基于Pro/E5.0的阀门控制器结构设计

2011-07-07 15:53:48来源: 互联网

1 概述

  随着工业自动化的发展,传统的手工机械调节的方式在许多场合已不再适用,要实现管网系统的工业自动化管理, 离不开自动阀门这个管网系统中的执行机构。

  阀门的种类也很多,下面的模型是其中一种——球阀,如图1所示。

  

 

  图1 球阀

  由于阀门的应用非常广,手工机械调节的方式在许多场合已不再适用,本设计能够在较安全的情况下工作,而且效率提高了几倍,故设计智能阀门控制装置具有实际的意义。电动执行器是工业过程控制系统中一个十分重要的现场驱动装置 ,其能源取用方便、安装调试简单 ,在电力、冶金、石油、化工等工业部门得到越来越广泛的应用。

  2 原理

  阀门控制器电动机驱动,通过蜗轮蜗杆减速,带动空心输出轴转动。在该减速箱中,具有手动/自动机构(手动机构可独立进行操作)。当切换手柄处于手动位置时,操作手轮,带动空心输出轴转动。当电动操作执行机构时,手动机构处于断开状态,由电动机驱动空心输出轴。

  传动机构的结构详如图2所示。

  

 

  图2 传动机构结构图

3 涡轮蜗杆设计

 

  由于此处的蜗轮蜗杆有特殊的要求,故自己设计并进行校核(此处用专用软件进行设计)。设计的蜗杆仅仅是螺旋部分。

  根据库存材料的情况,并考虑到蜗杆传动传递的功率不大,速度中等,但蜗杆在传动中起到相当重要的作用,故蜗杆用45Cr;因希望效率高些,耐磨性好些,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为45—55HRC。蜗杆用ZCuSn10P1,金属膜铸造。

  设计完成后的模型如下图3:

  

 

  图3 蜗杆蜗杆

  各个参数如下:

  蜗杆输入功率:8.05kW

  蜗杆类型:阿基米德蜗杆(ZA型)

  蜗杆转速n1:1460r/min

  蜗轮转速n2:73r/min

  使用寿命:8000小时

  理论传动比:20

  蜗杆头数z1:2

  蜗轮齿数z2:40

  实际传动比i:20

  ************蜗杆蜗轮材料************

  蜗杆材料:40Cr

  蜗杆热处理类型:淬火

  蜗轮材料:ZCuSn10P1

  蜗轮铸造方法:离心铸造

  疲劳接触强度最小安全系数SHmin;1.1

  弯曲疲劳强度最小安全系数SFmin;1.2

  转速系数Zn:0.749

  寿命系数Zh;1.21

  材料弹性系数Ze:147N^0.5/mm

  蜗轮材料接触疲劳极限应力σHlim:425N/mm^2

  蜗轮材料许用接触应力[σH]:349.914N/mm^2

  蜗轮材料弯曲疲劳极限应力σFlim:190N/mm^2

  蜗轮材料许用弯曲应力[σF]:158.333N/mm^2

  ************蜗轮材料强度计算************

  蜗轮轴转矩T2:842.493N.m

  蜗轮轴接触强度要求:m^2d1≥1161.145mm^3

  模数m:5mm

  蜗杆分度圆直径d1:90mm

关键字:阀门  门控制器  控制  控制器

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0707/article_7039.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
阀门
门控制器
控制
控制器

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved