第一篇：多普勒效應(yīng)測(cè)量變速度實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)論文

摘要：本文介紹了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)“多普勒效應(yīng)研究變速度運(yùn)動(dòng)”, 該實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生理解多普勒效應(yīng)測(cè)量速度的原理，利用多普勒效應(yīng)及聲速綜合測(cè)試儀、智能控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器，設(shè)計(jì)出一套多普勒效應(yīng)測(cè)量變速度的實(shí)驗(yàn)裝置，并利用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體的速度。

關(guān)鍵詞：多普勒效應(yīng)； 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)； 大學(xué)物理；

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供足夠的條件，使學(xué)生獲得富有探索和創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)環(huán)境，使其在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中充分發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性，積極主動(dòng)地思考、分析問(wèn)題。尤其是在研究性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生需要自己完成閱讀文獻(xiàn)資料、擬定實(shí)驗(yàn)方案、配置實(shí)驗(yàn)設(shè)備、制作儀器部件或搭建電子線路、測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告等工作，這種注重培養(yǎng)學(xué)生科研能力的做法，有利于學(xué)生的開(kāi)拓精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[1,2]

為此，大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用多普勒效應(yīng)及聲速綜合測(cè)試儀（DH-DPL）以及智能運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)出一套簡(jiǎn)易的多普勒效應(yīng)測(cè)量變速運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置，開(kāi)展多普勒效應(yīng)相關(guān)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)的能力。本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自主完成三部分內(nèi)容：一是理解多普勒效應(yīng)測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)速度的原理，二是完成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，三是測(cè)量變速運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)速度及分析。多普勒效應(yīng)測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)速度實(shí)驗(yàn)原理

波源和觀察者相對(duì)傳播波的介質(zhì)靜止時(shí)，觀察者接收到的頻率和波源發(fā)出的頻率是相同的。當(dāng)波源或觀察者或兩者都相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到的頻率與波源發(fā)出的頻率就不相同了，這種現(xiàn)象叫做多普勒效應(yīng)。[3,4,5]

設(shè)波傳播的速度為，波源以源相對(duì)于介質(zhì)向觀察者運(yùn)動(dòng)（遠(yuǎn)離速度取負(fù)值）, 觀察者以觀相對(duì)于介質(zhì)向波源運(yùn)動(dòng)（遠(yuǎn)離速度取負(fù)值）, 則接收頻率為

如果觀察者與波源的運(yùn)動(dòng)方向不在兩者連線上，只要將速度沿連線上分量代入（1）式即可。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)裝置由多普勒效應(yīng)及聲速綜合測(cè)試儀、智能控制系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、超聲換能器、小車(chē)等組成。調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌水平，小車(chē)由智能控制系統(tǒng)控制可在軌道上做勻速、變速運(yùn)動(dòng)。

將一個(gè)超聲換能器置于軌道一端，并與多普勒效應(yīng)及聲速綜合測(cè)試儀中發(fā)射端口相連，這個(gè)換能器即為發(fā)射端；小車(chē)放置于軌道上，由智能控制系統(tǒng)控制做各種運(yùn)動(dòng)；將另一個(gè)超聲換能器放置于小車(chē)上，該換能器與多普勒效應(yīng)及聲速綜合測(cè)試儀中接收端相連。當(dāng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由測(cè)試儀測(cè)出小車(chē)上的接收端接受的頻率，這個(gè)實(shí)驗(yàn)中波源沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，觀察者向著波源運(yùn)動(dòng)，因此，由（2）式知，只需測(cè)出觀察者接收到的頻率便可得到觀察者相對(duì)于介質(zhì)向波源運(yùn)動(dòng)得速度觀。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

3.1 實(shí)驗(yàn)裝置連接

將測(cè)試架上“發(fā)射換能器”與多普勒效應(yīng)及聲速綜合測(cè)試儀（DH-DPL）上的“發(fā)射端換能器”連接，小車(chē)上“接收換能器”與DH-DPL上的“接收端換能器”連接，測(cè)試架上光電門(mén)1與DH-DPL1上的光電門(mén)相接，測(cè)試架上光電門(mén)2與智能控制系統(tǒng)上的光電門(mén)相接，測(cè)試架上電機(jī)控制與智能控制系統(tǒng)上的相應(yīng)接口相接，將DH-DPL上的“發(fā)射波形”及“接收波形”與雙蹤示波器相連，將“發(fā)射強(qiáng)度”及“接收增益”調(diào)到最大。

3.2 發(fā)射信號(hào)調(diào)節(jié)及測(cè)頻

進(jìn)入“多普勒效應(yīng)實(shí)驗(yàn)”畫(huà)面后，先“設(shè)置源頻率”, 增減信號(hào)頻率，一次變化10Hz同時(shí)觀察示波器的波形，當(dāng)接收波形達(dá)最大時(shí)即已設(shè)好。接著進(jìn)入“變速運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)”, 設(shè)置采點(diǎn)數(shù)為160（根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要可設(shè)置其它值）, 設(shè)置采樣步距為65ms（根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要可設(shè)置其它值）.智能控制系統(tǒng)提供了勻速、勻變速及簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)模式，這里我們以簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)為例進(jìn)行說(shuō)明，在變速模式下，調(diào)節(jié)智能控制系統(tǒng)使小車(chē)進(jìn)行簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，有7種變速運(yùn)動(dòng)模式，顯示為ACC1至ACC7, 選擇其中之一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，之后調(diào)節(jié)DH-DPL上“開(kāi)始測(cè)量”, 可測(cè)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)接收器接受的頻率。

3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析

根據(jù)（3）式，可計(jì)算出小車(chē)的瞬時(shí)速度，由采樣步距為65ms, 可作出小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖（選擇一個(gè)周期）, 如圖1所示。由圖可見(jiàn)，模式ACC1、ACC2、ACC3、ACC4的運(yùn)動(dòng)周期基本一致，而ACC5、ACC6、ACC7的運(yùn)動(dòng)周期越來(lái)越小。

為了更進(jìn)一步研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，可對(duì)所得速度曲線進(jìn)行擬合，運(yùn)用軟件Origin進(jìn)行擬合，擬合公式為擬合結(jié)果如表1所示。

由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程，速度隨時(shí)間變化關(guān)系為，由此可得小車(chē)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為，從表1中可知模式ACC1、ACC2、ACC3、ACC4的運(yùn)動(dòng)振幅基本相同，而ACC5、ACC6、ACC7的振幅越來(lái)越小，這與實(shí)驗(yàn)中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象基本吻合。結(jié)論

本文介紹的“多普勒效應(yīng)研究變速度運(yùn)動(dòng)”, 應(yīng)用多普勒效應(yīng)研究了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，通過(guò)測(cè)量出小車(chē)上換能器的接收頻率間接測(cè)出了小車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度，可運(yùn)用多種方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。本文例舉了用軟件Origin進(jìn)行擬合，得出小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系及小車(chē)在各種模式下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。而該實(shí)驗(yàn)裝置還可設(shè)計(jì)用于研究勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻加（減）速直線運(yùn)動(dòng)、測(cè)量距離等等。通過(guò)完成該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)多普勒效應(yīng)有了更深刻的理解，也可鍛煉學(xué)生自主設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力，是非常適合作為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的一個(gè)項(xiàng)目。

參考文獻(xiàn)

[1]劉海霞。物理實(shí)驗(yàn)與培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的思考與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009.28（7）:12-13.[2]段家低，曹惠賢，王煜，等。美國(guó)高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理情況考察報(bào)告[J].大學(xué)物理，2004.23（3）:42-45.[3]戚伯云，楊維纮。力學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2008:253-256.[4]鄭永令，賈起民，方小敏。力學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2002:441-444.[5]鄧鋰強(qiáng)，梁一機(jī)。多普勒效應(yīng)測(cè)量聲速實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)[J].大學(xué)物理，2012.31（3）:48-49.

第二篇：抽油機(jī)論文：抽油機(jī)載荷模擬裝置的設(shè)計(jì)

抽油機(jī)論文：抽油機(jī)載荷模擬裝置的設(shè)計(jì)

【中文摘要】在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展中,保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源越來(lái)越引起每個(gè)人的關(guān)注,并且已有很多國(guó)家上升到了政治的高度,如我國(guó)在“十一五”規(guī)劃中已明確提出節(jié)能減排的目標(biāo)。在此大環(huán)境下,耗能大戶——油田機(jī)械紛紛身先士卒。本課題是為了通過(guò)對(duì)建立的游梁式抽油機(jī)載荷模擬裝置的模擬,進(jìn)而得到抽油機(jī)在近似實(shí)際工況下的各種數(shù)據(jù),從而方便于游梁式抽油機(jī)節(jié)能方案的改進(jìn)。本文采用了虛擬制造的方法,通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)的模型進(jìn)行建模、裝配、最后導(dǎo)入Adams虛擬環(huán)境中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真,利用現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)的復(fù)現(xiàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。本課題的研究?jī)?nèi)容如下：首先：簡(jiǎn)要分析了抽油機(jī)載荷模擬裝置的與現(xiàn)狀,重點(diǎn)分析了抽油機(jī)的懸點(diǎn)載荷(包括類型及其特性)和抽油機(jī)懸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并通過(guò)了Adams的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,對(duì)其運(yùn)動(dòng)有更形象的了解；通過(guò)matlab進(jìn)行計(jì)算,使其從理論上得到了驗(yàn)證。其次：分析現(xiàn)有的載荷模擬方案及其各模擬裝置的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)而提出了自己的改進(jìn)方案,并通過(guò)比較得出可行的最終方案：飛輪和磁粉離合器、磁粉制動(dòng)器共同控制的載荷模擬方案。然后：根據(jù)確定的方案進(jìn)行模型的設(shè)計(jì)、選型。包括拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)、磁粉離合器、磁粉制動(dòng)器...【英文摘要】Along with the development of society, environment protection and energy saving,which have been risen to a political level in many countries, are attracting

everyone’s attention.For example, our government has made clear in the eleventh five-year development guidelines the goal of conserving energy and reducing emission.Under this condition, pumping unit used in oil-field, which consumes a lot of energy are innovating for less energy consumption.By simulating the load simulator of beam-pumping unit, t...【關(guān)鍵詞】抽油機(jī) 載荷模擬 選型 仿真

【英文關(guān)鍵詞】Pumping Units Load Simulation Model Choosing Simulation 【目錄】抽油機(jī)載荷模擬裝置的設(shè)計(jì)4-5Abstract5-6

中文摘要

1.1 課題

第1章 引言9-14研究的背景9-1111-1

21.2 抽油機(jī)載荷模擬的研究現(xiàn)狀

第2章 常規(guī)型游梁式2.2 抽油機(jī)示功圖

2.3.1 抽油機(jī)1.3 主要研究?jī)?nèi)容12-1

42.1 概述14-15抽油機(jī)14-3015-172.3 抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷分析17-20

2.3.2 抽油機(jī)懸點(diǎn)動(dòng)載荷懸點(diǎn)靜載荷17-1818-19規(guī)律20-2424-27結(jié)29-3030-382.3.3 摩擦載荷19-202.4 抽油機(jī)懸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)

2.5 基于ADAMS的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析2.6 抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷的傳遞轉(zhuǎn)換27-29第3章 抽油機(jī)載荷模擬原理與方案3.1 抽油機(jī)載荷模擬方案分析30-3

53.1.2 斜面重物加載31-32

3.1.1 吊3.1.3 2.7 小掛重物加載30-

31電阻尼加載32加載33(一)33-34(二)34-35

3.1.4 水井模擬加載32-333.1.5 液壓3.1.6 磁粉制動(dòng)器、磁粉離合器加載3.1.7 磁粉制動(dòng)器、磁粉離合器加載3.2 抽油機(jī)載荷模擬方案35-37

3.2.1 載

3.3 荷模擬方案A35-36小結(jié)37-3838-61選擇38-39

3.2.2 載荷模擬方案B36-37

第4章 載荷模擬裝置部件的選型4.1 驅(qū)動(dòng)裝置的選型38-40

4.1.1 拖動(dòng)電機(jī)的4.2 加4.2.2

4.1.2 飛輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇39-40

4.2.1 飛輪的選擇40-42

4.2.3 磁粉離合器的選型載裝置的選型40-46磁粉制動(dòng)器的選型42-4444-464.3 扭矩傳感器的選型46-484.4 其他傳動(dòng)部

4.4.2 件的選型48-59軸的設(shè)計(jì)55-5960-61

4.4.1 齒輪的設(shè)計(jì)與校核48-554.5 聯(lián)軸器的選擇59-60

4.6 小結(jié)5.1 建立仿第5章 載荷模擬裝置的仿真61-72

5.2 模型在ADAMS中的仿真真所需模型61-6262-69結(jié)71-725.5 仿真數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比69-71第6章 總結(jié)與展望72-73

5.6 小

致謝73-74參考文獻(xiàn)74-76

第三篇：帶式輸送機(jī)減速裝置設(shè)計(jì)論文

題 目： 帶式輸送機(jī)減速裝置設(shè)計(jì)

學(xué) 院：

專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

年 級(jí)：

學(xué) 號(hào):

姓 名:

導(dǎo) 師:

定稿日期： 20XX年 XX月XX 日

摘要

機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)學(xué)習(xí)后，一次重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次較全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，也是對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)的全面復(fù)習(xí)和實(shí)踐。其目的是培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)選修畢業(yè)的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。

本次設(shè)計(jì)的題目是帶式運(yùn)輸機(jī)的減速傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)?？傮w方案為：根據(jù)題目要求和機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)作者做了以下幾個(gè)方面的工作：①?zèng)Q定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案，②選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，③傳動(dòng)零件以及軸的設(shè)計(jì)計(jì)算，軸承、聯(lián)接件、潤(rùn)滑密封和聯(lián)軸器的選擇及校驗(yàn)計(jì)算，④ 機(jī)體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)和參數(shù)的確定，⑤繪制裝配圖及零件圖，編寫(xiě)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。

關(guān)鍵詞

減速器，帶式運(yùn)輸機(jī)，機(jī)械設(shè)計(jì)，疲勞強(qiáng)度

一、研究背景

帶式輸送機(jī)自1795年被發(fā)明以來(lái)，經(jīng)過(guò)200多年的發(fā)展，已被電力、冶金、煤炭、化工、礦山、港口等各行各業(yè)廣泛采用，特別是第三次工業(yè)技術(shù)革命后新材料、新技術(shù)的采用，帶式輸送機(jī)的發(fā)展步入了一個(gè)新紀(jì)元。當(dāng)今，無(wú)論從輸送量、運(yùn)距、經(jīng)濟(jì)效益等各方面來(lái)衡量，它已經(jīng)可以同火車(chē)、汽車(chē)運(yùn)輸相抗衡，成為各國(guó)爭(zhēng)先發(fā)展的行業(yè)。

帶式輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸送量大、輸送物料范圍廣泛、運(yùn)距長(zhǎng)、裝卸料方便、可靠性高、運(yùn)費(fèi)低廉、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)[1]，它的優(yōu)越性已十分明顯，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。

近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化的迅速發(fā)展，綜合機(jī)械化采煤工藝的推廣應(yīng)用使得礦井的開(kāi)采量和運(yùn)輸量日益增大，從而長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、大功率輸送設(shè)備的需求量越來(lái)越大[2]。單機(jī)總功率達(dá)到5000kW、輸送長(zhǎng)度達(dá)到10km以上、運(yùn)量超過(guò)5000t/h、運(yùn)行速度超過(guò)5-6m/s的帶式輸送機(jī)已經(jīng)在煤礦得到了實(shí)際應(yīng)用[3]。

然而，長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高速度的帶式輸送機(jī)如采用傳統(tǒng)的直接啟動(dòng)方式，由于啟動(dòng)時(shí)間為1-3s，啟動(dòng)加速度大于0.32/ms,會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題：

1.啟動(dòng)時(shí)打滑問(wèn)題 由于大型帶式輸送機(jī)的長(zhǎng)度和功率較大，如果啟動(dòng)時(shí)間過(guò)短，易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。為了消除打滑現(xiàn)象保證有效啟動(dòng)，增大輸送帶與滾筒間的摩擦力，必須提高張緊裝置的初張力，由此相關(guān)連接部件的受力加大，對(duì)強(qiáng)度和剛度要求增加，提高了整機(jī)的初期投資。

2.振動(dòng)問(wèn)題 帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中存在著諸如輸送帶的縱向、橫向、側(cè)向振動(dòng)，動(dòng)力裝置、滾筒和托輥等旋轉(zhuǎn)部件的振動(dòng)，裝卸載時(shí)物料的沖擊振動(dòng)以及基礎(chǔ)的振動(dòng)等各種形式的振動(dòng)，這些振動(dòng)對(duì)于大型帶式輸送機(jī)來(lái)說(shuō)表現(xiàn)得更為明顯和強(qiáng)烈。當(dāng)它們作用于輸送帶時(shí)會(huì)引起動(dòng)態(tài)響應(yīng)而導(dǎo)致速度、加速度以及張力的變化，從而產(chǎn)生較大的動(dòng)載荷，影響元部件、輸送帶以及整機(jī)的穩(wěn)定性和使用壽命。

3.瞬態(tài)沖擊大問(wèn)題 啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)初張力會(huì)降低輸送帶的使用壽命，可能引發(fā)斷帶事故。為了保證輸送帶運(yùn)行可靠，必須提高輸送帶的強(qiáng)度等級(jí)，相應(yīng)加大了輸送帶的初期投資。同時(shí)，提高輸送帶的強(qiáng)度等級(jí)還必須相應(yīng)加大滾筒的直徑，以滿足輸送帶最小彎曲半徑的要求，從而又加大了機(jī)械加工件的初期投資。

4.電動(dòng)機(jī)功率增加問(wèn)題 由于啟動(dòng)時(shí)間過(guò)短，啟動(dòng)力矩大，容易發(fā)生燒毀電機(jī)的事故，考慮電動(dòng)機(jī)的選型時(shí)要相應(yīng)提高安全系數(shù)，增加了正常使用的能耗。此外，大功率電動(dòng)機(jī)在較短的時(shí)間啟動(dòng)運(yùn)行，對(duì)周邊環(huán)境電網(wǎng)的沖擊巨大，其負(fù)面影響是無(wú)法容忍的。由此可見(jiàn)，啟動(dòng)問(wèn)題對(duì)帶式輸送機(jī)尤其是大型帶式輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)，它不僅對(duì)啟動(dòng)性能產(chǎn)生直接影響，而且還可以降低輸送機(jī)的成本，因此必須對(duì)啟動(dòng)加以控制。驅(qū)動(dòng)裝置是帶式輸送機(jī)的心臟，從某種程度上來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)裝置的性能就決定了輸送機(jī)的性能。解決上述問(wèn)題的有效方法就是合理和最佳地確定大型帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式。針對(duì)大型帶式輸送機(jī)的實(shí)際工況，理想的驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：

1.啟動(dòng)時(shí)間可在一定的范圍內(nèi)調(diào)整，使帶式輸送機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)，并可實(shí)現(xiàn)滿載啟動(dòng)；

2.啟動(dòng)加速度控制在一定的范圍內(nèi)，可有效降低啟動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)初張力，降低整機(jī)輸送帶的選用安全系數(shù)，有效地降低輸送帶的初期投資；

3.在多機(jī)啟動(dòng)或多點(diǎn)中間啟動(dòng)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)的功率平衡；

4.電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)，降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊；

5.具有過(guò)載保護(hù)功能；

6.帶式輸送機(jī)瞬時(shí)停車(chē)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)不停電動(dòng)機(jī)，提高電動(dòng)機(jī)使用壽命；

7.帶式輸送機(jī)低速檢帶運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱導(dǎo)致停車(chē)故障，確保正常檢修工作。

作為帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一，可控啟動(dòng)技術(shù)或軟啟動(dòng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)和軟停車(chē)是解決大型帶式輸送機(jī)上述問(wèn)題的有效措施。“軟啟動(dòng)”是指機(jī)械設(shè)備在空、重載工況下，能夠逐步克服整個(gè)系統(tǒng)的慣性而平穩(wěn)地啟動(dòng)，而這種啟動(dòng)是可控的[7]。對(duì)于帶式輸送機(jī)而言，“軟啟動(dòng)”不僅能夠大幅度減輕傳動(dòng)系統(tǒng)本身所受到的啟動(dòng)沖擊，延長(zhǎng)輸送機(jī)關(guān)鍵零部件的使用壽命，同時(shí)還能大大縮短電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的沖擊時(shí)間，減小對(duì)電動(dòng)機(jī)的熱沖擊負(fù)荷及對(duì)電網(wǎng)的影響，從而節(jié)約電力并延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)的工作壽命。帶式輸送機(jī)可控變速裝置是是一種新型的軟啟動(dòng)裝置，能很好的解決大型帶式輸送機(jī)工作過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)軟啟動(dòng)、軟停車(chē)、過(guò)載保護(hù)、溫度保護(hù)、檢帶運(yùn)行、多機(jī)驅(qū)動(dòng)功率平衡等功能，而且具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、制造成本低、備件購(gòu)置方便、維護(hù)和日常運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，因而它是一種比較理想的軟啟動(dòng)裝置。帶式輸送機(jī)可控變速裝置在國(guó)外已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，但到目前為止國(guó)內(nèi)這種產(chǎn)品應(yīng)用還比較少。鑒于目前煤炭工業(yè)發(fā)展的迫切需要，急需開(kāi)展關(guān)這方面的研究開(kāi)發(fā)及推廣工作.二、文獻(xiàn)綜述

煤礦業(yè)帶式輸送機(jī)幾種軟起動(dòng)方式的比較

Michael L.Nave P.E.1800 年華盛頓路匹茲堡，PA 15241帶式運(yùn)送機(jī)是采礦工業(yè)運(yùn)輸大批原料的重要方法。從傳送帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)到傳送帶紋理結(jié)構(gòu)啟動(dòng)力矩的應(yīng)用和控制影響著運(yùn)送機(jī)的性能，壽命和可靠性。本文考查了不同啟動(dòng)方法在煤礦工業(yè)帶式運(yùn)送機(jī)中的應(yīng)用。

1簡(jiǎn)介

運(yùn)行帶式運(yùn)送機(jī)的動(dòng)力必須由驅(qū)動(dòng)滑輪產(chǎn)生，通過(guò)滑輪和傳送帶之間的摩擦力來(lái)傳遞。為了傳遞能量，傳送帶上面的張力在接近滑輪部分和離開(kāi)滑輪部分必定存在著差別。這種差別在穩(wěn)定運(yùn)行、啟動(dòng)和停止時(shí)刻都是真實(shí)存在的。傳統(tǒng)傳送帶結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，都是根據(jù)穩(wěn)定運(yùn)行情況下傳送帶的受力情況。因?yàn)樵O(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有詳盡研究傳送帶啟動(dòng)和停止階段的受力情況，所有的安全措施都集中在穩(wěn)定運(yùn)行階段（Harrison 1987）。本文主要集中講述傳送機(jī)啟動(dòng)和加速階段的特性。傳送帶設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮控制啟動(dòng)階段的加速狀況，以免使傳送帶和傳送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生過(guò)大的張力和動(dòng)力（Suttees1986）。大加速度產(chǎn)生的動(dòng)力會(huì)給傳送帶的紋理、傳送帶結(jié)合處、驅(qū)動(dòng)滑輪、軸承、減速器以及耦合器帶來(lái)負(fù)面影響。毫無(wú)控制的加速度產(chǎn)生的動(dòng)力能夠引起帶式傳送機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生諸多不良問(wèn)題，比如上下曲線運(yùn)動(dòng)、過(guò)度傳送帶提升運(yùn)動(dòng)、滑輪和傳送帶打滑、運(yùn)輸原料的溢出和傳送帶結(jié)構(gòu)。傳送帶的設(shè)計(jì)需要面對(duì)兩個(gè)問(wèn)題：第一，傳送帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須能夠產(chǎn)生啟動(dòng)帶式傳送機(jī)的最小轉(zhuǎn)動(dòng)力矩；第二，控制加速度產(chǎn)生動(dòng)力在安全界限內(nèi)?？梢酝ㄟ^(guò)驅(qū)動(dòng)力矩控制設(shè)備來(lái)完成，控制設(shè)備可以是電子手段也可以是機(jī)械手段，也可以是兩者的組合（CEM1979）。

本文主要闡述輸送機(jī)的開(kāi)始和加速的過(guò)程。傳送帶設(shè)計(jì)師必須控制開(kāi)始加速度防止過(guò)度張緊在傳送帶織品和力量在皮帶傳動(dòng)系統(tǒng).強(qiáng)加速度力量可能有害地影響傳送帶織品，傳送帶接合，驅(qū)動(dòng)皮帶輪，更加無(wú)所事事的滑輪，軸，軸承，速度還原劑，并且聯(lián)結(jié)。未管制的加速度力量可能造成皮帶輸送機(jī)有垂直的曲線的系統(tǒng)性能問(wèn)題，傳送帶緊線器運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)皮帶輪摩擦損失，材料溢出，并且做成花彩傳送帶織品。傳送帶設(shè)計(jì)員與二個(gè)問(wèn)題被面對(duì)，皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)必須導(dǎo)致極小的扭矩足夠強(qiáng)有力開(kāi)始傳動(dòng)機(jī)，和控制了這樣加速度強(qiáng)制是在安全限額內(nèi)。光滑開(kāi)始傳動(dòng)機(jī)可能由對(duì)驅(qū)動(dòng)器扭矩控制設(shè)備的用途，或機(jī)械或電子，或組合的二完成（CEM 1979)。軟起動(dòng)結(jié)構(gòu)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

什么是最佳的皮帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)?答案取決于許多變量。最佳的系統(tǒng)是一個(gè)為開(kāi)始,運(yùn)行 和終止提供可接受的控制在合理的費(fèi)用和以及高可靠性。皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)為本文我們考慮的設(shè)計(jì)方案,皮帶輸送機(jī)被電子頭等搬家工人幾乎總驅(qū)動(dòng)。傳送帶”驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”將包括多個(gè)要素包括電子原動(dòng)力、電子馬達(dá)起始者以控制系統(tǒng),馬達(dá)聯(lián)結(jié)、速度還原劑、低速聯(lián)結(jié)、皮帶傳動(dòng)滑輪、和滑輪閘(Cur 1986)。它重要,傳送帶設(shè)計(jì)員審查各個(gè)系統(tǒng)要素的適用性對(duì)特殊申請(qǐng)。為本文的目的,我們假設(shè),所有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要素設(shè)置礦的新鮮空氣,非允許面積全國(guó)電子編碼條500防爆礦的表面的面積。皮帶傳動(dòng)要素歸因于范圍。某些驅(qū)動(dòng)器要素是可利用和實(shí)用的用不同的范圍。為這論述,我們假設(shè)那皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)范圍從分?jǐn)?shù)馬力對(duì)千位的多個(gè)馬力。小驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)常是在50 馬力以下。中型系統(tǒng)范圍從50 到1000 馬力。大型系統(tǒng)可能被考慮在1000 馬力之上。范圍分部入這些組是整個(gè)地任意的。必須被保重抵抗誘惑對(duì)超出馬達(dá)或在馬達(dá)之下傳送帶飛行提高標(biāo)準(zhǔn)化。驅(qū)動(dòng)器結(jié)果在粗劣的效率和在高扭矩的潛在,當(dāng)驅(qū)動(dòng)器能導(dǎo)致破壞性超速在再生,或過(guò)度加熱以變短的馬達(dá)壽命。扭矩控制。傳送帶設(shè)計(jì)員設(shè)法限制開(kāi)始的扭矩到?jīng)]有比150 運(yùn)行中。限額在應(yīng)用的開(kāi)始的扭矩經(jīng)常是傳送帶胴體肉、傳送帶接合、滑輪絕熱材料軸偏折評(píng)級(jí)。在更大的傳送帶和傳送帶以優(yōu)化大小的要素,扭矩限額110 至125 是公用。除扭矩限額之外 傳送帶起始者必需限制會(huì)舒展圍繞和會(huì)導(dǎo)致旅行的波浪的扭矩增量。一個(gè)理想的開(kāi)始的控制系統(tǒng)會(huì)適用于資格整個(gè)傳送帶的扭矩傳送帶休息由問(wèn)題的脫離決定,或運(yùn)動(dòng),然后扭矩相等與傳送帶的運(yùn)動(dòng)需求以負(fù)荷加上恒定的扭矩從休息加速系統(tǒng)要素的慣性對(duì)最終奔跑速度。這使系統(tǒng)臨時(shí)強(qiáng)制和傳送帶舒展。不同的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)陳列變化的能力控制扭矩的申請(qǐng)對(duì)傳送帶休息和以不同的速度。并且,傳動(dòng)機(jī)陳列裝載二個(gè)極端。一條空傳送帶正常存在最小的必需的扭矩為脫離和加速度 當(dāng)一條充分地被裝載的傳送帶存在最高的必需的扭矩。開(kāi)采驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須是能稱應(yīng)用的扭矩從一個(gè)2/1 比率為一個(gè)水平的簡(jiǎn)單傳送帶安排,對(duì)一個(gè)10/1 范圍為一個(gè)傾斜、復(fù)雜傳送帶配置文件。

3熱量評(píng)級(jí)

在開(kāi)始和運(yùn)行期間,各個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也許消散廢熱。廢熱也許被解放在電子馬達(dá)、電子控制、聯(lián)結(jié)、速度還原劑,或傳送帶制動(dòng)系統(tǒng)。各個(gè)起始時(shí)間熱量負(fù)荷依靠相當(dāng)數(shù)量傳送帶負(fù)荷和起始時(shí)間的期限。設(shè)計(jì)員必須履行被重復(fù)的起始時(shí)間的申請(qǐng)需求在運(yùn)行傳動(dòng)機(jī)以后在全負(fù)荷。典型的開(kāi)采傳送帶開(kāi)始的責(zé)任變化從3到10 個(gè)起始時(shí)間每時(shí)數(shù)等隔或2到4 個(gè)起始時(shí)間在連續(xù)。被重復(fù)的開(kāi)始也許要求減稅或系統(tǒng)要素。有一個(gè)直接關(guān)系在熱量評(píng)級(jí)為被重復(fù)的起始時(shí)間和費(fèi)用之間。可變速度。一些皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)是適當(dāng)?shù)臑榭刂崎_(kāi)始的扭矩和速度,但只運(yùn)行以恒定的速度。一些傳送帶申請(qǐng)會(huì)要求一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能運(yùn)行延長(zhǎng)的期間以較不比最高速度。這是有用的當(dāng)驅(qū)動(dòng)器負(fù)荷必須與其它驅(qū)動(dòng)器被共享傳送帶被使用當(dāng)處理飼養(yǎng)者為被表達(dá)的物料的費(fèi)率控制,傳送帶速度被優(yōu)選為貨車(chē)使用費(fèi)費(fèi)率傳送帶被使用以慢速運(yùn)輸人工或材料,或傳送帶運(yùn)行緩慢的檢驗(yàn)或移動(dòng)速度為維護(hù)目的?？勺兯俣绕鲃?dòng)將要求一個(gè)控制系統(tǒng)根據(jù)某一算法調(diào)控操作速度。再生或翻修負(fù)荷。一些傳送帶配置文件存在翻修傳送帶系統(tǒng)用品能量對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)荷的潛在。沒(méi)有所有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有能力接受被重新生成的能量從負(fù)荷。一些驅(qū)動(dòng)器可能接受能量從負(fù)荷和退回它到輸電線供其它負(fù)荷使用。其它驅(qū)動(dòng)器接受能量從負(fù)荷和消散它入選定的動(dòng)態(tài)或機(jī)械剎車(chē)的要素。一些傳送帶描出切換從開(kāi)汽車(chē)對(duì)再生在運(yùn)算期間。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可能接受有些巨大的被重新生成的能量為申請(qǐng)嗎?驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制或必須調(diào)整相當(dāng)數(shù)量減速的強(qiáng)制在翻修期間嗎翻修發(fā)生當(dāng)運(yùn)行和開(kāi)始 維護(hù)和支持系統(tǒng)。各個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將要求定期預(yù)防維護(hù)。可替換的項(xiàng)目會(huì)包括馬達(dá)畫(huà)筆、軸承、閘填充、散逸電阻器、油 和涼水。如果驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)和保守地被管理 更低的重音在可消耗導(dǎo)致更低的維修費(fèi)用。一些驅(qū)動(dòng)器要求支持系統(tǒng)譬如流通的油為潤(rùn)滑油、冷卻空氣或水,環(huán)境塵土過(guò)濾,或計(jì)算機(jī)儀器工作。支持系統(tǒng)的維護(hù)可能影響驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。

4費(fèi)用

驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)員將審查各個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的費(fèi)用。費(fèi)用合計(jì)是第一基建成本獲取驅(qū)動(dòng)器，費(fèi)用安裝和委任驅(qū)動(dòng)器，費(fèi)用運(yùn)行驅(qū)動(dòng)器，和費(fèi)用的總和維護(hù)驅(qū)動(dòng)器。費(fèi)用使力量運(yùn)行驅(qū)動(dòng)器也許廣泛變化用不同的地點(diǎn)。設(shè)計(jì)員努力符合所有系統(tǒng)性能要求在最低的費(fèi)用合計(jì)。經(jīng)常超過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也許滿足所有系統(tǒng)性能標(biāo)準(zhǔn)在競(jìng)爭(zhēng)費(fèi)用。更喜歡的驅(qū)動(dòng)器安排是最簡(jiǎn)單 譬如一個(gè)唯一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)通過(guò)一個(gè)唯一頂頭滑輪。但是機(jī)械，經(jīng)濟(jì)和功能需求經(jīng)常需要對(duì)復(fù)雜驅(qū)動(dòng)器的用途。傳送帶設(shè)計(jì)員必須平衡對(duì)優(yōu)雅的需要反對(duì)伴隨復(fù)雜系統(tǒng)的問(wèn)題。復(fù)雜系統(tǒng)要求額外設(shè)計(jì)工程為成功配置。經(jīng)常被忽略的費(fèi)用在復(fù)雜系統(tǒng)是培訓(xùn)人事部的費(fèi)用或停工期的費(fèi)用由于不足的培訓(xùn)。

5起動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制邏輯

各個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將要求一個(gè)控制系統(tǒng)調(diào)控開(kāi)始的機(jī)制。最共同的類型控制被使用在更小對(duì)中等大小驅(qū)動(dòng)以簡(jiǎn)單的外形被命名“開(kāi)環(huán)加速度控制”。在開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)早先被配置程序化開(kāi)始的機(jī)制以被規(guī)定的方式通常準(zhǔn)時(shí)根據(jù)。在開(kāi)環(huán)控制,駕駛使用參數(shù)譬如潮流,扭矩或速度不影響序列操作。這個(gè)方法假定控制設(shè)計(jì)師充分地塑造了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)表現(xiàn)在傳動(dòng)機(jī)。為更大或更加復(fù)雜的傳送帶”閉合回路”或”反饋”控制可以他運(yùn)用了。在閉合回路控制在開(kāi)始期間控制系統(tǒng)顯示器通過(guò)傳感器駕駛使用參數(shù)譬如馬達(dá)的當(dāng)前層,傳送帶的速度或力量在傳送帶并且修改起動(dòng)程序控制,極限或優(yōu)選或佩帶了參量。閉合回路控制系統(tǒng)修改開(kāi)始的被應(yīng)用的力量在一臺(tái)空和充分地被裝載的傳動(dòng)機(jī)之間。常數(shù)在數(shù)學(xué)模型與被測(cè)量的可變物有關(guān)對(duì)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)反應(yīng)被命名定調(diào)的常數(shù)。這些常數(shù)必須適當(dāng)?shù)乇徽{(diào)整為成功的應(yīng)用對(duì)各臺(tái)傳動(dòng)機(jī)。最共同的計(jì)劃為傳動(dòng)機(jī)開(kāi)始閉合回路控制是車(chē)頭表反饋為速度控制和壓電池力量或驅(qū)動(dòng)力反饋為扭矩控制。在一些復(fù)雜系統(tǒng)，它是中意安排閉合回路控制系統(tǒng)調(diào)整自己為各種各樣的遇到的傳動(dòng)機(jī)情況。這被命名“能適應(yīng)的控制”。這些極端可能介入浩大的變異在裝貨，圍繞的溫度，裝貨的地點(diǎn)在外形或多個(gè)驅(qū)動(dòng)選擇在傳動(dòng)機(jī)。有三個(gè)共同的能適應(yīng)的方法。介入決定做在開(kāi)始之前如果控制系統(tǒng)能知道傳送帶是空的 它會(huì)減少最初的力量和會(huì)加長(zhǎng)加速度力量的應(yīng)用對(duì)最高速度。如果傳送帶被裝載 控制系統(tǒng)會(huì)應(yīng)用資格力量在攤位之下使較少時(shí)刻和供應(yīng)充足的扭矩及時(shí)地充分地加速傳送帶。因?yàn)閭魉蛶е怀蔀榱搜b載在早先賽跑期間由裝載驅(qū)動(dòng)平均驅(qū)動(dòng)潮流可能被抽樣當(dāng)連續(xù)和被保留在反射傳送帶搬運(yùn)器時(shí)間的緩沖記憶。然后在停工平均也許是預(yù)先處理一些開(kāi)環(huán)和閉合回路為下個(gè)開(kāi)始。第二個(gè)方法介入根據(jù)驅(qū)動(dòng)觀察發(fā)生在最初開(kāi)始或行動(dòng)期間證明的決定。這及時(shí)驅(qū)動(dòng)潮流的或力量通常介入比較對(duì)傳送帶速度。如果驅(qū)動(dòng)潮流或力量必需及早在序列是降低并且行動(dòng)被創(chuàng)始，傳送帶必須被卸載。如果驅(qū)動(dòng)潮流或力量必需是高的。在開(kāi)始 傳動(dòng)機(jī)必須被裝載。這個(gè)決定可能被劃分在區(qū)域和使用修改起動(dòng)程序控制的中部和結(jié)束。第三個(gè)方法介入傳送帶速度的比較對(duì)時(shí)刻為這個(gè)開(kāi)始反對(duì)傳送帶加速度歷史極限或加速度信封監(jiān)視。在開(kāi)始，傳送帶速度被測(cè)量對(duì)時(shí)間。這與被保留在控制系統(tǒng)記憶的二限制的傳送帶速度曲線比較。第一曲線描出空的傳送帶加速并且第二個(gè)充分地被裝載的傳送帶。因而 如果當(dāng)前的速度對(duì)時(shí)間比被裝載的外形低，它也許表明，傳送帶被超載，妨礙或驅(qū)動(dòng)故障。如果當(dāng)前的速度對(duì)時(shí)間比空間的外形高級(jí)，它也許表明一條殘破的傳送帶結(jié)合或驅(qū)動(dòng)故障。無(wú)論如何當(dāng)前的起飛中止并且警報(bào)運(yùn)行。

6結(jié)論

最好的傳送帶啟動(dòng)系統(tǒng)要求在不同的傳送帶負(fù)載條件下，能夠以合理的代價(jià)帶來(lái)可靠性高的可以接受的運(yùn)行性能。但是至今沒(méi)有一個(gè)啟動(dòng)系統(tǒng)能夠達(dá)到這樣的要求。傳送帶設(shè)計(jì)者必須為每個(gè)傳送帶設(shè)計(jì)啟動(dòng)系統(tǒng)屬性?？偟脕?lái)說(shuō)全電壓交流發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)適合于簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的小型傳送帶。減電壓SCR交流發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)是地下中、小型傳送帶的基本啟動(dòng)方法。最新的進(jìn)展顯示固定液體填充耦合系統(tǒng)的交流發(fā)動(dòng)機(jī)是簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)中、大型傳送帶基本啟動(dòng)方法。對(duì)于那些大、中型而且需要重復(fù)啟動(dòng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)傳送帶繞線轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)是常用的選擇。在結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜運(yùn)行需要不同速度的傳送帶啟動(dòng)中傳送帶直流發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、不同填充液體驅(qū)動(dòng)、和相異機(jī)械傳遞驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一直實(shí)力相當(dāng)?shù)暮蜻x者。具體選擇哪個(gè)啟動(dòng)方式由使用環(huán)境，相對(duì)價(jià)格，運(yùn)行能耗，反應(yīng)速度和使用者習(xí)慣來(lái)決定。變頻交流驅(qū)動(dòng)和非電刷直流驅(qū)動(dòng)主要限制于中型傳送帶，這些中型傳送帶需要精確的速度控制，高代價(jià)和復(fù)雜性。但是隨著持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)進(jìn)步，波形綜合技術(shù)的電子驅(qū)動(dòng)器的使用將越來(lái)越廣。

三、技術(shù)路線

第一部分 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)

第二部分 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算

第三部分 軸的設(shè)計(jì)

第四部分 潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑方式的選擇

第五部分 密封及密封的選擇

第六部分 主要尺寸及數(shù)據(jù)

四、進(jìn)度安排

五、參考文獻(xiàn)

[1]劉朝儒、彭福蔭、高政一.機(jī)械制圖（第四版）.北京：高等教育出版社 2001年

[2]濮良貴、紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）北京：高等教育出版社 2006年

[3]孫桓、陳作模、葛文杰.機(jī)械原理（第七版）北京：高等教育出版社 2006年

[4]武建華.材料力學(xué).重慶：重慶大學(xué)出版社 2002年

第四篇：蓄電池充放電的管理裝置設(shè)計(jì)論文

本系統(tǒng)的面向?qū)ο髣?dòng)力和照明所用的鉛酸蓄電池。蓄電池作為大型動(dòng)力機(jī)器的主要的動(dòng)力源和照明源，因此每天都要對(duì)數(shù)百個(gè)大功率蓄電池進(jìn)行充電，以儲(chǔ)存維持工作所需的電能，同時(shí)還要按照一定的時(shí)間周期對(duì)這些蓄電池進(jìn)行維護(hù)性放電作業(yè)，以保證其維持良好的儲(chǔ)能效果。因此充放電過(guò)程對(duì)于蓄電池來(lái)說(shuō)是十分重要的，但在以往的蓄電池實(shí)際使用中，往往過(guò)分強(qiáng)調(diào)蓄電池的放電能力和使用壽命，常常忽略了蓄電池充放電過(guò)程對(duì)其產(chǎn)生的嚴(yán)重影響。事實(shí)上，經(jīng)過(guò)多年研究表明，蓄電池的充電和放電過(guò)程是蓄電池使用效果和使用壽命最為重要的影響因素。所以充放電的好壞無(wú)論是對(duì)蓄電池的使用效果，還是對(duì)蓄電池的使用壽命都是非常重要的。

因此本課題以大功率的鉛酸蓄電池充放電為模型，設(shè)計(jì)了一套蓄電池的智能化充放電管理裝置。以實(shí)現(xiàn)對(duì)2。35V 100A容量蓄電池進(jìn)行充放電測(cè)量和控制，即最終完成的充放電管理系統(tǒng)是以8051單片機(jī)為主控單元，配合電壓電流的采樣及測(cè)量單元，通過(guò)PI閉環(huán)調(diào)節(jié)控制蓄電池恒流充放電，從而實(shí)現(xiàn)蓄電池的充放電管理。

針對(duì)蓄電池充/放電的過(guò)程中電壓信號(hào)與電流信號(hào)的測(cè)量與控制問(wèn)題，在研究設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)其充放電方法及測(cè)量與控制技術(shù)的研究，以大功率蓄電池充放電為模型，完成了對(duì)蓄電池進(jìn)行充放電測(cè)量與控制能力的智能型大功率蓄電池充放電管理裝置的設(shè)計(jì)，其中主要完成了以下幾方面的工作：

（1）通過(guò)對(duì)蓄電池充放電方法的研究，提出了大功率蓄電池的智能型充放電測(cè)量與控制設(shè)備的設(shè)計(jì)方案；

（2）通過(guò)合理設(shè)計(jì)電路，以普通光藕實(shí)現(xiàn)了對(duì)電流信號(hào)的隔離測(cè)量，較好的解決了采用單一AD測(cè)量?jī)煞N變化范圍相差較大的信號(hào)的測(cè)量問(wèn)題；

（3）通過(guò)采用模塊單元設(shè)計(jì)的方式，提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的通用性和可行性，有力的保證了該設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用。

通過(guò)課題的設(shè)計(jì)，較好的解決了蓄電池充放電測(cè)量與控制的實(shí)際問(wèn)題，系統(tǒng)的測(cè)量精度與控制精度均較為理想，取得了較好的應(yīng)用效果，該課題的完成將極大的改善各大艦船中大功率蓄電池的充放電條件，提高蓄電池生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品質(zhì)量水平，將有力的推動(dòng)蓄電池的進(jìn)一步應(yīng)用。

第五篇：物體速度、加速度的測(cè)量教學(xué)設(shè)計(jì)

物體速度、加速度的測(cè)量教學(xué)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)名稱：物體速度、加速度的測(cè)量

目的

1）學(xué)會(huì)使用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字毫秒計(jì)。2）掌握測(cè)量速度和加速度。儀器

氣墊導(dǎo)軌、滑塊，數(shù)字毫秒計(jì)，彈簧。實(shí)驗(yàn)原理

3.1速度和加速度的測(cè)量

物體作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果在△t時(shí)間間隔內(nèi)，通過(guò)的位移為△x，則物體在△t的時(shí)間間隔內(nèi)的平均速度V為：

V??x?t

（1）

當(dāng)△t趨近于零時(shí)，平均速度的極限值就是該時(shí)刻（或是該位置）的瞬時(shí)速度。當(dāng)滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)測(cè)量滑塊上的檔光板經(jīng)過(guò)光電門(mén)的檔光時(shí)間△t和測(cè)量檔光板的寬度△x（見(jiàn)圖2-1）。即可求出滑塊在△t時(shí)間內(nèi)的平均速度v。由于檔光板寬度比較窄，可以把平均速度近似地看成滑塊通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度。檔光板愈窄，相應(yīng)的△t就愈小，平均速度就更為準(zhǔn)確地反映滑塊在經(jīng)過(guò)光電門(mén)位置時(shí)的瞬時(shí)速度。

在水平的氣軌上的滑塊，如果受到水平方向的恒力作 用，則滑塊在氣軌上作勻加速度運(yùn)動(dòng)，分別測(cè)量滑塊通過(guò) 兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的初速度V1和末速度V2，并測(cè)出兩個(gè)光電 門(mén)的間距S，則滑塊的加速度a 為：

a?22V2?V12S

(2)在水平的氣軌的傾斜度調(diào)節(jié)螺絲下面，墊進(jìn)墊塊。

圖 2-1 擋光板 如圖2-2所示，使導(dǎo)軌傾斜，滑塊在斜面上所受的合力為mgSinα 是一個(gè)常量，因此，滑塊作加速度直線運(yùn)動(dòng)，即：

a?gSin??g?hL

（3）

式中L為導(dǎo)軌地腳螺絲間的距離，h為墊塊的厚度。由（2）（3）兩式可得：

g?(V2?V1)L2hs2（4）1

圖2-2 氣墊導(dǎo)軌示意圖 教學(xué)內(nèi)容

4.1.1接通數(shù)字毫秒計(jì)

1）將數(shù)字毫秒計(jì)開(kāi)關(guān)打開(kāi)，顯示屏上顯示“P”，表示數(shù)字毫秒計(jì)處于待測(cè)狀態(tài)。

2）將輸入選擇鍵置于白熾燈，光電門(mén)上的小燈珠亮。3）將功能/修改鍵置于P1。

4）將時(shí)標(biāo)/預(yù)置鍵置于0.1ms(即顯示屏上的左邊第1位)。

5）用鉛筆桿對(duì)任一光電門(mén)作短暫擋光，毫秒計(jì)開(kāi)始計(jì)時(shí)，顯示屏上左邊第1位出現(xiàn)“一”桿，若再檔一下光，毫秒計(jì)就顯示數(shù)據(jù)，表示毫秒計(jì)光電系統(tǒng)正常工作。

6）按復(fù)位鍵進(jìn)行更換測(cè)量方式。然后重新選用功能/修改鍵設(shè)定儀器測(cè)量方式。4.1.2調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平

1）滑塊靜止判斷法：通氣后將滑塊置于導(dǎo)軌上的任何位置，若滑塊都能靜止不動(dòng)（或基本上不動(dòng)），則可認(rèn)為導(dǎo)軌已調(diào)平，否則，繼續(xù)調(diào)單腳螺絲，直到水平為止。

2）滑塊運(yùn)動(dòng)判斷法：將功能/修改鍵置于P2方式，滑塊插上空心檔光板，讓運(yùn)動(dòng)的滑塊以一定速度先后通過(guò)相距約50cm的兩個(gè)光電門(mén)，若毫秒計(jì)上，顯示的兩個(gè)時(shí)間?E1,E3?兩近似相等，則可認(rèn)為導(dǎo)軌已調(diào)水平，否則要繼續(xù)調(diào)節(jié)螺旋，直到水平為止。

3）調(diào)水平后，在導(dǎo)軌的一端墊上一塊厚1.00cm的墊塊，使導(dǎo)軌傾斜。

4）調(diào)整光電門(mén)的位置。將光電門(mén)S1置于標(biāo)尺100.00cm處，S2置于標(biāo)尺的50.00cm處，使S1S2?50.00cm。

5）讓滑塊從導(dǎo)軌的高端自由滑下，測(cè)出滑塊經(jīng)過(guò)第一個(gè)光電門(mén)和第二個(gè)光電門(mén)的檔光時(shí)間?t1和?t2。（用空心檔光片，擋光片的寬度為?x。）重復(fù)測(cè)量8次，并確定滑塊經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)位置的速度、加速度及其不確定度。

6）把墊塊換到導(dǎo)軌的另一端，按照步驟5再測(cè)，兩次取平均值。7）用（4）式計(jì)算重力加速度。實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織及教學(xué)要求

講解原理，測(cè)量要求，測(cè)量的注意事項(xiàng)； 讓學(xué)生自行操作； 檢查數(shù)據(jù)，并要求整理。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：掌握測(cè)量速度和加速度的方法。

難點(diǎn)：氣墊導(dǎo)軌的水平調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題

1）水平調(diào)節(jié)，有時(shí)候是氣墊導(dǎo)軌的問(wèn)題。

2）光電門(mén)易不擋光，主要是因燈泡的光沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)接收光管。

3）滑塊漂不起來(lái)，可能是氣孔賭塞，就要通孔。

特別注意：還沒(méi)有通氣時(shí)不要把滑塊放在導(dǎo)軌上，同時(shí)做完實(shí)驗(yàn)要把滑塊從導(dǎo)軌上取下。實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)

表1 t1(s)

t2(s)

t1(s)(墊塊在另一端)t2(s)(另一端)Δx(cm)S(cm)h(cm)L(cm)0.0255 0.0375

0.0306

0.0440

1.00

50.00 1.00 135.00

0.0255 0.0377

0.0306

0.0442 0.0256 0.0378

0.0306

0.0445 0.0255 0.0254 0.0255 0.0254 0.0383

0.0380

0.0380

0.0381

0.0308

0.0440 0.0305

0.0443 0.0307

0.0446 0.0306

0.0439 0.0254 0.0381

0.0305

0.0441 表2 t1(s)

t2(s)

t1(s)(墊塊在另一端)t2(s)(另一端)Δx(cm)S(cm)h(cm)L(cm)0.0280 0.0414

0.0287

0.0443

1.00

50.00 1.00 135.00

0.0280 0.0421

0.0283

0.0436 0.0282 0.0424

0.0281

0.0439 0.0280 0.0418

0.0288

0.0436 0.0280 0.0415

0.0284

0.0436 0.0281 0.0415

0.0286

0.0438 9實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢查方法

墊塊在兩端的數(shù)據(jù)應(yīng)該盡量接近。

10課堂實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)檢查題目

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟，注意事項(xiàng)，記錄數(shù)據(jù)表格。

11思考題