機(jī)械設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告范文
機(jī)械設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告范文
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機(jī)械設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告范文篇1
論文題目:左接頭鍛造工藝分析與模具設(shè)計(jì)
一、選題意義:
1、理論意義:(1)學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)的一般方法,了解和掌握常用模具整體設(shè)計(jì)、零部件的設(shè)計(jì)過(guò)程和計(jì)算方法,培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,特別是總體設(shè)計(jì)和計(jì)算的能力.
(2)綜合運(yùn)用熱鍛模課程和其它有關(guān)選修課程的理論及生產(chǎn)實(shí)踐的知識(shí)去分析和解決模具設(shè)計(jì)問(wèn)題,并使所學(xué)專業(yè)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固和深化.
(3)通過(guò)計(jì)算和繪圖,學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料等,培養(yǎng)模具設(shè)計(jì)的基本技能
(4)可以掌握鍛造工藝,熟悉各種鍛造各種鍛造設(shè)備,熟悉掌握計(jì)算機(jī)操作以及了解DEFORM軟件的應(yīng)用,并具有機(jī)械設(shè)計(jì)及制造等綜合知識(shí).
2、現(xiàn)實(shí)意義:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,許多新技術(shù),新工藝,新設(shè)備,新材料不斷涌現(xiàn),進(jìn)一步提高鍛件的性能指標(biāo);同時(shí)縮短了生產(chǎn)周期,降低了成本,使之在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位.
鍛造是一種借助工具或模具在沖擊作用下加工金屬機(jī)械零件或零件毛坯的方法.鍛件的最大優(yōu)勢(shì)是韌性高、纖維組織合理,件與件之間性能變化小;鍛件內(nèi)部質(zhì)量與加工歷史有關(guān),不會(huì)被任何一種金屬加工工藝超過(guò).
鍛件的優(yōu)勢(shì)是由于金屬材料通過(guò)塑性變形后,消除了內(nèi)部缺陷,如鍛(焊)合空洞,壓實(shí)疏松,打碎碳化物,非金屬夾雜并使之沿變形方向分布,改善或消除成分偏析等,得到了均勻、細(xì)小的低倍和高倍組織.而鑄造工藝得到的鍛件,盡管能獲得較準(zhǔn)確的尺寸和比鍛件更為復(fù)雜的形狀,但難以消除疏松、空洞、成分偏析、非金屬夾雜等缺陷;機(jī)械加工方法獲得的零件,尺寸精度較高,表面光滑,但金屬內(nèi)部流線往往被切斷,容易造成應(yīng)力腐蝕,承載拉壓交變應(yīng)力的能力較差.
這幾年,我國(guó)火車(chē)不斷提速,動(dòng)車(chē)、高鐵相繼投入運(yùn)營(yíng),這也代表著以后的發(fā)展方向,這要求我們必須保證火車(chē)導(dǎo)軌的安全可靠行,為保證高速列車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性和旅客的舒適性,高速鐵路的平順性是很重要的指標(biāo),國(guó)外高速鐵路采用斷面尺寸公差和平直度要求很高的長(zhǎng)定尺鋼軌并焊接成超長(zhǎng)無(wú)縫線路.接頭作為連接導(dǎo)軌的關(guān)鍵部件起著至關(guān)重要的作用.
模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),性能良好的鍛造設(shè)備是提高鍛造生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件,高精度、高壽命、高效率的鍛模模需要高精度高自動(dòng)化的鍛造設(shè)備相匹配.為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要,目前鍛造設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展,加之機(jī)械手乃至機(jī)器人的大量使用,使鍛造生產(chǎn)效率得到大幅度的提高,各式各樣的鍛造自動(dòng)線和高速自動(dòng)壓力機(jī)紛紛投入使用.
二、課題關(guān)鍵問(wèn)題及難點(diǎn)
本課題以鍛造工序的數(shù)目確定、預(yù)成形設(shè)計(jì)為重點(diǎn),對(duì)比不同形狀預(yù)制坯的成形過(guò)程,給出了合理的制坯工序布排和設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了一火鍛造.同時(shí),開(kāi)發(fā)了封閉飛邊閉式鍛造預(yù)鍛工序,提高了材料利用率.最后,對(duì)鍛造過(guò)程進(jìn)行了三維有限元模擬,在40MN熱模鍛壓力機(jī)上進(jìn)行了試驗(yàn)和試生產(chǎn),模擬和試驗(yàn)結(jié)果證明鍛造設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)要求.該鍛件形狀復(fù)雜,材料分布非常不均勻,其鍛造工序編排和模具設(shè)計(jì)難度更大.
本課題的難點(diǎn)在于應(yīng)用三維繪圖軟件和deform軟件對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析,通過(guò)軟件規(guī)范初設(shè)數(shù)據(jù)并反復(fù)進(jìn)行修改,直到得到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案..
三、調(diào)研報(bào)告(或文獻(xiàn)綜述)
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)體制發(fā)生了根本的變化,由過(guò)去的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)過(guò)度到現(xiàn)在的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì).鍛壓生產(chǎn)雖然生產(chǎn)效率高,節(jié)約原材料和機(jī)械加工工時(shí);但生產(chǎn)周期較長(zhǎng),成本較高,處于不利的競(jìng)爭(zhēng)地位.鑄造、焊接、機(jī)械加工豆加入了競(jìng)爭(zhēng).鍛造生產(chǎn)要跟上當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,需不斷改進(jìn)技術(shù),采用新工藝、新技術(shù),進(jìn)一步提高鍛件的性能指標(biāo);同時(shí)要縮短生產(chǎn)周期,降低成本,使之在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位.模具的技術(shù)水平明顯有了提高,一些國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)模具的性能已接近國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平,但由于我國(guó)起步晚,許多模具不得不依賴進(jìn)口,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距還非常大.
當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)鍛壓技術(shù)本身的完善和發(fā)展有著重大的影響,這主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面:
1. 對(duì)機(jī)械零件的性能要求更高.現(xiàn)代交通工具如汽車(chē)、飛機(jī)、機(jī)車(chē)的速度越來(lái)越高,負(fù)荷越來(lái)越大.出更換強(qiáng)度更高的材料外,研究和開(kāi)發(fā)新的鍛造技術(shù).挖掘原有材料的潛力也是一條出路.
2 .模具計(jì)算輔助設(shè)計(jì)、制造與分析(CAD/CAM/CAE)的研究和應(yīng)用將極大地提高模具制造效率,提高模具質(zhì)量,使模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)一體化.
3. 模具的標(biāo)準(zhǔn)化、商品化、機(jī)械化及專業(yè)化自動(dòng)生產(chǎn).
4. 工藝分析計(jì)算的現(xiàn)代化.它將與現(xiàn)代數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)聯(lián)姻,對(duì)加工零件進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬和有限元分析,達(dá)到預(yù)測(cè)某一工藝方案對(duì)零件成形的可能性與成形過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生的問(wèn)題,供設(shè)計(jì)人員修改和選擇.
目前鍛造業(yè)面臨的問(wèn)題大概可以歸納為一下幾個(gè)方面:
1.裝備水平低,其主要表現(xiàn)是設(shè)備老化、精確度低.
2.管理體制亟待理順,生產(chǎn)廠點(diǎn)過(guò)多,力量分散.
3.機(jī)械制造廠家封閉式經(jīng)營(yíng)生產(chǎn),是產(chǎn)品缺乏競(jìng)爭(zhēng)力.
4.科學(xué)研究投入少,接受新技術(shù)新工藝遲緩,其結(jié)果導(dǎo)致搞科研也搞生產(chǎn),生產(chǎn)廠家的問(wèn)題無(wú)人去解決.
四、參考文獻(xiàn)
【1】姚澤坤主編. 鍛造工藝學(xué)與模具設(shè)計(jì) 西北工業(yè)大學(xué)出版社 2008.6
【2】盧秉恒. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ). 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1999.8
【3】王先奎. 機(jī)械制造工藝學(xué). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002
【4】吳宗澤 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.4
【5】鄭家驤 劉永田. 畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖. 內(nèi)蒙古科技出版社,2002.8
【6】鍛壓手冊(cè)(設(shè)備) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002
【7】鍛模設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991
五、研究?jī)?nèi)容及確定方案各步驟
1、研究?jī)?nèi)容:
(1)模具整體方案設(shè)計(jì),包括零件的工藝分析、設(shè)計(jì)繪制鍛件圖、模具類(lèi)型的確定、確定變形工步及中間坯料尺寸,壓力中心計(jì)算、壓力機(jī)選擇、計(jì)算原坯料尺寸的確定等;
(2)模具整裝配圖和模具主要零件的設(shè)計(jì);
(3)編寫(xiě)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文
2、基本設(shè)計(jì)方案
本零件是屬于大型鍛件,首先根據(jù)相關(guān)尺寸確定其鍛造工步,通過(guò)計(jì)算/r以及H/d的相關(guān)數(shù)值, 基本步驟設(shè)計(jì)如下:
1、計(jì)算毛坯尺寸
2、選擇成型設(shè)備及其參數(shù)
3、用DEFORM模擬軟件進(jìn)行有限元模擬并分析缺陷并加以改進(jìn)
4、模具工作部分尺寸的計(jì)算
5、模具的總體設(shè)計(jì)
6、下料
7、加熱
8、彎曲
9、預(yù)鍛
10、終鍛
11、切邊
六、進(jìn)度安排
第5-6周 畢業(yè)實(shí)習(xí),撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告
第7-8周 寫(xiě)出不少于3000字的文獻(xiàn)綜述;根據(jù)參考文獻(xiàn)和課題要求,提出自己擬定的可行方案;
第9-10周 寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告,開(kāi)題;進(jìn)行總體設(shè)計(jì)
第11-12周 外文文獻(xiàn)翻譯,完成詳細(xì)方案設(shè)計(jì)
第13-14周 完成結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
第15-16周 繪制圖紙,列出論文編寫(xiě)大綱,設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)
第17周,整理設(shè)計(jì)資料,進(jìn)行畢業(yè)答辯
機(jī)械設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告范文篇2
課題名稱:淺談盒蓋注塑模設(shè)計(jì)
專業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班級(jí):xxx
姓名:yjbys
學(xué)號(hào):xxx
指導(dǎo)老師:黃xx
一、選題的目的與意義
塑料相對(duì)金屬,密度小,但強(qiáng)度比較高,絕緣性能優(yōu)良,具有非常好的抗化學(xué)腐蝕性,在機(jī)械、化工、汽車(chē)、航空航天等領(lǐng)域,塑料已經(jīng)大規(guī)模的取代了金屬。目前塑料制件在工業(yè)、日常生活各領(lǐng)域幾乎無(wú)處不在。所以掌握模具設(shè)計(jì)這一門(mén)技巧,對(duì)于未來(lái)從事相關(guān)行業(yè)的我們極其重要。在本課題的制做過(guò)程中,我們還鍛煉使用UG、AUTOCAD等CAD,CAE繪圖軟件的技巧。使我們?cè)谒芗Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、塑料成型工藝分析、塑料模具數(shù)字化設(shè)計(jì)、塑料模具零件的選材、熱處理、塑料模具零件的制造,以及資料檢索、英文翻譯等方面獲得綜合訓(xùn)練,為未來(lái)工作適應(yīng)期奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、我國(guó)模具工業(yè)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
80年代以來(lái),在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下,我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速,年均增速均為13%,1999年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值為245億,至2002年我國(guó)模具總產(chǎn)值約為360億元,其中塑料模約30%左右。在未來(lái)的模具市場(chǎng)中,塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。
我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在,歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì),有了很大發(fā)展,模具水平有了較大提高。成型工藝方面,多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。
在制造技術(shù)方面,CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階,以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表,陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng),如美國(guó)EDS的UGⅡ、美國(guó)ParametricTechnology公司的Pro/Emgineer、美國(guó)CV公司的CADS5、英國(guó)Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國(guó)AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn),雖花費(fèi)了大量資金,但在我國(guó)模具行業(yè)中,實(shí)現(xiàn)了CAD/CAM的集成,并能支持CAE技術(shù)對(duì)成型過(guò)程,取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。
目前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)中高檔模具的需求量很大,但要求國(guó)產(chǎn)模具必須在質(zhì)量、交貨期等方面滿足用戶的需求。另外,隨著近年來(lái)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的人工費(fèi)用增加,其模具生產(chǎn)正向發(fā)展中國(guó)家特別是東南亞國(guó)家轉(zhuǎn)移。因此,只要國(guó)產(chǎn)模具的質(zhì)量能夠有提高,交貨期能夠保證,模具出口的前景是十分樂(lè)觀的。
未來(lái)我國(guó)的模具將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢(shì):一是模具日趨大型化。二是模具的精度越來(lái)越高。三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外,還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù),對(duì)鋼材的性能要求也越來(lái)越高。四、是熱流道模具在塑料模具中的比重逐漸提高。五、是隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展,氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。六、是標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛。七、是快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。八、是隨著車(chē)輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展,壓鑄模的比例將不斷提高,同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來(lái)越高的要求。九、是以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快,塑料模具的比例將不斷增大。十、是模具技術(shù)含量將不斷提高,中、高檔模具比例將不斷增大,這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致模具市場(chǎng)走勢(shì)的變化。
三、課題關(guān)鍵問(wèn)題及難點(diǎn)
1.明確塑件設(shè)計(jì)要求
仔細(xì)閱讀塑件制品零件圖,從制品的塑料品種,塑件形狀,尺寸精度,表面粗糙度等各方面考慮注塑成型工藝的可行性和經(jīng)濟(jì)性,必要時(shí),要與產(chǎn)品設(shè)計(jì)者探討塑件的材料種類(lèi)與結(jié)構(gòu)修改的可能性。
2、運(yùn)用UG及CAD軟件完成模具設(shè)計(jì)。
分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。滿足塑件的外觀質(zhì)量要求:注塑時(shí)分型面處不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合縫的痕跡,因此分型面最好不要選在塑件光亮的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處。其中分模是最重要的一環(huán)。
3、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1).塑件成型位置及分型面選擇;
2).模具型腔數(shù)的確定,型腔的排列和流道布局以及澆口位置設(shè)置;
3).模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
4).頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);
5).拉料桿的形式選擇;
6).排氣方式設(shè)計(jì)。
4、模具總體尺寸的確定,選購(gòu)模架
模架已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化,根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的模架圖冊(cè),選定模架在以上模具零部件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上初步繪出模具的完整結(jié)構(gòu)圖。
5、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制
模具總圖繪制必須符合機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),其畫(huà)法與一般機(jī)械圖畫(huà)法原則上沒(méi)有區(qū)別,只是為了更清楚地表達(dá)模具中成型制品的形狀,澆口位置的設(shè)置,在模具總圖的俯視圖上,可將定模拿掉,而只畫(huà)動(dòng)模部分的俯視圖。
模具總裝圖應(yīng)該包括必要尺寸,如模具閉合尺寸,外形尺寸,特征尺寸(與注塑機(jī)配合的定位環(huán)尺寸),裝配尺寸,極限尺寸(活動(dòng)零件移動(dòng)起止點(diǎn))及技術(shù)條件,編寫(xiě)零件明細(xì)表等。
通常主要工作零件加工周期較長(zhǎng),加工精度較高,因此應(yīng)首先認(rèn)真繪制,而其余零部件應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件。
四、課題研究進(jìn)程規(guī)劃
1、支座三維模型的設(shè)計(jì):根據(jù)盒蓋零件的尺寸,設(shè)計(jì)出它的三維模型,并分析模型的具體特征,確定注塑模的基本結(jié)構(gòu)。
2、分型面的設(shè)計(jì):根據(jù)盒蓋零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆模,設(shè)計(jì)型芯、模及定模的分型面。
3、創(chuàng)建塑模模具元件:生成型芯、動(dòng)模、定模等模具的成型零件。
4、模具的充模、開(kāi)模仿真:通過(guò)充模仿真,檢查該模具注塑出的具有單一實(shí)體特征的塑件是否符合設(shè)計(jì)要求;通過(guò)開(kāi)模仿真,檢查開(kāi)模是否能夠順利進(jìn)行,開(kāi)模是否發(fā)生干涉,從而確定模具設(shè)計(jì)的合理性。
五、參考文獻(xiàn):
1.張維合編著,注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)用教程[M],化學(xué)工業(yè)出版社,2007.9
2.屈華昌主編,塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M],機(jī)械工業(yè)出版社,2000.4
3.屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996,1-3
4.劉際澤.塑料制品內(nèi)與模具設(shè)計(jì)提案.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2001,4
5.李得群.國(guó)外注射模CAD/CAM/CAE發(fā)展概況.模具工業(yè),1994,(9):47-53
6.劉躍軍,翟金平.聚合物注射成型的過(guò)程控制[[J].工程塑料應(yīng)用,2001,29(9):41-42
7.益小蘇.高分子材料的制備與加工.杭州:浙江大學(xué)出版社,1997,4-8
8.刑海濤.精品模具申城展風(fēng)采高水平設(shè)備薈萃上海[[J].機(jī)械工人/冷加工,2002,(4):1
六、指導(dǎo)教師意見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名:
機(jī)械設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告范文篇3
院(系)名稱:機(jī)電工程系
專業(yè)名稱:機(jī)電一體化
年級(jí):09機(jī)電三班
學(xué)生姓名:夏**
學(xué)號(hào):******
指導(dǎo)教師姓名:袁**
設(shè)計(jì)題目:電梯控制系統(tǒng)的PLC原理圖及梯形圖設(shè)計(jì)
電梯的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)向及意義
從1887年美國(guó)奧的斯公司制造出世界上第一臺(tái)電梯,到中國(guó)最早的一部電梯在上海出現(xiàn),電梯行業(yè)在中國(guó)迅速發(fā)展,由此電梯變成了高層賓館、商店、住宅、多層廠房和倉(cāng)庫(kù)等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。隨著社會(huì)的發(fā)展,建筑物規(guī)模越來(lái)越大,樓層越來(lái)越多,對(duì)電梯也提出了更高的要求。
隨著科技的進(jìn)步,電梯也更加安全、舒適。然而,人們的追求并沒(méi)有就此停止下來(lái),仍在不斷地進(jìn)行研究改進(jìn)。21世紀(jì)開(kāi)始國(guó)際開(kāi)始強(qiáng)調(diào)“綠色”,綠色和平,綠色天然,綠色和諧。電梯是載人的機(jī)電設(shè)備,要實(shí)現(xiàn)綠色,也就是強(qiáng)調(diào)電梯更舒適、更安全地為人類(lèi)的生產(chǎn)和生活服務(wù),強(qiáng)調(diào)電梯與環(huán)境的協(xié)調(diào)與和諧。
目前意義上的“綠色”,一般是強(qiáng)調(diào)“天然”的一面,強(qiáng)調(diào)與環(huán)境的協(xié)調(diào)與和諧。電梯屬于純粹的工業(yè)產(chǎn)品,其天然性應(yīng)表現(xiàn)為對(duì)環(huán)境影響的盡可能小,與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡,以及電梯本身的人性化。這也應(yīng)是綠色電梯的發(fā)展方向。
(1)智能化。我們這所說(shuō)的智能化電梯是傳統(tǒng)的人工智能是無(wú)法勝任的。傳統(tǒng)的智能控制是一種技術(shù)的事先安排,說(shuō)到底是一種程序控制,是一種周期性的系統(tǒng)自動(dòng)控制,實(shí)際上還算不上智能。而真正的智能電梯應(yīng)更具人性化特點(diǎn),不僅具有傳統(tǒng)的人工智能的所有優(yōu)點(diǎn),而且還有傳統(tǒng)的人工智能無(wú)法比擬的東西,具有動(dòng)念和隨機(jī)處理各種問(wèn)題的能力,諸如能根據(jù)轎廂內(nèi)的情況和各層的候梯信息,自動(dòng)地制定每次最優(yōu)的運(yùn)動(dòng)速度和停車(chē)政策;自動(dòng)選擇運(yùn)動(dòng)方面;雙向語(yǔ)音交流;到達(dá)目的層的語(yǔ)音提示等,讓乘客有更多的主動(dòng)性,使大樓交通運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)真正的人機(jī)對(duì)話。智能化要求電梯有自動(dòng)安全檢測(cè)功能,讓電梯自己能夠檢測(cè)到電梯的故障所在,并及時(shí)報(bào)警予以排除。
(2)安全。運(yùn)行安全是電梯的根本和關(guān)鍵。可以說(shuō),電梯的全部其他工作都是以此為中心展開(kāi)的,使電梯安全運(yùn)行更有保障。運(yùn)行安全不僅要消除電梯啟動(dòng)時(shí)較強(qiáng)的電磁輻射,使用安全材料和運(yùn)行穩(wěn)定,而且要有一種良好的視覺(jué)效果,讓每一位乘客在寬敞、明亮轎廂內(nèi)有安全、舒適的好心情。同時(shí),電梯運(yùn)行安全也要求電梯在運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí),不但要使乘客容易與外界溝通聯(lián)系,而且電梯本身應(yīng)當(dāng)能自動(dòng)播放讓乘客感到放松的音樂(lè),徹底消除產(chǎn)生緊張不安的情緒。當(dāng)小孩和老人乘坐時(shí),電梯對(duì)他們應(yīng)給予一種如同家人般的照顧,不但讓老人和孩子感到方便和舒適,而且更讓其家人感到放心。電梯運(yùn)行安全還要求電梯有自動(dòng)休眠功能,使電梯在保證運(yùn)行效率最高的同時(shí),使電梯能最大限度地得到休眠。
(3)與環(huán)境的協(xié)調(diào)和平衡,包括以下幾個(gè)方面:
?、僖曈X(jué)協(xié)調(diào)。有人曾經(jīng)做過(guò)環(huán)境色彩是否對(duì)人有影響的研究。該研究發(fā)展:視覺(jué)不協(xié)調(diào)的環(huán)境色彩對(duì)人的情緒、精神影響非常大。色彩宜人,格調(diào)高雅,制作精良的電梯,乘客自然會(huì)有一種安全的感覺(jué),有一種視覺(jué)上的舒適。用料低廉,款式陳舊,色彩沉悶,甚至破破爛爛的電梯,乘客視覺(jué)協(xié)調(diào)無(wú)從談起,乘坐電梯的第一感覺(jué)就是不安全。國(guó)內(nèi)的許多電梯公司對(duì)此的重視是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,甚至不少通過(guò)引進(jìn)國(guó)外技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的電梯也顯露出一副土生土長(zhǎng)的容貌。
?、谙姶泡椛?。如前所述,由于電梯是大樓里頻繁起制動(dòng)的大容量電器是電磁干擾的元兇,所以綠色電梯必須是一個(gè)達(dá)到自身對(duì)大樓電磁干擾最小,而又不被其他電磁干擾影響的建筑機(jī)電設(shè)備。這樣不僅可以保證乘客的身心健康,而且也可以保證大樓、大廈中的大樓的辦公自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、通訊自動(dòng)化的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
?、凼孢m感。通過(guò)采用高載頻波矢量靜音變頻器,可降低噪聲變換頻率及電壓。以CPU控制電壓及頻率的連續(xù)變換方式,按人體生理適應(yīng)要求,利用計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)而成的理想運(yùn)行曲線,實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定、更舒適的運(yùn)行。
對(duì)現(xiàn)代化電梯性能的衡量,主要著重于可靠性、安全性和乘坐的舒適性。此外,對(duì)經(jīng)濟(jì)性、能耗、噪聲等級(jí)和電磁干擾程度等方面也有相應(yīng)要求。隨著時(shí)代的發(fā)展,相信電梯行業(yè)會(huì)越來(lái)越貼近生活。
研究的主要內(nèi)容及所解決的問(wèn)題
目前,在電梯的控制方式上,主要有繼電器控制、PLC控制和微型計(jì)算機(jī)控制三種。而PlC實(shí)際上是一種專用計(jì)算機(jī),它采用巡回掃描的方式分時(shí)處理各項(xiàng)任務(wù),而且依靠程序運(yùn)行,這就保證只有正確的程序才能運(yùn)行,否則電梯不會(huì)工作;又由于PLC中的內(nèi)部輔助繼電器及保持繼電器等實(shí)際上是PLC系統(tǒng)內(nèi)存工作單元,即無(wú)線圈又無(wú)觸點(diǎn),使用次數(shù)不受限制,屬無(wú)觸點(diǎn)運(yùn)行,因此,它比繼電器控制有著明顯的優(yōu)越性,運(yùn)行壽命更長(zhǎng),工作更加可靠安全,自動(dòng)化水平更高。PLC控制是三種控制方式中最具有可靠性、實(shí)用性和靈活性的控制方式,它更適合于用在電梯的技術(shù)改造和控制系統(tǒng)的更新?lián)Q代,是電梯控制系統(tǒng)中理想的控制新技術(shù)。
電梯的控制是比較復(fù)雜的,可編程控制器的使用為電梯的控制提供了廣闊的空間,隨著PLC應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展,將使得它的體積大大減小,功能不斷完善,過(guò)程的控制更平穩(wěn)、可靠,抗干擾性能增強(qiáng)、機(jī)械與電氣部件有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)設(shè)備內(nèi),把儀表、電子和計(jì)算機(jī)的功能綜合在一起。它已經(jīng)成為電梯運(yùn)行中的關(guān)鍵技術(shù)。因此,研究plc技術(shù)更具有了戰(zhàn)略性的意義。
Plc的研究?jī)?nèi)容及措施
對(duì)于電梯的控制,可選用繼電-接觸系統(tǒng)或可編程控制器來(lái)完成,但是二者有各自的特點(diǎn):
a:繼電-接觸系統(tǒng):它的優(yōu)點(diǎn)是線路直觀,大部分電器均為常用電器,更換方便,價(jià)格較便宜。但是他觸點(diǎn)繁多,線路復(fù)雜,電器的電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)動(dòng)作較慢,能耗高,機(jī)械動(dòng)作噪音大,而且可靠性差。
b:PLC在設(shè)計(jì)和制造上采取了許多抗干擾措施,使用方便,擴(kuò)展容易。它使用了梯形圖和可編程指令,易于掌握??傊琍LC取代繼電-接觸系統(tǒng)已經(jīng)成為大的趨勢(shì)。
基于上述原因,我選擇用可編程控制器來(lái)完成對(duì)電梯的控制。
設(shè)計(jì)的內(nèi)容與要求:
概述:
隨著時(shí)代的發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高,PLC行業(yè)已經(jīng)在工業(yè)市場(chǎng)上占有一大片領(lǐng)地。在此次設(shè)計(jì)中,我將利用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的控制。其中包括對(duì)PLC硬件的設(shè)計(jì),軟件設(shè)計(jì),駐點(diǎn)路的設(shè)計(jì),控制柜的設(shè)計(jì),以及電梯惦記和其他設(shè)備的選擇,還有原理分析等。相信此次設(shè)計(jì)后,我對(duì)電梯的實(shí)際運(yùn)行能有初步的了解。
控制要求:
1.電梯轎箱的控制要求:
a:選向:根據(jù)電梯各層內(nèi)選外呼信號(hào)的先后和停止時(shí)轎箱所在的樓曾位置決定電梯的運(yùn)行方向。
b:選層換速:指電梯能夠根據(jù)轎內(nèi)所選層而決定運(yùn)行方向,而且遵守或一直向上,或一直向下的原則。并且在每次平層的時(shí)候都能夠換速。
c:樓層位置的指示:選用了數(shù)碼管顯示的方法。由于FX2N系列已有內(nèi)部計(jì)數(shù)-譯碼驅(qū)動(dòng)模塊,所以只要外部加上LED七段顯示管和電源就可以顯示樓層了。
2.電梯門(mén)的控制要求:
要求當(dāng)電梯平層的時(shí)候,電梯門(mén)自動(dòng)打開(kāi),經(jīng)過(guò)10秒鐘后電梯門(mén)自動(dòng)關(guān)上。如果遇到有人在門(mén)中間的情況,電梯會(huì)因?yàn)楣怆婇_(kāi)關(guān)的作用而自動(dòng)開(kāi)門(mén)。
3.補(bǔ)充要求:
除了上述兩個(gè)要求以外,還要注意的一點(diǎn)就是備用電梯電機(jī)的使用,一但曳引電機(jī)出現(xiàn)故障,備用電機(jī)將手動(dòng)控制轉(zhuǎn)入運(yùn)行狀態(tài),避免因曳引電機(jī)出故障而引發(fā)的不必要的麻煩。