机械毕业设计（论文）-钢板定长剪切机设计.doc

精品资料
第1章概述
钢板定长剪切机简介
近年来,随着大规模集成电路的发展,使得以微处理器机为核心组成的可编程序控制器得到了迅速的发展,并广泛用于各种领域中,以满足现代化生产中的高效的、大量的自动化要求。可编程序控制器(PLC)因其简单、易用、可靠性高,同时具有较大的灵活性,广泛用于工业自动控制中,用其完成钢板定长剪切就是一个工程实例。
定长剪切机是由电动机经过减速器减速后,减速器与夹送辊同轴相连。,减速机的减速比是K,电机每转K圈,夹送辊旋转一圈,带动钢板向前运动D mm(D为夹送辊的直径)。当钢板向前运动L mm,即剪切尺寸到触碰到开关SQ3,PLC控制电磁阀得电来实现气缸向下运动完成钢板剪切动作,剪切到位后行程开关SQ2得电,使气缸向上运动即抬剪动作。抬剪到位后行程开关SQ1得电,接通电动机,使夹送辊带动钢板向前运动L mm,准备下一次剪切动作。

(a) 定长剪切原理示意图
(b) 定长剪切原理示意图
钢板定长剪切控制系统总体方案设计
本机构由电动机提供动力,通过减速器减速后带动夹送辊使钢板向前运动,PLC利用电动机发出的脉冲对钢板进行定位、剪切。
主要技术要求
1)长度设定:1000 mm ;
2)钢板速度为 5-30 m/min, 加速度 a 1-3 m/s ;
3)辊轮直径D 50-160 mm ;
4)减速比K 1-15 ;
5)定尺精度 mm ;
6)钢板的宽度 15mm ;
7)钢板的厚度 3mm 。
第2章整体机械机构设计
夹送辊机构设计及参数计算
辊轮的设计
在工作过程中支撑轮的主要失效形式是磨损,所以材料必须有很好的耐磨性和较高的强度、硬度。比较各材料的特性,选择45钢并进行高频淬火处理。夹送辊根据实际情况选用橡胶摩擦轮,可以增大与钢板间的摩擦力,更好的传递转矩。
1. 辊轮的结构设计
辊轮传动的受力分析,。
辊轮传动原理图
2. 辊轮受力分析
根据要求设计钢板通过夹送辊机构最大的长度为2000mm,宽度为150mm,厚度为3mm,夹送辊直径定为160 mm。
查机械设计手册可知,钢材的密度为
,
由··············································
得
根据设计在传送机构在长度2m范围内共有10个支撑辊,
支撑辊总的摩擦力阻力
·······································
式中: ——钢与钢之间的摩擦系数
查机械设计手册(软件版),。
不同材料间的摩擦系数
,取=
代人公式()
此处已删除,完整版加153893706
I/O端子分配图
本系统中共有11个输入信号,6个输出信号,I/。

板号
端子号
代号
信号名称
输入
00000
SB1
启动按钮
00001
SB2
停止按钮
00002
SK1
手动操作
00003
SK2
单周期
00004
SK3
连续
00005
SB3
手动正转
00006
SB4
手动反转
00007
SB5
手动抬剪
00008
SB6
手动落剪
00009
SQ1
抬剪到位行程开关
00010
SQ2
落剪到位行程开关
00011
SQ3
钢板到位行程开关
输出
01001
H1
抬剪到位信号灯
01002
YA2
抬剪信号
01003
YA1
落剪信号
01004
H2
落剪到位信号灯
01005
KM1
电机正转
01006
KM2
电机反转
PLC模块选择
1. CPU选择
型号:CPM2A—30CDR—A;
通信:外设端口,RS—232C和模拟量设定;
存储器:,6K字DM ;
点数:30个I/O点(18点输入,12点输出) 。
2. 电源输入端子
型号:DC型主机
规格:端子编号为+、- ,输入电压为DC 24V 。
3. 输入单元选择
名称:直流输入单元
型号:CQM1—ID212
规格:16点,24伏直流
4. 输出单元选择
名称:晶体管输出单元
型号:CQM1—OD211
规格:8点,2A(每单元8安)
5. 外围设备选择
(1)编程器
型号:CQM1—PR001—E
规格:附2m连接