电动葫芦起升机构和运料小车的PLC控制系统课程设计

abstract

The graduation design is aimed at the reduction devices part of wall-whirling motor hoists in graduation practice. Motor hoist is characterized by small volume, light weight, simple operation, and easy to use, so it is applied to wide range of factories, most commonly industrial and mining enterprises, warehousing wharfs, etc. It's the most flexible in hoist application. Lighter tonnage motor hoists are widely used in conveying light weight workpieces, and occupy a very important position. Most motor hoists are manipulated by people on the ground with buttons, or in driver-room, or distant controlled in cable(or without cable), therefore, the installation, the operation and the maintenance are quite convenient. However, the motor hoists applied in China now are not delicate enough, with heavier weight, especially the reduction devices make up a great part of the weight. How to design it rationally and concise structure weight is our topic for study. The design is aimed at the eduction devices part of wall-whirling motor hoists and the main content is the chioce, arrangement and proofread of the gear axle, screw bolt, key, beam of the the reduction devices part of wall-whirling motor hoists.

key words: motor hoistgear axle, reduction device, screw bolt.

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记得毕业设计时，老师一个星期见两次，检查进度。这个时候可以让老师给你讲讲啊。不过之前一定要提前做工作，把和题目相关的资料多看看。

（资料，各种与题目相关的文献资料。。。重点，是和你相类似的毕业设计）

见老师的时候一定要有思路，讲的出，能唬住老师，即使你什么都没做（话说，我就是靠一张思路图，拖了一个月的时间）。老师交代的事，积极点，给老师留个好印象。

老师的印象很重要的，不知道你的学校如何，我们会有一个中期检查，老师会找一个他认为最差的人去参加学院答辩（学院答辩，一群退休的老教授，虐死你）。老师没选我，虽然我几乎什么也没做，但老师一直觉得我还可以。。。

做上面的这些事，主要是给自己争取点时间。把毕业设计要用到的知识，又学了一下。不然答辩的时候就悲剧了。

最后一个月还是自己完成了。六张设计图纸，电路图，几十页控制程序代码+设计说明书。想想当时为了平安毕业，也是蛮拼的。。。

PS：如果你实在做不出来的话，就买一份吧，机械毕业设计都在这里 http://www.56doc.com/mechanical/ 买个自己修改修改，定做的话贵点，价钱看你的题目难易了，（当时我也想做一份的，但价钱太高。只能自己搞了，事后觉得其实也挺简单的，看了三菱的使用手册，自己的专业书，最后编了几十页代码。功能都实现时，那种满足比XX都好）

-----毕业设计的价格，合格定做的最少也要1000~2000左右，几百块钱的就是XX呵呵。

PPS：不知道这是我第几次给人出坏主意了，我已毕业了，你还是好好学学相关专业知识，还是匿了吧

1.电动葫芦的转弯半径。

电动葫芦的最小转弯半径根据品牌/起重量/起升高度等都不一样，

所以一定要先确定电动葫芦厂家及型号再确定轨道。

2.滑触线

如果轨道较短，且、只有1台或2台葫芦则可以用电缆来供电。

否则需要安装滑触线。

3.轨道的制造工艺

如果想用普通的工字钢做弯轨，且使用频率高（如汽车焊装线），

则最好找使用专业折弯机厂的起重机公司。

否则使用后会经常出现肯轨现象，维修起来很麻烦。

一般专业折弯厂非常少，绝大多数起重机厂家都是用火烤的，精度很差！

http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-JDCP201006026.htm

http://wenku.baidu.com/view/282576e8551810a6f5248628.html

目 录

摘要………………………………………………………………………4

ABSTRACT ………………………………………………………………5

0引言 …………………………………………………………………7

1起重机介绍 …………………………………………………………7

1.1起重机的定义………………………………………………………7

1.2起重机工作原理 …………………………………………………8

1.3起重机的类型及特点 ……………………………………………10

1.4起重机的发展状况…………………………………………………11

1.4.1国内起重机机械发展状况………………………………………11

1.5发展趋势……………………………………………………………13

1.5.1模块化和组合化…………………………………………………13

1.5.2大型化和专业化…………………………………………………14

1.5.3自动化和智能化…………………………………………………15

1.5.4成套化和系统化…………………………………………………16

1.5.5轻型化和多样化…………………………………………………17

1.5.6新型化和实用化…………………………………………………18

2桥式起重机的介绍……………………………………………………19

2.1桥式起重机的分类…………………………………………………19

2.1.1通用桥式起重机 ………………………………………………19

2.1.2专用桥式起重机 ………………………………………………20

2.1.3电动葫芦型桥式起重机 ………………………………………21

2.2桥式起重机的组成和特点 ………………………………………22

2.2.1桥式起重机小车 ………………………………………………23

2.2.2桥式起重机小车运行机构 ……………………………………28

2.3 我的毕业设计中的内容 …………………………………………28

2.3.1桥式起重机的主要参数 ………………………………………28

2.3.2这次设计中的桥式起重机的用途和结构特点 ………………29

3小车运行机构设计计算 …………………………………………31

3.1起重机小车运行机构的计算 ……………………………………31

3.1.1计算条件 ………………………………………………………31

3.1.2运行阻力的计算 ………………………………………………32

3.1.3电动机的选择 …………………………………………………33

3.1.4打滑验算 ………………………………………………………36

3.1.5减速器计算 …………………………………………………37

3.1.6制动器的选择 …………………………………………………38

3.1.6.1制动惯性力矩Ma……………………………………………38

3.1.6.2最小静阻力矩Mjmin…………………………………………39

3.1.7联轴器的选择 …………………………………………………39

3.1.7.1联轴器传递扭矩的确定 ……………………………………39

3.1.8缓冲器的选择 …………………………………………………40

3.2减速器的设计 ……………………………………………………41

3.2.1减速器各轴的传递功率、转速、转矩 ………………………41

3.2.2高速级齿轮的计算 ……………………………………………42

3.2.3中速级齿轮的计算 ……………………………………………47

3.2.4低速级齿轮的计算 ……………………………………………52

3.2.5齿轮的结构形式 ………………………………………………57

3.2.6减速器箱体及附件 ……………………………………………57

3.2.6.1减速器箱体的设计 …………………………………………57

3.2.6.2减速器附件设计 ……………………………………………58

4结论……………………………………………………………………59

5设计总结………………………………………………………………60

6参考文献………………………………………………………………61

7英文资料………………………………………………………………62

8译文……………………………………………………………………72

9原文说明………………………………………………………………85

摘要

起重机的出现

关键词：桥式起重机，小车运行机构，减速器，

Design of the bridge type hoist crane Car movement organization

ABSTRACT

The invention of crane has greatly increased people’s work efficiency.Peopling the water-turbine generator set and its accessorial equipments.the equipments in the water and electricity station are large or medium-size. These equipments have a high request on the load of bridge type hoist crane , so they also have a high request on the capability of the reducer.

Key words: bridge type hoist,,the reducer

桥式起重机小车运行机构设计

詹培红 Y04101

0 引言

物料搬运成了人类生产活动的重要组成部分，距今已有五千多年的发展历史。随着生产规模的扩

仿真试验在IBM PC 386上进行，RS运动规划和图形仿真使用C语言来进行编程。

RS模型的主操作是捕获目标并避免与工作空间中的障碍物发生碰撞。四种协调运动模式下的计算机仿真结果如图5.1－图5.2所示。

计算机仿真显示RS双机械手协调运动规划模式和算法是合理而有效的。3-D RS模型的运动规划和计算机仿真是作者的未来研究工作。

图5.1 调整功能 图5.2 协调操作

参考书目

[1].Yoshida K, Umctani Y. Dual-arm Coordination in Space Free-flying Robot. In Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, U.S.A., 1991, 1516-1521.

[2].Papadopoulos E. Dubowsky S. Coordinated Manipulator/Spacecraft Motion Control for Space Robotics System. In. Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, U.S.A., 1696-1701.

刘宏，生于1967年7月25日，分别在东北科技大学和哈尔滨工程大学获得理学士学位和理硕士学位，他的导师为蔡鹤皋和洪炳熔教授。他的研究方向包括机器人技术和自主控制。

计算机数控机床的安全和维护

1 计算机数控机床的安全操作注意事项

在金属切削操作中安全性一直是特别受关注的．由于计算机数控设备自动化程度高并且速度快，所以它是一个危险源。为了防止人员伤害和对设备的损坏，必须找出存在危险的根源，且操作人员必须提高警惕。主要的 潜在危险包括：旋转部件，如主轴、主轴内的刀具、卡盘、卡盘内工件、带着刀具的转塔刀架以及旋转的夹具装置；运动部件，如加工中心的工作台、车床拖板、尾架顶尖，多工序旋转托盘；程序错误，例如G00代码的不正确使用而引起坐标值错误，产生意想不到的快速移动；设置或改变偏移值时出错，可能导致刀具与工件或刀具与机床之间的碰撞；随意地更改已验证的程序，也会引起机床产生危险动作。为了减少或避免危险，尽量遵循以下保护措施。

(1) 使用机床制造商提供的机器原有保护罩。

(2) 带上安全眼镜、手套，穿上合适的衣服和鞋。

(3) 不熟悉机床操作前不要开动机床。

(4) 运动程序之前，确认零件已被正确夹紧。

(5) 验证一个程序时，遵循下列安全步骤：

 启用机床锁定功能运行程序，检查程序中的语法错误和几何轨迹。

 使用RAPID OVERRIDE快速倍率开关降低速度或空运行程序。

 采用单程序段执行来确认程序中的每一行。

 刀具切削时，用FEED OVERRIDE进给倍率开关减慢进给速率，防止超负荷切削。

(6) 禁止用手处理切屑以及用切屑钩子弄断长而卷曲的切屑。编制不同的切屑状态程序以便更好地控制切屑。如果要彻底清除切屑，应当关闭机床。

(7) 如果怀疑刀片在编程的切屑状态下有可能折断时，可选择一个更厚的刀片及减少进给或切屑深度。

(8) 尽可能保持刀具悬出短些，因为它可能成为一个导致刀片折断的振动源。

(9) 当顶尖支撑一个大零件时，确保中心孔足够大足以支撑和夹住零件。

(10) 换刀、查找刀片或清理切屑时关闭机床。

(11) 替换已磨损或损坏的刀具和刀片。

(12) 列出现行刀具的偏移良清单，从机床上取下刀具，清除（设置为0）刀偏。

(13) 在未得到主管许可的情况下不得擅自更改程序。

(14) 如果你有任何与安全有关的担忧，立即通知你的技术指 导和主管。

2 日常维护

2.1 外观检查

(1) 伺服电动机、探测器或数控主单元上的机床用油（切削 油，润滑油）或者渗漏情况检查。

(2) 可移动部件的电缆上有无损伤或电缆绞后合情况检查。

(3) 过滤器堵塞情况检查。

(4) 控制面板的门是否打开检查。

(5) 外部环境震动检查。

(6) 数控装置单元是否放置在有灰尘的位置。

(7) 引起高频的某物体是否位于控制单元附近。

2.2 检查控制单元内部

检查以下故障是否被排除：

（1） 电缆连接器松动

（2） 装配螺钉松动

（3） 固定放大器螺钉松动

（4） 冷却风扇工作异常

（5） 电缆损伤

（6） 印刷电路板插入不正确

2.3 故障诊断和维修

当发生运行故障时，应找出原因以便采取适当的措施排除。为此，应执行下列检查：

2.3.1 检查故障发生状态 检查下列几个方面：

(1) 故障出现时间？

(2) 在何种操作过程中出现故障？

(3) 什么故障？

(4) 故障何时发生？

即故障发生时的具体时间。

(5) 在何种操作过程中发生故障？何种运行方式？

a) 对于某项自动操作…程序号，序列号，程序内容？

b) 对于手动操作…模式？

c) 什么操作步骤？

d) 前一步和后一步操作？

e) 设置/显示的单元屏幕是什么？

f) 是否发生在输入输出操作过程中？

g) 机床系统状态如何？

h) 是否发生在换刀过程中？

i) 受控制的轴跟踪检测情况如何？

(6) 发生了什么故障？

(7) 设置/显示的单元屏幕上警告监测的报警内容。

(8) 运用显示警报诊断屏幕来检查报告内容。

(9) 驱动放大器状态显示什么？

(10) 根据驱动放大器状态显示检查报告内容。

(11) 加工顺序报警显示表示什么？

(12) CRT显示屏幕是否正常？

(13) 控制轴是否在跟踪？

(14) 故障频率

(15) 什么时候故障发生？频率怎样？（另一台机床的操作过程中故障是否出现？）

(16) 如果频率很小或者在另一台机床的操作过程中出现故障，那么，故障的原因可能是供电电压的干扰。在这种情况下，检查a.供应电源是否正常（在另一台机床的操作过程中是否发生瞬时压降？）b.采取措施抗干扰。

(17) 是否发生在特殊工作模式？

(18) 什么时候达到最高行程？

(19) 同一类工作的频率是多少？

(20) 当执行相同操作是故障是否发生？（重复性检查）

(21) 改变状态（进给倍率，程序内容，加工顺序等等）。

(22) 是否发生相同的故障？

原文说明

原文说明的内容是：提出了自动机械卫星（RS）双机械手协调运动的规划设计。接着介绍了双机械手RS协调运动的四种模式。还介绍了双机械手的运动规划算法。最后，给出了微重力环境下，RS俘获目标实验模型的四种协调运动的计算机仿真结果。仿真试验显示本文所提出的运动模型和规划算法是非常有效的。另一篇是介绍计算机数控机床的安全和维护。

题名：《自动机械卫星双机械手协调运动的规划设计》

《计算机数控机床的安全和维护》

作者：刘宏 洪炳熔 蔡鹤皋

蒋忠理

来源：高校出版社《自动机械卫星机械手》

机械工业出版社《机电与数控专业英语》

1、限位开关：位于电动葫芦的下方，吊钩的正上方，当钢丝绳达到限位开关的位置时，电动葫芦会自动出现断电情况，确保钢丝绳不会出现脱出情况。

2、逆相保护装置：是电源的保护器，当电源连接错误时，电动葫芦会自动控制电路，保护电机不会出现烧毁的情况，避免人为操作不当带来的电机损坏情况出现。

3、急停按钮：位于电动葫芦的遥控器上，属于红色的圆形按钮，对于出现的紧急情况，用户可以通过按此按钮实现紧急停止操作。

http://www.baidu.com/s?bs=%C1%FA%BA%A3%C6%F0%D6%D8%C1%D6%C5%AE%CA%BF&f=8&wd=%C1%FA%BA%A3%C6%F0%D6%D8%C1%D6%C5%AE%CA%BF

2 五层电梯模型控制系统PLC设计

3 三相桥式不可控整流，晶闸管（或GTO、GTR）作斩波开关的降压斩波电路供电的并励直流电动机单向开环调速系统

4 数字温度测量电路

5 智能电加热炉定时控制系统

6 中压电网中性点接地方式分析与探讨

7 钻床钻深精度的设计

8 三相半波可控整流供电的并励直流电动机单向开环调速系统

9 自动药粒灌装系统设计

10 龙门铣床他励直流电动机开环可逆调速系统设计

11 可控硅灯光调节系统

12 十六路温度检测仪

13 某中学建筑工程供电设计

14 新华电机厂变电所设计

15 五层电梯模型控制系统PLC设计

16 家用无土壤蔬菜培养系统

17 钻床钻深精度的设计

18 水塔水位控制系统的设计

19 楼宇门控对讲系统设计

20 电热水器控制系统设计

21 110kV地区变电站保护设计

22 智能电梯的控制系统

23 自动装箱控制系统设计

24 三相全控桥整流供电给轧钢机并励直流电动机的速度，电流双闭环可逆调压调速系统

25 水塔水位控制系统的设计

26 多路数字显示温度计

27 数字温度测量电路

28 小电流接地系统中性点接地方式分析

29 提高供电可靠性措施的探讨

30 大功率开水器的智能监控电路设计

31 汽车加油站油量计量系统

32 单片机控制电炉炉温系统设计

33 十六路温度检测仪

34 电冰箱控制器

35 数字化直流调速系统的设计

36 单片机控制电炉炉温系统设计

37 龙门铣床可逆调速系统设计

38 三相全控桥整流供电给轧钢机并励直流电动机的速度，电流双闭环可逆调速系统

39 有限流功能的可调稳压电源

电路设计

40 龙门铣床可逆调速系统设计

41 科技大学中区高职楼变电所设计

42 电流可逆斩波电路供并励直流电动机单项开环调速和制动

43 楼宇水塔自动上水系统设计

45 数码显示抢答器的设计

46 逆变电路对感应炉供电系统

47 电动葫芦遥控系统设计

48 自动门控制系统设计

49 自动门控制系统设计

50 电冰箱控制系统设计

51 面粉厂中的PLC控制

52 数字电度表的设计

53 多路数字显示温度计

54 某化工厂两种液体的自动混合装置

55 科技大学中区高职楼变电所设计

56 交通十字路口红绿灯控制系统

58 交通信号灯控制电路

59 小电流接地系统中性点接地方式分析

60 电镀车间专用行车PLC控制系统设计

61 龙门铣床可逆调速系统设计

62 化工厂两种液体的自动混合装置

63 简易电池自动恒流充电电路

64 超声波测距仪软硬件设计

65 可控硅灯光调节系统

66 有限流功能的可调稳压电源电路设计

67 电子钟(带温度传感器及定时闹钟)

68 简易自来水开关控制电路

69 简易浴室水温控制电路

70 数字化直流调速系统

71 公路行车速度实时测量系统设计的实现

72 三相桥式不可控整流，晶闸管（或GTO，GTR）作斩波开关的降压斩波电路供电的并励直流电动机单项开环调速系统

73 多功能数字闹钟设计

74 车间小型吊车的控制线路设计

75 家用电磁炉设计

76 中压电网中性点接地方式分析与探讨

77 智能电加热炉定时控制系统

78 自动装箱控制系统设计

79 自动门控制系统设计

80 五层电梯模型控制系统PLC设计

81 智能电加热炉定时控制系统

82 多功能数字闹钟

83 电梯PLC控制系统设计

84 遥控控制器的设计

85 自动成型系统PLC设计

86 大功率开水器的智能监控电路设计

87 出租车计价器的设计

88 出租车计价器的设计

89 基于单片机的直流稳压可调电源

90 数显可调稳压电源电路设计

91 自动成型系统PLC控制

92 某工地半室外型变电所设计

93 基于单片机的电力监控系统

交流采样系统设计

94 红星机械厂电气系统设计

95 智能小区数据采集系统

96 某工地半室外型变电所设计

97 110kV地区变电站保护设计

98 新华电机厂变电所设计

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