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1、济南大学毕业设计毕业设计题 目 10吨卧式绕线机的设计 学 院 机械工程学院 专 业 工业工程 班 级 工程0702班 学 生 张水明 学 号 20070407065 指导教师 杨可森 二一 一年 五 月 三十 日- 1 -济南大学毕业设计摘 要卧式绕线机主要是用于电动机、电器绕组的制造，是电压器制造企业的关键生产设备之一。它可以解决绕组在绕制过程中对绕制速度、启动特性、线圈恒张力控制，实现排线架的运动速度与主轴的转速按照一定的函数关系变化，实现同步控制。通过进行文献检索、企业的产品收集，对卧式绕线机的基本整体结构、功能需要进行总结分析，对国内外的卧式绕线机的发展现状进行了深入的了解。本文对卧
2、式绕线机的主要机械结构进行了深入详细的设计并进行了强度的校核，其中对主轴、蜗杆-蜗轮减速器以及带传动、链传动进行详细的设计。同时，除了机械传动的设计外，还另外对卧式绕线机的电气控制系统硬件组成也进行了设计及PLC梯形图的设计。通过对绕线机整机机械结构的设计以及电气控制系统的设计，基本能够达到预期的设计要求，符合机械结构的强度需要，实现了卧式绕线机的恒张力、自动排线、自动调速、排线的制动以及主轴制动的功能。关键词：卧式绕线机；张力控制；同步控制；电气控制ABSTRACTHorizontal coiling machine is mainly used to manufacture electri
3、c motors and electrical appliances coiling. It is one of the key production equipments for the voltage device manufacturing enterprises. It can realize many characteristics around the winding ,such as the control of the coiling speed, startup behavior and the control of coil constant tension, so as
4、to realize the change of the movement speed of the creelstand and spindle speed according to certain function relation, achieving the ynchronous control. Through the literature retrieval and enterprise product collection, I make some analysis to the basic structure and function requires of the horiz
5、ontal coiling machines. In this paper ,I make a further detailed design to the horizontal coiling machines main mechanical structure and check the intensity, among of all,such as the detailed design of the spindle, worm - worm gear reducer, belt transmission and chain. At the same time, in addition
6、to the mechanical transmission design outside, also, I have maked the detailed design for the electrical control systems hardware of the horizontal coiling machine and PLC ladder diagram. Based on the mechanical structures design of the winding machine and electrical control systems design, I basicl
7、y can achieve the desired design requirements, according with mechanical structural strength need, realizing the functions of the control of the constant tension, automatic coiling , automatic speed,the baking of the creelstand and the spindle in this horizontal coiling machine. Key words： horizonta
8、l coiling machine；tension control；synchronous control；electrical control目 录摘要. .IABSTRACT.II1 前言.11.1绕线机的简介. . . . .11.1.1 自动绕线机.11.1.2 立式绕线机.11.1.3 卧式绕线机.11.2 国内绕线机的现状.21.3 卧式绕线机的设计内容.21.3.1 卧式绕线机的基本结构.21.3.2 卧式绕线机的设计方案.31.4 卧式绕线机的技术参数.42 前箱体的设计.52.1 确定主电机功率.52.1.1 空线圈启动状态下.52.2.1 线圈在满圈状态下.62.2 制动器
9、的选择.82.3 蜗杆-蜗轮减速器.92.3.1蜗杆-蜗轮减速器的设计方案.92.3.2蜗杆-蜗轮减速器的设计计算.92.3.3蜗杆-蜗轮减速器的结构尺寸.112.3.4蜗轮齿根弯曲疲劳强度校核.112.4 带传动的设计.132.4.1 带传动的结构尺寸.132.4.2 带的选择.142.4.3 带的受力分析.152.4.4 带轮的结构设计.152.5 链传动的设计.162.5.1 链的尺寸设计.162.5.2 链的校核设计.172.5.3链轮的结构设计.182.6 主轴的设计.202.6.1 主轴的结构设计.202.6.2 主轴的载荷分析.222.7 链轮主动轴.242.7.1 链轮主动轴的
10、安装结构.242.7.2 链轮主动轴的尺寸设计.252.8 蜗杆轴.252.8.1 蜗杆轴的安装结构.252.8.2 蜗杆轴的尺寸设计.262.9 主动带轮轴-电机轴.262.9.1 主动带轮轴的结构.262.9.2 主动带轮轴的尺寸设计.263 后箱体、排线架的设计.283.1 后箱体主轴的设计.283.1.1后箱体主轴的结构.282.2.1 后箱体主轴的尺寸设计.283.2 后箱体微调轴.283.2.1 后箱体微调轴的结构.283.2.2 后箱体微调轴的尺寸设计.293.3 后箱体粗调.293.3.1 蜗杆-蜗轮传动.293.3.2 蜗杆轴的设计.303.4 排线架.303.4.1 滚珠丝杠.303.4.2 排线机构.314 电气控制系统及PLC的设计.
