1 概述
隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,傳統(tǒng)的手工機(jī)械調(diào)節(jié)的方式在許多場(chǎng)合已不再適用,要實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)系統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化管理, 離不開(kāi)自動(dòng)閥門(mén)這個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
閥門(mén)的種類也很多,下面的模型是其中一種——球閥,如圖1所示。
圖1 球閥
由于閥門(mén)的應(yīng)用非常廣,手工機(jī)械調(diào)節(jié)的方式在許多場(chǎng)合已不再適用,本設(shè)計(jì)能夠在較安全的情況下工作,而且效率提高了幾倍,故設(shè)計(jì)智能閥門(mén)控制裝置具有實(shí)際的意義。電動(dòng)執(zhí)行器是工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)中一個(gè)十分重要的現(xiàn)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)裝置 ,其能源取用方便、安裝調(diào)試簡(jiǎn)單 ,在電力、冶金、石油、化工等工業(yè)部門(mén)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
2 原理
閥門(mén)控制器由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),通過(guò)蝸輪蝸桿減速,帶動(dòng)空心輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在該減速箱中,具有手動(dòng)/自動(dòng)機(jī)構(gòu)(手動(dòng)機(jī)構(gòu)可獨(dú)立進(jìn)行操作)。當(dāng)切換手柄處于手動(dòng)位置時(shí),操作手輪,帶動(dòng)空心輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),手動(dòng)機(jī)構(gòu)處于斷開(kāi)狀態(tài),由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空心輸出軸。
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)詳如圖2所示。
由于此處的蝸輪蝸桿有特殊的要求,故自己設(shè)計(jì)并進(jìn)行校核(此處用專用軟件進(jìn)行設(shè)計(jì))。設(shè)計(jì)的蝸桿僅僅是螺旋部分。
根據(jù)庫(kù)存材料的情況,并考慮到蝸桿傳動(dòng)傳遞的功率不大,速度中等,但蝸桿在傳動(dòng)中起到相當(dāng)重要的作用,故蝸桿用45Cr;因希望效率高些,耐磨性好些,故蝸桿螺旋齒面要求淬火,硬度為45—55HRC。蝸桿用ZCuSn10P1,金屬膜鑄造。
圖3 蝸桿蝸桿
[$page] 各個(gè)參數(shù)如下:
蝸桿輸入功率:8.05kW
蝸桿類型:阿基米德蝸桿(ZA型)
蝸桿轉(zhuǎn)速n1:1460r/min
蝸輪轉(zhuǎn)速n2:73r/min
使用壽命:8000小時(shí)
理論傳動(dòng)比:20
蝸桿頭數(shù)z1:2
蝸輪齒數(shù)z2:40
實(shí)際傳動(dòng)比i:20
************蝸桿蝸輪材料*********