75431

Основні принципи техніки керування

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Механічна енергія з валу електричного двигуна передається до регулювальної передачі в якій швидкість напрям та час тривання обертання стартстоп можуть регулюватися за допомогою механічних пневматичних гідравлічних або електричних сигналів. Це можна здійснити перериваючи неперервний обертовий рух за допомогою додаткового доданого до передачі вимикального механізму. Регульовані передачі. У більшості випадків потужність отримувана на вхідному валі передачі привідному є постійна.

Украинкский

2015-01-12

511 KB

3 чел.

ЛЕКЦІЯ 4

Основні принципи техніки керування.

Механічне керування. Механічні керувальні пристрої можуть реалізувати точні переміщення з великими швидкостями. Наприклад, через розподільчий вал керують клапанами двигунів внутрішнього згорання, механізм з хрестовиною керує положенням обертових столів верстатів, пристрої з шаблонами реалізують подачу в токарних автоматах. Механічні елементи керування точні, діють без затримок і мають велику міцність. Проте їх виготовлення вимагає великих часових і фінансових затрат.

Рис.4.1.Приклад механічної схеми

керування

Системи механічного керування побудовані на основі зубчастих передач, шаблонів, важелів, муфт та інших механічних вузлів (рис. 4.1).

Приклад. Електричний двигун обертає привідний вал, який через муфту може бути з'єднаний з веденим валом. Муфта є виконавчим елементом приводного пристрою, керованим через важелі і кулачковий барабан. Кулачковий барабан розташований на керувальному валі,

який через редукційну передачу також приводиться в рух за допомогою електричного двигуна. Обертання муфти залежить від форми канавки в барабані. Якщо канавка в обертовому барабані нахилена вправо, то за допомогою важелів муфта залишається увімкнена і ведений вал починає обертатися (старт). Якщо канавка барабана нахилена вліво, то муфта роз'єднана і ведений вал зупиняється (стоп). Послідовність сигналів „старт " і „стоп" повторяється під час одного оберту керувального вала, і у цьому випадку це є програмою пристрою керування. Цілий пристрій керування складається з керувального вала, муфти, шаблонного барабана, важелів і пружини. Рух веденого вала тут є об'єктом керування.

Рис.4.2.Будова механічної схеми

керування

Характерні властивості механічного керування можна показати в наступний спосіб (рис.4.2): механічна енергія з валу електричного двигуна передається до регулювальної передачі, в якій швидкість, напрям та час тривання обертання (старт-стоп) можуть регулюватися за допомогою механічних, пневматичних, гідравлічних або електричних сигналів.

У ступеневих передачах задавання сигналів здійснюється за допомогою муфти, а в безступеневих - за допомогою спеціальних регулювальних пристроїв. На веденому валі в регульованих передачах створюється керована обертова енергія. Проте якщо необхідно перетворити обертальний рух в лінійний, як наприклад, при переміщенні полозок верстата, то це можна здійснити, наприклад, зубчастою передачею.

Щоб отримати рівномірний лінійний рух застосовують точні тягові гвинти. Якщо рух є нерівномірний, наприклад, швидкий рух неробочого ходу а потім повільний робочий рух, то застосовуються шаблонні або кривошипні механізми. Шаблонні механізми застосовуються також для формування сигналів керування. У транспортних пристроях часто потрібні крокові переміщення. Наприклад, обертовий стіл преса після кожного робочого руху інструмента повинен повернутися на визначений кут і затриматися в новому положенні. Це можна здійснити, перериваючи неперервний обертовий рух, за допомогою додаткового, доданого до передачі, вимикального механізму.

Регульовані передачі. За допомогою механічних регульованих передач можна керувати напрямком, частотою обертання, а також обертовим моментом. У більшості випадків потужність, отримувана на вхідному валі передачі (привідному), є постійна. Це призводить до того, що разом із зміною швидкості обертання змінюється вихідний обертовий момент. При постійній потужності, обертовий момент М змінюється обернено пропорційно до зміни швидкості обертання n: М=1/п (рис.4.3.). Характеристика є гіперболою. У передачі без ковзання, яка регулюється безступенево, характеристика є кривою неперервного типу. Натомість для ступеневої передачі на згаданій гіперболічній характеристиці знаходяться тільки одиничні точки, що відповідають вибраному передавальному числу передачі.

Рис.4.3.Характеристика

регульованої передачі

Ступеневі передачі. Ступеневі передачі поділяються на пасові передачі і шестеренні передачі. Пасові передачі для передачі енергії використовують шківи і паси. Передача енергії в зубчастих (шестеренних) передачах здійснюється безпосередньо через шестерні. Напрям і швидкість обертання в автоматичних ступеневих передачах змінюється за допомогою муфти і гальма.

Приклад. За допомогою передачі з клиновими пасами можна виставляти два значення швидкості обертання без необхідності зміни довжини пасів (рис.4.4).

Задавання сигналу зміни швидкості обертання здійснюється електричним способом за використання двох електромагнітних муфт і одного гальма. Якщо ввімкнена муфта 2, то завдяки вмиканню приводу через шків 4, отримують режим обертання з низькою швидкістю.

Одночасно повинна бути вимкнена муфта 1, так щоб шків 3 міг вільно обертатися.

Рис.4.4.Керування швидкістю обертання в ступенево пасових передачах.

Після перемикання на високу швидкість обертання відбувається вимикання електромагнітної муфти 2. Муфта 1 з'єднується з шківом 3, збільшуючи швидкість обертання веденого вала.

Рис.4.5.Керування швидкістю і напрямом

обертання в ступеневій зубчастій передачі.

Приклад. В ступеневій зубчастій передачі можна отримувати два значення швидкості обертання і два напрями обертання (рис.4.5). Електричний двигун приводить в рух нижній вал. Для отримання великої швидкості обертання робочого шпинделя необхідно ввімкнути муфту К-2.

Для отримання низької швидкості обертання верхній вал, який відповідно до положення передачі, повинен мати нижчу швидкість обертання ніж нижній вал, який з'єднаний з ним за допомогою муфти К1, двох ланцюгових передач а також двох дискових муфт К4 і КЗ. Час подачі механічних сигналів, які вмикають муфти  К1  і  К2,  визначає  кут   повороту   керувального   вала  і  форма правого шаблонного барабана. Лівий шаблонний барабан служить для зміни напряму обертання. При обертанні вліво ввімкнена муфта К4, а при обертанні вправо - муфта КЗ.

Такі ступеневі зубчасті передачі, які перемикаються за допомогою керувальних валів і шаблонних барабанів, застосовується, наприклад, для приводів робочих шпинделів в токарних автоматах. Форма шаблонного барабана пристосовується для обробки певної деталі - це ефективне вирішення, але тільки у випадку випуску великої серії продукції.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

13024. Исследование однофазных выпрямителей 379.79 KB
  Лабораторная работа №1 Исследование однофазных выпрямителей Содержание Цель работы: 1. Общие сведения 1.1. Классификация диодов 1.2. Выпрямительные диоды 1.3. Стабилитроны и стабисторы 1.4. Универсальные и импульсные диоды 1.5. Варикапы 1.6. Туннельные и обраще
13025. Выпрямительный диод 1.1 MB
  Лабораторная работа №2 Выпрямительный диод Цель работы: снятие основных вольт амперных характеристик выпрямительных диодов и исследование влияния температуры на эти характеристики. 1. Общие сведения 1.1. Полупроводниковый диод Простейшим полупроводни
13026. Исследование свойств стабилитрона 1.11 MB
  Лабораторная работа №3 Исследование свойств стабилитрона Цель работы: снятие основных вольт амперных характеристик стабилитрона и исследование влияния температуры на эти характеристики. 1. Общие сведения 1.1....
13027. Исследование характеристик электропривода по системе ПЧ-СД 2.27 MB
  Исследование характеристик электропривода по системе ПЧСД 1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ Целью работы является: получение опытным путем внешних скоростных и механических характеристик электропривода управляемого по системе ПЧСД. 3. ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА СТЕНДА Стен
13028. Линейные RC, RL, LC цепи и прохождение гармонического сигнала по ним 467 KB
  Лабораторная работа № 1 Линейные RC RL LC цепи и прохождение гармонического сигнала по ним. Цель работы: исследование реактивных фильтров снятие их характеристик. Приборы: 1. Универсальный стенд 2. Двулучевой осциллограф
13029. ЯВЛЕНИЕ РЕЗОНАНСА В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ И ПАРАЛЛЕЛЬНОМ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ КОНТУРАХ 589.5 KB
  Лабораторная работа №2 явление резонанса в последовательном и параллельном колебательных контурах Цель работы: изучение характеристик последовательного и параллельного колебательных контуров исследование явления резо...
13030. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ БИПОЛЯРНОГО И ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРОВ 3.71 MB
  Лабораторная работа №3 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ БИПОЛЯРНОГО И ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРОВ Цель работы: Изучение режимов работы биполярного и полевого транзисторов снятие основных характеристик. Приборы: 1. Универсальный стенд. 2. Вольтметры...
13031. Включение биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером и полевого транзистора по схеме с общим истоком 628.5 KB
  Лабораторная работа №4. Включение биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером и полевого транзистора по схеме с общим истоком. Цель работы: изучение особенностей схем с общим эмиттером /ОЭ/ для биполярного транзистора и с общим истоком /ОИ/ для полевого транз...
13032. Включение транзистора по схеме с общей базой (ОБ) и общим коллектором (ОК) 204.5 KB
  Лабораторная работа № 5. Включение транзистора по схеме с общей базой ОБ и общим коллектором ОК. Цель работы: определение основных параметров схем с общей базой ОБ и общим коллектором ОК. Приборы: Универсальный стенд. вольтметры. Осциллограф. Гене