机电传动与控制课程综合训练项目报告模板2

1、辽宁工程技术大学机电传动与控制课程综合训练项目报告综合训练项目 自动物料运输线控制电路设计 . 指 导 教 师 李建刚 . 院（系、部） 机械学院 .专 业 班 级 . 组 别 . 学 号 . 姓 名 . 日 期2016/11/20 . / 一、综合训练项目任务书综合训练项目 自动物料运输线控制电路设计目的和要求：加强对继电-接触器控制线路的多机拖动系统的理解；应用电气控制的基本理论和方法，解决自动物料运输线启动和停车问题；提高分析和解决实际工程问题的能力。促成“富于探索精神，具有较强的自学能力、开拓创新意识和敏锐的观察事物以与分析处理事物的能力”的目标实现。成果形式：自动物料运输线控制电路设计说明书，图纸2-3张。相关参数： 运距/m 20003000 带速/1.ms- 3.54 输送量/1.th- 25003000 驱动功率/kW 12002000 详细设计要求：（1）试设计一条自动运输线，有两台电动机，M1拖动运输机，M2拖动卸料机；（2）具体要求：M1先启动后，才允许M2启动；（3）M2先停止，经一段时间后，M1才自动停止，且M2可以单独停止；（4）两台电动机均具有短路保护、长

2、期过载保护；（5）能熟练运用绘图软件绘制自动物料运输线控制主回路图、控制回路图。二、指导教师评阅意见指导教师签字：三、综合训练项目设计内容一、自动运输带前景简介与组成部分国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在2个方面：一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型；另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用于了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。1、 胶带运输机 皮带输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。主要由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成。它可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。 胶带输送机又称皮带输送机，输送带根据摩擦传动原理而运动，适用于输送堆积密度小于1.67/

3、吨/立方米，易于掏取的粉状、粒状、小块状的低磨琢性物料与袋装物料，如煤、碎石、砂、水泥、化肥、粮食等。胶带输送机可在环境温度-20至+40范围内使用，被送物料温度小于60。其机长与装配形式可根据用户要求确定，传动可用电滚筒，也可用带驱动架的驱动装置。1.1 胶带运输机的类型与适用条件和范围 (1) 带式输送机的类型 按牵引方式不同，可分为滚筒驱动式和钢丝绳牵引式两类，本系统介绍的是滚筒驱动式通用型胶带运输机。 按输送带的强度不同，可分为通用型和强力型。 按带式输送机作用不同，可分为式、伸缩式和固定式。 按式输送机的安装方式不同，可分为落地式、吊挂式和组合式。 (2) 皮带运输机的适用条件和范围 带式输送机既可用于水平运输，又可用于倾斜运输。当用于倾斜运输时其倾角受到一定限制。通常情况下，倾斜向上运输时的倾角不超过18，向下运输时的倾角不超过15。目前国内已生产出一种适应倾角大于30的特殊带式输送机。为减小输送带的严重磨损，带式输送机不宜运送有棱角的货物。此外，通用型带式输送机不能弯曲。可以用于水平运输或倾斜运输，使用非常方便，广泛应用于现代化的各种工业企业中，如：矿山的井下巷道、矿井地

4、面运输系统、露天采矿场与选矿厂中。根据输送工艺要求，可以单台输送，也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置形式的作业线需要。 经过认真考虑，本设计采用水平皮带输送体统。 1.2 胶带运输机结构 皮带运输机主要结构有：机架、皮带（或输送带）、机头滚筒、机尾滚筒、驱动装置、上下托轮、拉紧装置与清扫装置等组成。 （1）输送带 输送带既是承载机构，又是牵引机构。常用的输送带有3 种类型，即普通输送带、钢丝绳芯输送带和钢丝绳牵引输送带。在这里使用的是普通输送带的结构。输送带用数层帆布做带芯，层与层之间用橡胶粘合在一起，然后在外表面周围用橡胶盖层加以保护。帆布由棉、尼龙等纤维织成或为混纺物。帆布层用来承受载荷并传递牵引力，而橡胶保护层用来防止外界物体对帆布层的损伤与有害物质的腐蚀。输送带强度按帆布层的拉断力来计算。国产橡胶带有两种：一种为普通型，每层帆布的径向拉断力为56oN / cm ；另一种为强力型，每层帆布的径向拉断力为960N / cm 。保护层的厚度是：上层（与货载接触面）厚度为3mm ；下层厚度为lmm 。 （2）托轮和机架 托轮是用来支承输送带，减少输送带

5、阻力，并使输送带悬垂度不超过一定限度，以保证输送带运行平稳。 托轮由轴、轴承和标准套筒等组成。托辊按用途可分为槽型托轮、平型托轮、调心托轮和缓冲托轮四种，在这里使用的是平型托轮，平型托辊用于输送散装。 机架按结构可分为落地式和绳架吊挂式两种。落地式机架又分为固定式和可拆移式两种。固定式是将机架固定在地基上，而拆移式是在机架与机架之间、托辊与机架之间的连接都采用插入式，用销钉固定，整个机架没有一个螺栓。绳架吊挂式的钢丝绳机架由两根纵向平行布置的钢丝绳组成，每隔60m 安装一个落地式紧绳托架。这种机架的结构简单，节省钢材，又便于拆装。 （3）驱动装置 驱动装置是带式输送机的动力源.驱动装置的组成由电动机、液力偶合器、减速器和主动滚筒等部分组成。若是双滚筒单电动机传动，则还有一对传动齿轮。 （4）拉紧装置 拉紧装置的作用，一是保证输送带有足够的张力，使滚筒与输送带之间产生必要的摩擦力；二是限制输送带在各托辊之间的悬垂度，确保输送机的正常运转。拉紧装置分为机械拉紧式和重砣拉紧式两种。调节螺杆可以调节皮带的张力，但要调节平衡否则就会跑偏，若出现跑偏也可以调节螺杆使皮带保持平衡安全运转。 （5）清

6、扫装置 清扫装置主要安装在卸载端和靠近机尾换向滚筒的内侧回空段输送带的上面。用来清扫胶带表面的黏附物，防止输送带损坏。 清扫装置安设在卸载端，用来清扫胶带表面的粘附物料。目前我国带式输送机上使用较多的是刮板式清扫器。其刮板（用橡胶带制成）靠重砣的重量紧贴在输送带上，将卸载后输送带表面的粘附物料刮掉。这种重砣刮板式清扫装置的使用效果不好。近年来，各部门已广泛使用弹簧式清扫刮板，其效果较好。除在输送机的卸载端外，还在靠近机尾换向滚筒内侧处安设有清扫装置，一般为犁形清扫装置，使刮板紧贴输送带的内表面（回空段输送带的上表面），清扫运输时撒落和粘附的物料。（6）托辊 有槽形托辊、平形托辊、调心托辊、缓冲托辊。槽形托辊（由3个辊子组成）支承承载分支，用以输送散粒物料；调心托辊用以调整带的横向位置，避免跑偏；缓冲托辊装在受料处，以减小物料对带的冲击。 （7）滚筒 分驱动滚筒和改向滚筒。驱动滚筒是传递动力的主要部件。分单滚筒（胶带对滚筒的包角为210230）、双滚筒（包角达350）和多滚筒（用于大功率）等。传送带电机在生产上主要用的是交流电动机，特别三相异步电动机，因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可

7、靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机与水泵等。电机的转速（定子转速）小于旋转磁场的转速，从而叫为异步电机。工作原理如下：对称3相绕组通入对称3相电流，产生旋转磁场，磁场线切割转子绕组，根据电磁感应原理，转子绕组中产生e和i，转子绕组在磁场中受到电磁力的作用，即产生电磁转矩，使转子旋转起来，转子输出机械能量，带动机械负载旋转起来。转子转速nn0，所以称为异步电机。s=（n0-n）/n0，称为转差率，是异步电（动）机的对重要的一个参数。sN为额定转差率。它和感应电机基本上是相同的。主要做电动机用，一般不做发电机。其优点是结构简单，制造方便，价格便宜，运行方便。缺点是功率因数滞后，轻载功率因数低，调速性能稍差。异步电机是一种交流电机，其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用最广，在不致引起误解或混淆的情况下，一般可称感应电机为异步电机。普通异步电机的定子绕组接交流电网，转子绕组不需与其他电源连接。因此，它具有结构简单，制造、使用和维护方便，运

8、行可靠以与质量较小，成本较低等优点。异步电机有较高的运行效率和较好的工作特性，从空载到满载范围内接近恒速运行，能满足大多数工农业生产机械的传动要求。异步电机还便于派生成各种防护型式，以适应不同环境条件的需要。异步电机运行时，必须从电网吸取无功励磁功率，使电网的功率因数变坏。因此，对驱动球磨机、压缩机等大功率、低转速的机械设备，常采用同步电机。由于异步电机的转速与其旋转磁场转速有一定的转差关系，其调速性能较差(交流换向器电动机除外)。对要求较宽广和平滑调速范围的交通运输机械、轧机、大型机床、印染与造纸机械等，采用直流电机较经济、方便。但随着大功率电子器件与交流调速系统的发展，目前适用于宽调速的异步电机的调速性能与经济性已可与直流电机的相媲美。通过对本系统传送带所需电机容量的计算和经济实用各方面考虑，所选电机选型为YB2-711-2额定功率0.37KW，电流0.96A，转速转/分2800，效率70%，功率因数0.81，堵转转矩额定转矩2.2，堵转电流额定转流5.5A，重量17.5Kg。电动推杆（1）工作原理。电动机经齿轮减速后，带动一对丝杆螺母。把电机的旋转运动变成直线运动，利用电动机正反

9、转完成推杆动作。如通过各种杠杆、摇杆或连杆等机构可完成转动、摇动等复杂动作。通过改变杠杆力臂长度，可以增大或加大行程。（2）主要用途。电动推杆是通用型的辅助驱动装置，可广泛运用于医疗、家具、 家庭、电子、电力、机械、冶金、交通、矿山、石油、化工、起重、运输、建筑、粮饲加工等行业。具有节能环保，性能可靠，动作灵敏，运行平稳，推拉力相同，环境适应性好等特点。设计新颖精致、体积小、精度高、完全同步、自锁性能好、卫生，电机直接驱动，不需要管道的气源、油路，现已大量用于生产线、汽车、透气窗开启、军工、舞台、纺织、污水处理等各个行业设备上。（3）主要结构。电动推杆由驱动电机、减速齿轮、螺杆、螺母、导套、推杆、滑座、弹簧、外壳与涡轮、微动控制开关等组成。电动推杆是一种新型的电动执行机构，在一定范围行程内作往返运动，一般电动推杆标准行程在，100，150，200，250，300，350，400mm，特殊行程也可根据不同应用条件要求设计定做。电动推杆可以根据不同的应用负荷而设计不同推力的电动推杆，一般其最大推力可达20kN，空载运行速度为445mm/s，推杆电机以24V/12V/220/380V直流/交流永磁电机为动力源，把电机的旋转运动转化为直线往复运动。推动一组连杆机构来完成风门、阀门、闸门、挡板等切换工作。采用电动推杆作为执行机构不仅可减少采用气动和液压所需的气/液源装置和辅助设备，也可减少执行机构的重量。采用电动推杆执行机构，在改变控制开度时，需要供电，在达到所需开度时就可不再供电，因此从节能看，电动推杆执行机构比气动

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