电动执行器设计方案书鲍.docVIP

第-章 设计方案 本直行程电动执行器的机械部分采用电机（减速箱）---同步带---螺旋套---输出轴的转动方式，将电机输出的旋转运动转化为输出轴的直线运动。电机的旋转运动通过驱动皮带轮，齿形皮带传给被动皮带轮，使螺纹套筒转动。套筒转动和输出轴用梯形螺纹相连接，输出轴A带动防止转动的止转销，螺纹套筒的转动带动输出轴A上、下运动。电气控制主要靠将输入的直流电信号线性转换为位移量这一特性，从而使执行器的输出轴在最大行程内的任意位置停留.上、下运动通过开度检测部件进行检测，通过齿条齿轮传动精密电位器，精密电位器的动作变换为电气信号作为开度信号反馈给控制器部分，其结果使得来自调节器信号和开度信号之间偏差被减小，当偏差消除时控制部分令电机停止在该位置上。 机械部分主要部件数据的由给出的参数结合具体公式计算并校合，其余部件尺寸由主要部件的得出。 PLC的设计结合厂家的说明书要求，按其功能选择开关的作用来设计 第三章 电机的选用 直行程电动执行器 361LSC-99 额定输出力10000N 速度1.9mm/s 最大行程100mm 设计方案 电机的选择要根据电源的种类（直流或交流）、工作条件（环境、温度、空间位置等）及负荷性质、大小、启动特性和过载情况等来选择 输出功率P=FV=1000X0.0019= 19W 带传动效率η=0.95 滚动轴承η=0.99 螺旋转动滑动丝杠η=0.4 电机所需功率P=P/(0.95x0.4x0.992)=51w 选YYJ系列齿轮减速单相电容运转异步电动机YYJ90-90 表3.1 电机特性表 额定功率W 转速可调范围 启动转距 额定转距 电流 额定转速 电容容量 90 500~2.3 5000 6750 1.75 1400 20 图3.1 电机尺寸 表3.2 电机尺寸表 规格 减速比 D F G E L N T A B H h1 h2 S YYJ60 3~180 φ15 5 12 38 185 φ40 7 36 110 18 130 90 φ8.5 YYJ90 3~180 φ15 5 12 38 200 φ40 7 36 110 18 130 90 φ8.5 减速比选9.6 由1400r/min减速至150r/min 第四章 螺旋转动设计 4.1 螺旋传动转动的特点 螺旋转动主要是将旋转运动转变成为直线运动，同时进行能量和力的传递，或者调整零件的相互位置。也有将直线运动转换为旋转运动的。 4.2 螺旋传动的分类 ?螺旋传动利用螺杆和螺母的啮合来传递动力和运动的机械传动。主要用于将旋转运动转换成直线运动，将转矩转换成推力。按工作特点，螺旋传动用的螺旋分为传力螺旋、 传导螺旋和调整螺旋。传力螺旋:以传递动力为主,它用较小的转矩产生较大的轴向推力,一般为间歇工作,工作速度不高，而且通常要求自锁，例如螺旋压力机和螺旋千斤顶上的螺旋。传导螺旋：以传递运动为主，常要求具有高的运动精度，一般在较长时间内连续工作，工作速度也较高，如机床的进给螺旋（丝杠）。调整螺旋：用于调整并固定零件或部件之间的相对位置，一般不经常转动，要求自锁，有时也要求很高精度，如机器和精密仪表微调机构的螺旋。按螺纹间摩擦性质，螺旋传动可分为滑动螺旋传动和滚动螺旋传动。滑动螺旋传动又可分为普通滑动螺旋传动和静压螺旋传动。? ?滑动螺旋传动通常所说的滑动螺旋传动就是普通滑动螺旋传动。滑动螺旋通常采用梯形螺纹和锯齿形螺纹，其中梯形螺纹应用最广，锯齿形螺纹用于单面受力。矩形螺纹由于工艺性较差强度较低等原因应用很少;对于受力不大和精密机构的调整螺旋，有时也采用三角螺纹。? ???一般螺纹升程和摩擦系数都不大，因此虽然轴向力F相当大，而转矩T则相当小。传力螺旋就是利用这种工作原理获得机械增益的。升程越小则机械增益的效果越显著。滑动螺旋传动的效率低，一般为30～40％，能够自锁。而且磨损大、寿命短，还可能出现爬行等现象。静压螺旋传动螺纹工作面间形成液体静压油膜润滑的螺旋传动。静压螺旋传动摩擦系数小，传动效率可达99％,无磨损和爬行现象,无反向空程,轴向刚度很高,不自锁,具有传动的可逆性,但螺母结构复杂,而且需要有一套压力稳定、温度恒定和过滤要求高的供油系统。静压螺旋常被用作精密机床进给和分度机构的传 导螺旋。这种螺旋采用牙较高的梯形螺纹。在螺母每圈螺纹中径处开有3～6个间隔均匀的油腔。同一母线上同一侧的油腔连通，用一个节流阀控制。油泵将精滤后的高压油注入油腔，油经过摩擦面间缝隙后再由牙根处回油孔流回油箱。当螺杆未受载荷时，牙两侧的间隙和油压相同。当螺杆受向左的轴向力作用时，螺杆略向左移，当螺杆受径向力作用时，螺杆略向下移。当螺杆受弯矩作用时，螺杆略偏转。由于节流阀的作用，在微量移动后各油腔中油压发生变化，螺杆平衡于某一位置保