空中横移车机械设计.doc

1绪论 1.1课题来源 汽车装配车间流水线工作中，需要将车头从生产线移到装配线，这时就要把车头吊起移动到需要装配的地方。为了完成这项工作就要用到空中横移车。或者在目前随着汽车保有量不断增长,很多小区没有配备足够的车库供停车,因此很多车主只能把车子停在小区的通道上,前后排成一列。夹在中间的车子由于前后车距不够大而又无法找到该车车主时,不能把自己的车子开出来。这时候就需要有一种汽车横移装置来解决这个问题。PLC发展至今，已有30余年的历史，随着半导体技术、计算机技术和通信技术的发展，工业控制领域已有翻天复地的变化，PLC亦在不断的发展变化之中，PLC正朝着新的技术、绿色环保的可持续发展的方向前进。 1.3.3西门子s7—200主要功能 (1)中断功能，包括开关量输入中断、定时中断、高速计数输入中断、高速脉冲输出中断和通信中断等 (2)脉冲捕获功能，可捕获脉宽为数十μs的输入脉冲。 (3)内置的实时钟，或可以选配实时钟模块。 (4)整数运算、浮点数运算和函数运算功能 (5)用EEPROM代替RAM和锂电池，使PLC成为完全免维护的设备。 (6)用户程序可用密码保护，有的可设多级密码。 使用编程向导简化编程过程: S7－200的编程软件STEP 7－MicroWIN32配备了大量的编程向导，如PID、网络读写、高速计数器和高速输出指令的编程向导，位置控制模块、文本显示器TD200、调制解调器模块、以太网模块、互联网模块、AS－i通信模块等的编程向导。使用这些编程向导时，只需要输入要求的数据或确定选项，编程软件就可以自动地生成用户程序。 编程软件配备仿真功能: 有的PLC生产厂家提供了在计算机上运行，可以用来代替PLC的硬件调试用户程序的仿真软件，例如西门子公司与STEP 7编程软件配套使用的S7－PLCSIM仿真软件。 提高通信的开放程度: 早期的PLC基本上采用厂家专用的通信协议，给不同厂家的产品互联互通和用户的使用带来了很大的困难。现在的发展趋势是尽可能地采用符合国际标准的通信协议。 1.4本文主要内容 1.4.1机械系统设计 机电系统的设计主要包括:电机的选择、轴的结构设计以及校核、轴承以及连轴器的选择、导轨的选择、机械系统的结构设计和选材。 1.4.2电气系统S7——200 电气系统S7——200主要包括：电气系统的动作过程、控制对象设置、控制方式的硬件设置、软件西门子S7——200的设置以及CPU的选择、PLC硬件接线图跟PLC AO模块的选择、电机的选择、电机原理图的绘制、变频器原理图的绘制。 2方案分析 2.1机械传动方案分析 2.1.1常用的传动类型及特点 ①带传动 带传动传递的功率不大（可用于中小功率），机构尺寸比其他传动类型大，易出现皮带打滑造成皮带磨损剧烈　　PLC变频器是自动化行业中常见并常用的配件。主要在机械设备中起到控制的作用，在设备上有着举足轻重的作用，能调整机器的运转控制达到用户所能要求到机器手。目前，PLC变频器已被各自动设备行业广为使用。常用PLC变频器除西门子、三菱等知名品牌外，像LS产电的PLC变频器目前在包装机械、水处理机械、电工电力机械、塑料机械、以及玻璃机械中。 　　用PLC的数字量输出点，如果PLC是继电器输出，可以直接接变频器的启动信号端子。如果是电压输出，可以通过继电器转换为无源触点后接启动信号端子。这样控制PLC的输出与否即可启动/停止变频器。 　　PLC控制变频器的频率：1。模拟量控制，可以用模拟量输入和输出模块，根据变频器的具体要求选择0-10V电压或4-20mA电流输出，控制变频器的频率，变频器的频率反馈根据要求可以选择模拟量输入进行采集（也可以不采集，开环控制）。 2。串行总线通信控制，高档的变频器有通信接口，像uss，profibus DP,simolink等，可以通过PLC的通信端口（或通信模块）给定频率值，变频器和PLC间相互通信。 已知 行走轮 V=27m/min 工作载荷 滑撬+吊具 750kg 车体 600kg 横移车为线性运动： (K系列减速机4级减速取) 计算静功率P －Kw; 运行阻力F－N， 运行速度V－m／s (查得机械设计手册，45钢与尼龙) 二、确定合适的使用系数 计算SEW使用系数 这个使用系数取决于停止／起动频率、负载的变化次数，惯性加速系数和每日运行时间。选型时，减速器的许用输出转矩必须大于或等于计算转矩。 I ： 惯性加速系数 ≤0.2 II ：惯性加速系数 ≤3 III ：惯性加速系数 ≤10 工作制－每天运行时间 ：24小时连续运转 每小时载荷变化次数： 起停次数30次/小时 通过查图可知 三、选择减速机 据计算得，电机实际功率至少大于P=0.68KW T=129.50 Nm =1.