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摘要:閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)流體設(shè)備控制系統(tǒng)中，用來對閥門進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，閥門電動(dòng)控制器是閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的核心部件。本文借鑒了前人的有效的成功經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)“可靠、安全、簡便、先進(jìn)”的設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)出新型的閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電部分采用三相異步電動(dòng)機(jī)，減速器采用蝸輪蝸桿，在緊急情況下也可采用手動(dòng)方式將閥體打開或關(guān)閉；控制部分采用單片機(jī)AT89C2051為控制核心，配以相應(yīng)的外圍電路，不僅具有常規(guī)調(diào)節(jié)儀表的功能，而且由于單片機(jī)的可編程，使其更具有智能化。所能實(shí)現(xiàn)的功能包括閥門控制、實(shí)時(shí)顯示閥位、閥門狀態(tài)監(jiān)測、及失效保護(hù)等多種功能。
關(guān)鍵詞: 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；蝸桿；單片機(jī)
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1電動(dòng)閥的概述-1 1.1.1背景-1 1.1.2意義-1 1.2研究方法技術(shù)路線-1 1.3電動(dòng)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理-2 2.電機(jī)選擇-3 2.1總傳動(dòng)比-4 2.2減速裝置的傳動(dòng)比分配-4 3圓柱齒輪的設(shè)計(jì)-6 3.1材料選擇-6 3.2按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì)-6 3.3計(jì)算-6 3.4按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì)-8 3.5取幾何尺寸計(jì)算-9 4.蝸輪蝸桿的選擇-10 4.1選擇蝸輪蝸桿的傳動(dòng)類型-10 4.2選擇材料-10 4.3按計(jì)齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算進(jìn)行設(shè)計(jì)-10 4.4蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸-11 4.5校核齒面彎曲疲勞強(qiáng)度-12 4.6 輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算-13 4.7驗(yàn)算效率-13 4.8精度等級公差和表面粗糙度的確定-13 5 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算-15 5.1蝸桿軸-15 5.1.1按扭矩初算軸徑-15 5.1.2蝸桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-15 5.2蝸輪軸-16 5.2.1輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算-16 5.2.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-17 5.3蝸桿軸的校核-18 5.3.1求軸上的載荷-18 5.3.2精度校核軸的疲勞強(qiáng)度-20 6.角接觸球軸承的選擇及校核計(jì)算-24 6.1蝸桿軸上的軸承的選擇和壽命計(jì)算-24 7.鍵連接的選擇及校核計(jì)算-26 7.1直齒輪與電動(dòng)機(jī)軸采用平鍵連接-26 7.2輸出軸與蝸輪連接用平鍵連接-26 8．其余-27 8.1.潤滑和密封說明-27 8.1.1潤滑說明-27 8.1.2密封說明-27 8.2拆裝和調(diào)整的說明-27 8.3減速箱體的附件說明-27 9 電動(dòng)控制器控制系統(tǒng)部分的設(shè)計(jì)-28 9.1前序-28 9.2控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)-28 9.3系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)-31 9.3.1系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)要求-32 9.3.2微控制器的選擇-33 9.3.3看門狗與復(fù)位電路-34 9.3.4單片機(jī)前向通道接口-35 9.3.5 A/D, D/A轉(zhuǎn)換模塊-35 9.3.6人機(jī)通道的設(shè)計(jì)-36 9.4正反轉(zhuǎn)換向控制電路-38 9.5控制器的布局設(shè)計(jì)-39 結(jié)論-40 致謝-41 參考文獻(xiàn)-42 |
