Проектирование элементов и системы автоматизированного пневмогидропривода поворотного модуля с квадрантом

Описание

В ходе выполнения курсовой работы выполнено проектирование элементов и системы автоматизированного пневмогидропривода поворотного модуля с квадрантом были определенны, определены основные параметры и принцип работы поворотного двигателя. Выбором параметров зубчатого зацепления и длины хода поршня можно получить требуемый угол поворота. Обычно он не превышает 360 градусов, но в особых случаях может соответствовать и нескольким оборотам вала.

Замена двухпозиционного пневмоцилиндра многопозиционным позволяет получить в пределах угла поворота несколько фиксированных положений выходного вала.

 Основные достоинства пневматических приводов следующие:

• возможность питания от централизованной сети при относительной легкости транспортировки энергии сжатого воздуха на значительные расстояния;
• высокие скорости срабатывания исполнительных устройств (пневмодвигателей и др.);
• пожаро - и взыробезопасность, обеспечиваемые без применения защитных средств;
• возможность работы в широком диапазоне рабочих температур, в условиях запыленности, вибрации, радиации;
• простота конструкции и высокая надежность пневматических устройств;
• простота ухода и обслуживания;
• относительно низкая стоимость и быстрая окупаемость.

К недостаткам пневматических приводов относится:

• сравнительно высокая стоимость энергии сжатого воздуха, что сказывается при непрерывном потреблении сжатого воздуха и больших его расходах;
• невозможность без применения специальных устройств или конструкций обеспечить заданный закон движения выходного звена пневмодвигателя;
• нестабильность скорости движения выходного звена пневмодвигателя особенно при переменных нагрузках;
• плохие условия смазки трущихся поверхностей подвижных элементов пневматических устройств;
• низкий КПД пневматических приводов;
• необходимость защиты элементов привода от коррозии.

На листе графического материала изображен пневматический поворотный модуль.

Модуль состоит из квадранта с углом поворота 2 радиан и двух  демпферов, присоединенных к квадранту хомутами. Усилие демпфирования равно 2000 Н.

Сжатый воздух под давлением 6 атм. подаётся в полость гильзы пневмоцилиндра через поливинилхлоридовые трубки, присоединённые к штуцеру  (фитинг фирмы Camozzi mod. 1051-3/8). Воздух давит на поршень, таким образом передавая энергию штоку-рейке. Шток-рейка входит в зацепление с зубчатым колесом, преобразовывая линейное движение во вращательное.

На выходном валу закреплён рычаг, имеющий на конце кольцо, входящее в контакт со штоками гидравлических демпферов. Усилие демпфирования можно регулировать с помощью регулировочного винта, имеющего ручку, посаженную с натягом на винт.

Пневматические системы управления (ПСУ) наряду с электрическими и гидравлическими системами являются одним из наиболее эффективных средств автоматизации и механизации производственных процессов. За рубежом около 30% всех автоматизированных производственных процессов оснащено ПСУ.

         Оснащение ПСУ машин и оборудования составляет: упаковочных машин до 90%, сварочных и литейных машин до 70%, автоматических манипуляторов до 50%, кузнечно-прессовых машин более 30%, прачечного оборудования до 40%, текстильных и обувных, деревообрабатывающего и пищевого оборудования 20%.

         Преимущества ПСУ  особенно проявляются при механизации и автоматизации следующих наиболее массовых операций: зажима деталей, их фиксации, квантовании, сборке, контроле линейных размеров, транспортировании, упаковки и других, что позволяет исключить или свести до минимума участие человека в тяжелых и монотонных операциях, при этом производительность труда на операциях возрастает в 1,5-4 раза.

         Широкому внедрению ПСУ в машиностроении способствуют из положительные качества: относительная простота конструкции и эксплуатационного обслуживания, низкая стоимость и быстрая окупаемость затрат; надежность работы в широком диапазоне температур, при высокой влажности и запыленности окружающей среды; пожаро- и взрывобезопасность; большой срок службы, достигающий 10000-20000 ч (10-50 млн. циклов); высокая скорость перемещения выходного звена пневматических исполнительных устройств; легкость получения и относительная простота передачи энергии (сжатого воздуха), возможность снабжения им большого количества потребителей от одного источника; отсутствие необходимости в защитных устройствах при перегрузке.    

Задание на курсовую работу:

Тип гидро-демпфера: зависящий от координаты.

Количество двигателей: два.

Тип рабочего тела: воздух.

Тип двигателя: квадрант: