть затянуты и зафиксированы стопорными шайбами.
6. Не запускать редуктор в работу без смазки.
7. Не допускать скорость вращения редуктора выше расчётной.
8. Не превышать мощностные характеристики редуктора.
9. Все вращающиеся части редуктора выступающие за его корпус должны быть ограждены.
10. Не бросать и не кантовать во время транспортировки и монтажа.
11. Иметь приспособление для закаливания редуктора при транспортных и монтажных работах.
12. Не производить ремонт и техническое обслуживание редуктора при его работе.
13. Не запускать редуктор в работу в технически неисправном состоянии.
Запрещается снимать крышки, закрывающие смотровые окна при работе редуктора во избежание разбрызгивания нагретого масла. Проверку уровня масла, замену свежим и слив отработанного масла следует производить только при полной остановке привода.
Пользоваться на ходу щуповым указателем запрещается. Не рекомендуется поджимать сливные пробки во избежание срыва резьбы.
При монтажных работах необходимо отключить электрические источники питания, проверить заземление и снять внешние нагрузки на валы.
При ремонте не пользоваться сваркой.
При монтаже следует соблюдать общие правила безопасности, применяемые при монтаже и погрузочно-разгрузочных работах.
Транспортировка редуктора осуществляется за элементы страховки.
Мехатронные системы позволяют с высокой эффективностью удовлетворять высоким специфичным требованиям производства в приборостроении.
Основное требование – повышение производительности приборостроительного оборудования. Однако в приборостроении с точки зрения объема производства существует два направления. При массовом производстве приборов и их элементов, несомненно, нужна высокая производительность, при этом номенклатура остается постоянной. При единичном и опытном производстве производительность оборудования отходит на второй план, главное – гибкость производства, возможность изменения параметров и структуры приборов, производимых на данном оборудовании.
Следующим требованием в приборостроении является надежность работы оборудования: необходимо обеспечить максимально возможный выход годных изделий. Это достигается постоянством параметров технологического процесса, особенно для полупроводниковых приборов. Необходимо отметить такое требование, как помехозащищенность оборудования. При усложнении технологических процессов уровень автоматизации и управления и компактность оборудования повышается, поэтому помехозащищенность является важнейшим фактором повышения надежности.
Возможность модернизации оборудования при минимальных сроках остановки оборудования на модернизацию достигается за счет модульности и унификации оборудования.
Повышение гибкости управления и настройки оборудования позволяет уменьшить время остановки оборудования.
Компактность оборудования – общее требование для многих областей применения в приборостроении.
Высокие требования по экологии оборудования также являются важнейшим фактором производства приборов, так как в приборостроении часто используются высокотоксичные химические вещества.
Комплексный фактор – экономичность оборудования, в том числе сокращение обслуживающего персонала и снижение уровня подготовки персонала.
Технологические процессы в приборостроении характеризуются большим разнообразием по применению физических и химических воздействий на объекты производства, сложностью и многоступенчатостью технологического процесса. В приборостроении требуется тщательное согласование и соблюдение последовательности операций. Накладываются высокие требования к подготовке заготовок (например, обезжиривание), чистоте рабочих помещений, удалению побочных продуктов технологического процесса. В связи с такими требованиями и особенностями приборостроения необходимы многоуровневые иерархические системы управления оборудованием и производством в целом.