矿井提升机控制系统
摘要
矿井提升机常被人们称为矿山的咽喉，是矿山最重要的关键设备，是地下矿井与外界的唯一通道，肩负着运输矿石、物料、人员等的重要责任。对提升机来说，运行的安全性与可靠性是至关重要的。传统的矿井提升机控制系统主要采用继电器－接触器进行控制，这类提升机通常在电动机转子回路中串接附加电阻进行启动和调速。这种控制系统存在可靠性差、操作复杂、故障率高、电能浪费大、效率低等缺点。因此对矿井提升机控制系统进行研究具有现实意义，也是国内外相关行业专家学者的一个研究课题。
随着计算机和PL C技术的不断发展，采用先进的控制技术改造传统矿山行业的传统控制系统，从而使矿井提升机的控制性能得到极大的改善，其自动化水平、安全性、可靠性都达到了新的高度，并采用现代化的管理和监视手段保障提升机的安全运行，保证矿井提升机可靠、准确地运行，实现矿井提升机的计算机控制。
变频调速是近年来发展起来的一门新兴的自动控制技术，它利用改变被控对象的电源频率，成功实现了交流电动机大范围的无级平滑调速，在运行过程中能随时根据电动机的负载情况，使电机始终处于最佳运行状态，在整个调速范围内均有很高的效率，节能效果明显。采用变频器对异步电动机进行调速控制，由于使用方便、可靠性高并且经济效益显著，所以得到广泛应用。因此，应用变频器对矿井提升机的控制系统进行改造，将成为历史的必然趋势。
关键词：矿井提升机，P LC，变频调速，控制系统
ABSTRACT
The mine elevator is entitled as the throat of mine, and it is the most vital equipment in mine. The mine elevator is the only channel to the underground mines, and it is shouldering the transportation of mineral, materials and people. The safety and security is the most vital to elevator. The traditional shaft hoist control system is always controlled by the relay－contactor, and adopts the methods of c onnect series additional resistant in rotor’s winding loop to start and adjust speed. The system has many disadvantages such as bad reliability, complicated operation, high fault rate, large energy－wasting and low efficiency. So, carrying on the research on the shaft hoist control system has realistic meanings, and it is a subject for research by relevant experts and scholars, both at home and abroad too.
Along with the development and application of computer and programmable logical controller, the controller of mine elevator come forth new visage, the level of automatization and safety and security arrived at the new altitude, and provided a new and modern manage and monitor means. Advanced industry control computer are used to monitor and manage the co urse of elevator [18].
Frequency conversion is developed as a new automatic control technology in recent years, which is used to change the power frequency of the controlled objects, it successfully achieve the speed step less adjusting of the Ac motor in a large scope, and it can make the motor be always in the best state according to the load conditions at any time. It has very high efficiency and the energy-saving effect is obvious in the whole range of speed. Adopting inverter speed to control the asynchronous motors is widely used because of it is convenient, high reliability and the economic benefit is remarkable. Therefore, adopting inverter to reform the control system of shaft hoist will become the inevitable trend of history.
KEY WORDS：shaft hoist, PLC, frequency conversion, control system
目录
第1章绪论 (5)
1.1国内外矿井提升机研究现状与发展趋势 (5)
1.1.1 国外矿井提升机的现状 (5)
1.1.2 国内提升机的现状与发展趋向 (6)
1.2本文研究意义及内容 (7)
1.2.1 研究意义 (7)
1.2.2 研究内容 (7)
第2章系统工艺流程及控制要求 (9)
2.1矿井提升机系统简介 (9)
2.2提升机电动机运行方式 (10)
2.3提升机的速度要求及受力情况 (11)
2.3.1 提升机的速度要求 (11)
2.3.2 提升机的受力情况 (12)
2.4矿井提升机的电气传动方案 (13)
第3章系统控制方案设计 (17)
3.1控制单元基本原理 (17)
3.2控制系统总体设计 (19)
3.3可编程控制器（PLC）介绍 (20)
3.3.1 PLC的基本特点 (20)
3.3.2 PLC的基本结构 (21)
3.3.3 PLC的工作原理 (21)
3.3.4 可编程控制器的编程语言 (22)
3.4变频器介绍 (23)
3.4.1 变频调速基本原理 (23)
3.4.2 变频器按中间直流环节方式分类 (26)
第4章控制系统硬件设计 (27)
4.1PLC的选型及特点 (27)
4.2变频器的选型及参数设置 (28)
4.3旋转编码器的选型及接线方式 (29)
4.4变频调速主电路设计 (30)
4.5PLC控制系统设计 (32)
第5章控制系统软件设计 (34)
5.1控制程序流程图 (34)
5.2系统控制程序梯形图 (35)
第6章人机交互界面 (37)
6.1触摸屏概述 (37)
6.2触摸屏在工业控制中的应用 (37)
6.3PWS－3261触屏简介 (38)
6.4触摸屏在矿井提升机控制系统中的应用 (38)
第7章结论 (40)
参考文献 (41)
致谢......................................................................................................错误！未定义书签。
第1章绪论
1.1 国内外矿井提升机研究现状与发展趋势
矿井提升装置是采矿业的重要设备，随着科学技术的进步和矿井生产现代化要求的不断提高，人们对提升机工作特性的认识进一步深化，提升设备及拖动控制系统也逐步趋于完善，各种新技术、新工艺逐步应用于矿井提升设备中。特别是模拟技术、微电子技术、微电脑技术在提升机控制中的应用已成为必然的发展。
1.1.1 国外矿井提升机的现状
矿井提升机对安全性、可靠性和调速性能的特殊要求，使得提升机电控系统的技术水平在一定程度上代表一个厂或国家的传动控制技术水平[17]。比较国内外矿用提升机系统，具体来说国外矿井提升机在电控方面的应用特点有以下几个方面：
(1)提升工艺过程微机控制
提升工艺过程大都采用微机控制，由于微机功能强，使用灵活，运算速度快，监视显示易于实现，并具有诊断功能，这是采用模拟控制无法实现的。
(2)提升行程控制
提升机的控制从本质上说是一个位置控制，要保证提升容器在预定地点准确停车，要求准确度高，目前可达到±2cm。采用微机控制，可通过采集各种传感信号，如转角脉冲变换、钢丝绳打滑、井筒、滚筒及钢丝绳磨损等信号进行处理，计算出容器准确的位置而施以控制和保护。一般过程控制用微机作监视，行程控制也采用单独下位机完成。
(3)提升过程监视
提升过程监视与安全回路一样，是现代提升机控制的重要环节。提升过程采用微机主要完成如下参数的监视：提升过程中各工况参数(如速度、电流)监视；各主要设备运行状态监视；各传感器(如位置开关、停车开关)信号的监视。使各种故障在出现之前就得以处理，防止事故的发生，并对各被监视参数进行
存储、保留或打印输出，甚至与上位机联网，合并于矿井监测系统中。
(4)安全回路
安全回路是指提升机在出现机械、电气故障时控制提升机进入安全保护状态的极为重要的环节。为确保人员和设备的安全，对不同故障一般采用不同的处理方法[12]。安全回路极为重要，它是保护的最后环节之一。
1.1.2 国内提升机的现状与发展趋向
目前国内的矿井提升机大多采用以下两种拖动方式：
(1)交流拖动方式
目前我国提升机约70%采用串电阻调速的交流拖动方式。有单绳和多绳两种系列，大都采用改变转差率S的调速方法，在调速中产生大量的转差功率，使大量电能消耗在转子附加电阻上，导致调速的经济性变差[19]。极少数提升机采用串级调速方法，其调速范围窄，且投资大。
(2)直流拖动方式
我国提升机采用直流拖动有两种系统：直流发电机－直流电动机机组（F－D)和晶闸管－直流电动机(SC R－D)系统。
国内矿井提升机的发展趋势如下。
国产大型直流提升机及电控系统正在逐步完善和推广使用。
大功率变频调速电控提升机其效率可达98%，国内正在组织研究这种系统，不少院校和研究单位都在着手研制。如天津电气传动研究所已研制了一台300kw 的变频调速装置。
可编程序控制器在提升机电控系统的应用。
可编程序控制器具有可靠性高、抗干扰能力强、实现继电逻辑容易，基本免于维护等独特优点，特别适用于对我国占大部分的交流提升机继电－接触器电控系统进行技术改造。因此有不少单位都在着手研制，如焦作矿务局，韩城矿务局均用可编程序控制器对TKD电控系统进行改造，已投入正常运行和使用，已经显示出了很强的生命力[20]。这是今后一段时期乃至几十年对我国占绝大多数采用继电控制的交流提升系统进行技术改造的必由之路。
1.2 本文研究意义及内容
采用新技术、新设备、新工艺来装备煤炭生产的各个环节，以达到减人提效、确保安全生产的目的，是科技兴煤的必由之路。矿井提升设备，其中主要是提升机及其控制和安全设备，也同样要面临着这一必经之路[11]。
多年来，矿井提升机及其拖运、安全保护系统等设备的技术水平和安全水平一直是困扰煤炭安全生产和效益提高的重要因素。为改变这一状况，煤炭行业的科研、高校、生产企业和待业主管部门以及行业的科研和生产企业的工程技术人员做了大量的工作，已开发了众多适用的产品和技术，积累了丰富的经验，取得了长足的进步。大家可以看到，目前我国已经可提供多种技术先进、性能可靠、安全性高的矿井提升设备，大多数已在煤矿基建、生产和技术改造等方面获得了成功的应用。
1.2.1 研究意义
在调研中发现，目前国内各大煤矿的矿井提升机系统的调速方案大多采用继电器－接触器控制的转子串电阻调速。该方案耗能大，占地面积大，已不能适应现代矿业发展的需要。因此有必要对其调速方案进行改造。在广泛考察现行的变频调速方案后，本文提升机系统控制单元采用目前工控适用的可编程控制器来控制，具有编程简单和控制可靠性高的优点，电力拖动系统中，选用先进的变频传动装置，运用先进的矢量控制技术，优化了调速系统的性能，这一控制方法目前仍为现代交流调速的重要研究方向之一[16]。
采用先进的工业计算机、现场总线和工业自动化技术，按照结构标准化、产品系列化、性能现代化、体积小型化的原则，研制生产适合矿井提升机电控设备是进行技术改造和新建矿井设备选型的理想选择。为保证提升设备无事故，在提升设备有可能出现故障的各个重要环节上，设有各种检测、控制、自诊断以及记录和保护装置(如超载、速度、加减速等记录)[1]。
1.2.2 研究内容
在煤矿生产中，矿井提升机起着非常重要的作用。矿井提升机是矿井生产过程中的一个重要环节，它的任务是提升有用矿物和矿石、升降人员和设备、下放材料等。提升机电控装置的技术性能，既直接影响矿山生产的效率及安全，
又代表着矿井提升机发展的整体水平，是矿井安全生产中重中之重的一大环节。
当前国内提升机电控绝大多数还是转子回路串电阻分段控制的交流绕线式电机继电器－接触器系统，设备陈旧、技术落后。而且这种控制方式存在着很多的问题：转子回路串接电阻，消耗电能，造成能源浪费；电阻分级切换，为有级调速，设备运行不平稳，容易引起电气及机械冲击；继电器、接触器频繁动作，电弧烧蚀触点，影响接触器使用寿命，维修成本较高；交流绕线异步电动机的滑环存在接触不良问题，容易引起设备事故；电动机依靠转子电阻获得的低速，其运行特性较软；提升容器通过给定的减速点时，由于负载的不同，而将得到不同的减速度，不能达到稳定的低速爬行，最后导致停车位置不准，不能正常装卸载。
上述问题使提升机运行的可靠性和安全性不能得到有效的保障。因此，需要研制更加安全可靠的控制系统，使提升机运行的可靠性和安全性得到提高。在提升机控制系统中应用计算机控制技术和变频调速技术，对原有提升机控制系统进行升级换代。
就计算机技术在工业现场应用情况而言，可编程控制器(PL C)是目前作为工业控制最理想的机型，它是采用计算机技术、按照事先编好并储存在计算机内部一段程序来完成设备的操作控制。采用PLC控制，硬件简洁、软件灵活性强、调试方便、维护量小，PLC技术己经广泛应用于各种提升机控制。
第2章系统工艺流程及控制要求
2.1 矿井提升机系统简介
矿井提升机是一种大型绞车。用钢丝绳带动容器（罐笼或箕斗）在井筒中升降，完成输送物料和人员的任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大，速度高，已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。
矿井提升机可分为竖井提升机和斜井提升机两种。矿井提升机主要由电动机、减速器、卷筒（或摩擦轮）、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成，采用交流或直流电机驱动。提升钢丝绳的工作原理分缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。缠绕式矿井提升机有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，运转时一个容器上升，另一个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400米的矿井中。摩擦式矿井提升机的提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。提升绳的两端各连接一个容器，或一端连接容器，另一端连接平衡重。摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式摩擦式矿井提升机（机房设在井筒顶部塔架上）和落地摩擦式矿井提升机（机房直接设在地面上）两种。按提升绳的数量又分为单绳摩擦式矿井提升机和多绳摩擦式矿井提升机。后者的优点是：可采用较细的钢丝绳和直径较小的摩擦轮，从而机组尺寸小，便于制造；速度高、提升能力大、安全性好。年产120万吨以上、井深小于2100米的竖井大多采用这种提升机。
目前，我国单绳缠绕式提升机，广泛采用交流绕线式电动机拖动，提升过程一般包括：起动加速、匀速、减速、爬行和停车几个主要环节。
矿井提升机是矿山运输系统中的主要设备之一，主要用于矿井提升矿石或人员、材料，因此在矿井提升系统中，需遵循着“安全、可靠、经济运行”的原则进行设计，“可靠性”包含两个含义，一是“安全可靠性”，二是“工作可靠性”。二者密不可分，又各有侧重、相互区别[4]。
“安全可靠性”是指当出现故障时，要确保把系统引入安全状态，一般是指安全制动，也就是我们通常所说的“故障安全型”。而“工作可靠性”则要求在一定的时间内，系统尽可能长地保持正常工作状态，这时就要研究如何把系统故障率降到最低。在矿山设备中，如主要通风机、主排水泵等当属此类。对提升系统而言，当然也需要较高的工作可靠性，就是要使提升容器按要求快速、准确地送到规定位置，保证高效长期运行。在确保提升安全、可靠运行的前提下，提高系统运行质量，减少操作难度和维修保养时间，延长系统的有效服务年限，则应是实现系统经济运行的研究课题。
在此需着重指出，坚持“安全、可靠、经济运行”的原则不仅仅是设计者的指导思想，也应是用户选型时应坚持的最重要的原则。为了真正实现“安全、可靠、经济运行”的原则，在利用众多新技术、新产品来实现提升系统现代化改造时，必须以“可靠性系统工程”理论为指导[10]。
2.2 提升机电动机运行方式
提升机电动机的运行方式,主要根据系统的力图来确定：
加速阶段：提升时为正力，采用电动加速。下放时为负力，若负力值较小，可考虑自由加速，并配合使用盘式制动器，若负力值较大，则采用动力制动加速。
匀速阶段：提升时为正力，采用电动拖动。下放时为负力，采用能耗制动、闭环控制，单闭环速度控制系统由与距离有关的理想速度给定电路、速度负反馈电路、P ID调节器、移相触发电路及双向可控硅能耗制动电路组成，下放速度由PID调节。
主减速阶段：提升时为正力，采取逐级接入转子附加电阻和机械制动的方式。下放时为负力，一方面接入转子附加电阻，另一方面增大制动电流并辅以机械制动方式减速。
爬行阶段：当为正力时，转子接入几段附加电阻，由PLC控制运行；当为负力时，在能耗制动方式下接入转子附加电阻。
2.3 提升机的速度要求及受力情况
合理地确定提升机的力图和速度图，可以提高其运行的安全可靠性，以及减小电动机的功耗。
2.3.1 提升机的速度要求
(1)主加速阶段
如图2－1所示，正常提升时，电动机产生的力矩比阻力矩大3%～5%，产生比较低的加速度a≤0.3m/s2。当V0上升到V m时，电动机运行在自然特性曲线上。下放时，由于负力较大，需要制动力来维持稳定的下放速度和规定的减速度。
(2)匀速阶段t2
上升时，根据负载状况使电动机保持电动状态，且速度V m=1.12m／s。下放时，由测速发电机反映转子下放速度，当速度高于Vm时，增大励磁电流If，提高制动力矩，使观览车在斜坡上匀速运行。
(3)主减速阶段t3
为使提升机准确停车，在停车前应进行减速。减速按照速度图要求进行，由装在斜坡上的位置开关动作发出信号，PLC再根据与电动机同轴运行的旋转编码器发出的脉冲数进行比较发出指令，增大励磁电流If，使下放速度在规定的时间内降低。
(4)爬行阶段t4
V4在0.3 m/ s左右，此数值实际上是一个平均值，因为提升机由较高的Vm不可能很准确的变为速度V4。
(5)停车阶段t5
将盘式制动器的KT线圈断电，抱闸迅速抱住卷筒，提升机停转。
V
2.3.2 提升机的受力情况
由直线运动的运动方程可得：
F = c F+ m a 式（2－1）
式中：F－提升机在某运动阶段的力，N；
F－提升机的静阻力（包括车重、提升机重量和绳重），N；
c
m－把旋转运动的部件折算到直线运动的变位质量，kg；
a－各阶段的加速度、减速度值，m/2s。
当 a =0时，F =
F，匀速运行；
c
a＞0时，F＞
F，加速运行；
c
a＜0时，F＜
F，减速运行。
c
根据以上分析，F = f（t）的力图见图2－2：
F
t1t2t3t4t5
图2－2 提升机力图
综合以上提升机的运行特点以及矿山生产固有的特点，提升机工艺对提升
机电控系统的要求如下[9]：
(1)加(减)速度符合国家有关安全生产规程的规定
提升人员时，加速度2
/
a≤。另外不
a≤，升降物料时，加速度2
m
2.1s
/
m
75
.0s
得超过提升机的减速器所允许的动力矩。
(2)具有良好的调速性能
要求速度平稳，调速方便，调速范围大，能满足各种运行方式及提升阶段(如加速、减速、等速、爬行等)稳定运行的要求。
(3)有较好的起动性能
提升机不同于其他机械，不可能待系统运转后再装加物料，因此，必须能重载启动，有较高的过载能力。
(4)特性曲线要硬
要保证负载变化时，提升速度基本上不受影响，防止负载不同时速降过大，影响系统正常工作(当然，当负载超过一定的限度时，还要求系统能有效的自我保护。迅速安全制动停车，即所谓要具备挖土机机械特性)。
(5)工作方式转换容易
要能够方便的进行自动、半自动、手动、验绳、调绳等工作方式的转换，操作方便，控制灵活，不至于因工作方式的转换影响正常生产。
(6)采用新技术和节能设备
易于实现自动化控制和提高整个系统的工作效率。具备必要的连锁和安全保护环节，确保系统安全运行。尽量节约能源和降低运转费用。
2.4 矿井提升机的电气传动方案
根据提升机对电控系统的要求，提升机的电气传动方案一般有以下几种，现将几种传动方案进行比较。
绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速系统：
这种方案的电动机转速调节是通过改变转子回路串联的附加电阻来实现的。显然这是有级调速，并且调速时能耗很大，属转子功率消耗型调速方案。在加速阶段和低速运行时，大部分能量(转差能量)以热能的形式消耗掉了，因此电控系统的运行效率较低。这种调速方案是在低同步状态下产生制动转矩，需采用直流能耗制动方案(即动力制动)，或采用低频制动。但无论采用何种方式，总需要设置辅助电源和绕组的二次切换操作。
综上所述，这种调速方案存在着调速性能差，运行效率低、运行状态的切换死区大及调速不平滑等缺点。但目前在我国的各种矿山中，这种方案使用得
相当普遍，以后将面临着技术改造的问题。
G―M直流可逆调速系统：
G―M(原称F－D)直流可逆调速系统如图2―3所示。直流电动机的励磁电流是恒定的，改变直流发电机的输出电压来改变直流电动机的转速。直流发电机一般由同步电动机带动的，其输出电压是靠改变直流发电机的励磁电流的大小来实现的。直流发电机的励磁电流是通过电机扩大机GA的励磁实现控制和调节的。
本方案的特点是可实现无级调速，电动状态与制动状态的切换是快速平的，即能满足四象限平滑调速的要求，由于采用了速度闭环控制，因此调速精度也比较高。系统在起动时的无功冲击小，且功率因数较高，而且还可向电网提供超前无功功率，以改善电网的功率因数。但本方案有一系列缺点：运行效率低，因为功率变换的效率是同步电动机和直流发电机两台电机效率的乘积，通常变流组的效率只有0.8左右(考虑直流发电机组平时不停机)，占地面积大，噪声大，维护工作量大，耗费金属量大等。
图2―3 G－M直流可逆调速系统
V－M直流可逆调速系统：
由晶闸管变流器代替旋转变流器，可以提高功率变换的运行效率。晶闸管变流器的运行效率可达0.95左右。
V－M直流可逆调速系统可分为电枢换向的可逆调速系统(见图2―4a)和磁场换向的可逆调速系统(见图2―4b)。
（a）（b）
图2－4 V-M直流可逆调速系统
在电枢换向的可逆调速系统中，励磁电流的大小和方向是恒定不变的，电动机转矩的大小和方向是改变电枢变流器输出电流的大小和方向实现的。其特点是转矩的反向快(由于电枢电流的反向快)，需设置正反向两组电枢整流器，故造价较高。
在磁场换向的可逆调速系统中，电枢电流的方向是不变的。转矩极性的改变是通过改变励磁电流的方向实现的。这种方案的特点是转矩的反向过程即励磁电流的反向过程较长，为了缩短反向时间需采取强励磁措施。另一个特点是电枢变流器只需设置一组，故装置的总体造价低。
由于矿井提升机对转矩转变的快速性要求不算太高，所以在大容量的情况下，为了减少投资，往往采用磁场换向的可逆调速方案。不过在现在的制造技术进步的条件下，两种方案总造价的差别己不很显著。
交流电动机交－交变频调速系统：
交流电动机交－交变频调速系统在70年代奠定了理论基础，80年代开始在矿井提升机上应用，首先是交－交变频器－同步电动机系统投入运行，然后是日本的交－交变频器－笼型异步电动机系统投入运行，而且实现了多微机全数字控制。这些系统都具有优良的控制性能、运行效率高、传动系统的飞轮力距小和维护工作量少等优点，特别适用于大容量、低转速的矿井提升机上。目前传动功率己经能达到5000－8000k w。将同步电动机转子外装的摩擦式提升机的滚筒合为一体的机电一体化方案具有体积更小、重量更轻的优点，可以明显地降低投资费用，成为低速大容量矿井提升机传动的发展方向。
由于矿井提升机要求四象限运行，并且负载变化较大，故比较适合采用电源自然换相的交－交直接变频调速系统，其主要电路原理图如图2－5所示。
图2－5 交－交变频调速系统
交－交变频器由三组可逆整流器组成，其三相移相信号为一组频率与幅值可调的三相正弦信号，则变频器输出相应的频率、幅值可变的三相交流电压，给三相同步电动机或异步电动机供电，实现变频调速。
调速的本质是根据负载转矩的变化控制驱动电动机的转矩，而交流电动机
的转矩决定了定、转子磁通势矢量的大小与相对位置。一般可采用控制交流电动机定子电压幅值与频率(电压控制型)或定子电流幅值与频率(电流控制型)的标量控制系统但其动态控制性能较差为改善转矩控制的动态性能可采用对交流电动机的定子电压与电流实行磁通方向的矢量变换控制[13]。
采用PL C与变频器相结合的控制方案对传统电控系统进行改造，变频调速是通过改变定子供电频率，成功实现了提升电动机大范围的无级平滑调速，在运行过程中能随时根据电动机的负载情况，使电机始终处于最佳运行状态，能够满足提升机特殊工作环境的要求且有着明显的节电效果。采用PL C对提升系统进行保护和监控，使系统更加安全可靠[3]。因此本次设计选用交流电动机交－交变频调速系统。
第3章系统控制方案设计
3.1 控制单元基本原理
在我国传统的提升机设备中，普遍使用T KD系统，这种控制系统是采用继电器有触点的逻辑控制，以磁放大器为核心组成模拟量闭环调节。在继电器控制系统中，要完成一个控制任务，支配控制系统工作的“程序”是由各分立元件(继电器、接触器、电子元件等)用导线连接起来加以实现的，这样的控制系统称为接线程序控制系统[14]。在接线程序控制系统中，控制程序的修改必须通过改变接线来实现。
如图3－1所示是一个继电器控制系统。它是由继电器、接触器用导线连接起来以实现控制程序的，其输入对输出的控制通过接线程序来实现，输入设备(按钮、行程开关、限位开关、传感器等)用以向系统送入控制信号。输出设备(接触器、电磁阀等执行元件)用以控制生产机械和生产过程中的各种被控对象(电动机、电炉、电磁阀门等)。
图3－1继电器控制系统框图
几十年来，这种控制系统由于受元件水平的限制而存在着缺陷，突出表现在：使用大量继电器、接触器及其它分立电子元件，系统体积大，运行噪声大，功耗高，接线复杂，故障率高，工作稳定性和可靠性差，控制速度慢，控制精度差，功能改变难度大，使用寿命短；在启动过程中，由于罐笼的实际载重量不同，实际的加速过程并非按照预定的设计参数运行，常常出现停车不准确甚至提前停车现象；采用磁放大器做调节控制，稳定性差，线性度差，调速精度很难保证；系统安全保护环节不全面，工作不可靠，故障显示不直观，分析查找故障难度大，缺乏运行参数显示功能；调速性能差，机械冲击大，人员乘车舒适性差。
这些不足主要是因为采用继电器控制方式造成的，在这种控制方式下继续改善的余地不大。如果对该竖井提升机电控系统进行技术改造，那么需要改变控制策略，采用当代高新实用技术来控制，使之成为安全、可靠、高效率、自动化程度高的电控系统。可编程序逻辑控制器(P rog ram mab le lo gic cont rol ler)，简称P LC，PL C技术是现代工业自动化的重要手段，由它构成的控制系统逻辑控制由PL C通过软件编程实现，柔性强，控制功能多，控制线路大大简化；PL C的输入/输出回路均带有光电隔离等抗干扰和过载保护措施，程序运行为循环扫描工作方式，且有故障检测及诊断程序，可靠性极高。PLC控制系统结构为模块化结构，维护更换方便，并可显示故障类型。
图3－2为可编程控制器控制系统。其输入设备和输出设备与继电器控制系统相同，但它们是直接接到可编程序控制器的输入端和输出端的。控制程序是通过一个编程器写到可编程控制器的程序存储器中。每个程序语句确定了一个顺序，运行时依次读取存储器中的程序语句，对它们的内容进行解释并加以执行，执行结果用以接通输出设备，控制被控对象工作。在存储程序控制系统中，控制程序的修改不需要通过改变控制器内部的接线(即硬件)，而只需通过编程器改变程序存储器中某些语句的内容。
图3－2 可编程控制器控制过程系统框图
可编程逻辑控制器因为其具有高可靠性以及软件可编程的优点，在现代控制中越来越广泛的应用。
对于一般提升机电控系统来说，采用一套中小容量的PLC即可满足要求，其价格也不高。如图3－2所示，如果采用PLC技术对TKD电控系统进行改造，把原来由各种电器通过连线而实现的逻辑控制改由PLC通过软件编程实现，则控制线路将大大简化，设备体积、设备维修量将大大减小，抗干扰能力将大大增强，工作可靠性将大大提高，工艺改变时只需要改变控制程序即可。改造时保持原有的操作方式、按钮、开关、主令控制器作用不变，则用户使用起来将非常方便，不需要适应期。同时可以利用PLC的高速计数功能、网络通信功能、故障检测及诊断功能、信号显示功能等来增加一些新的控制功能，安全性将大大提高，运行将更加平稳、准确，完全能够满足矿山生产的苛刻要求，而且投资相对较少，性价比较高，具有
很强的实用价值[15]。
3.2 控制系统总体设计
基于PL C的矿井提升机变频调速控制系统由动力装置、液压站、变频器、操作台和控制监视系统组成，其系统框图如图3－3所示：
图3－3控制系统框图
系统框图中各部分功能如下：
动力装置：包括主电机、减速器、卷筒、制动器和底座，完成人、物料的运输任务。主电机通过减速器向卷筒提供牵引所需的动力。对于矿井提升机这样的大型机械来说，在电机脱离电源后，由于运行惯性较大，往往要经过一段时间才能停止转动，这将影响生产效率，甚至威胁到生产人员的生命安全和物料的运输。因此必须在系统里加入制动器，避免产生“蠕动”现象，从而保证运输的人和物料的安全。
液压站：为提升机提供制动力，停车时先通过液压站给卷筒施加机械制动力，再取消直流制动力；提升机起动时，先对电机施加直流制动，再松开机械抱闸，防止溜车，以保证系统安全可靠地工作。
变频器：是动力站的能量供给单元，通过它可将输入工频电能转换成频率可调的电能提供给交流电动机，以达到控制交流电动机转速的目的。
操作台：操作台设置两个手柄，分别用于速度辅助给定及制动力给定。它是整个矿井提升机运输系统的控制核心，通过它可以设定系统的工作方式和控制方式，可以发布系统的各种控制命令，以实现对提升机启动、加速、平稳运行、减速、停车以及紧急制动等各种控制功能。
控制监视系统：是操作人员和控制系统及运输系统之间的桥梁，它可以在线监测提升机运输系统的各种工作参数、工作状态、故障参数和故障状态。提升过程监视与安全回路一样，是现代提升机控制的重要环节。提升过程采用微
机主要完成如下参数的监视：提升过程中各工况参数(如速度、电流)监视；各主要设备运行状态监视；各传感器(如位置开关、停车开关)信号的监视。使各种故障在出现之前就得以处理，防止事故的发生，并对各被监视参数进行存储、保留或打印输出。甚至与上位机联网，合并于矿井监测系统中[2]。系统框图中用旋转编码器来测试电机的转速。
控制系统工作原理：当司机听到开车信号时，按下启动按钮，P LC控制将380V动力电源接入变频器。再松开液压制动闸并将主令控制器推到正向（或反向），提升机开始运行。在提升过程中，控制提升机运行的主速度给定S形速度曲线由P LC编程产生，经过A/D转换，由模拟量输出口输出，以驱动变频器工作；对变频器输出频率的调整控制，也可根据现场的工况需要，由操作台速度控制手柄以辅助给定的方式进行控制。旋转编码器可以检测主电动机的转速，并将此信号传送给可编程控制器，PLC通过该信号可以累计计算提升机的速度及行走距离，监视器可以时时显示提升机速度和位置。
3.3 可编程控制器（PLC）介绍
可编程控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。它面向控制过程、面向用户、适应工业环境、操作方便、可靠性高，成为现代工业控制的三大支柱（P LC、机器人和C AD/CAM）之一。P LC控制技术代表着当前程序控制的先进水平，PLC装置已成为自动化系统的基本装置。
3.3.1P LC的基本特点
可编程控制器（PLC）的诞生给工业控制带来革命性的飞跃，与传统的继电器控制相比有着突出的特点：
(1)灵活性、通用性强
继电器控制系统如果工艺要求稍有变化，控制电路必须随之作相应的变动，所有布线和控制柜极有可能重新设计，耗时且费力然而是利用存储在机内的程序实现各种控制功能的。因此当工艺过程改变时，只需修改程序即可，外部接线改动极小，甚至可以不必改动，其灵活性和通用性是继电器控制电路无法比拟的。
(2)可靠性高，抗干扰能力强
继电器控制系统中，由于器件的老化、脱焊、触点的抖动以及触点电弧等现象是不可避免的，大大降低了系统的可靠性。而在控制系统中，大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的，加之在硬件和软件方面都采取了强有
缸体机械加工工艺设计 发动机缸体是发动机零件中结构较为复杂的箱体零件，其精度要求高，加工工艺复杂，并且加工加工质量的好坏直接影响发动机整个机构的性能，因此，它成为各个发动机生产厂家所关注的重点零件之一。 1.发动机缸体的工艺特点 缸体为一整体铸造结构，其上部有4个缸套安装孔；缸体的水平隔板将缸体分成上下两部分；缸体的前端面从到后排列有三个同轴线的凸轮轴安装孔和惰轮轴孔。 缸体的工艺特点是：结构、形状复杂；加工的平面和孔比较多；壁厚不均，刚度低；加工精度要求高，属于典型的箱体类加工零件。缸体的主要加工表面有顶面、主轴承侧面、缸孔、主轴承孔及凸轮轴孔等，它们的加工精度将直接影响发动机的装配精度和工作性能，主要依靠设备进度、工夹具的可靠性和加工工艺的合理性来保证。 2. 发动机缸体工艺方案设计原则和依据 设计工艺方案应在保证产品质量的同时，充分考虑生产周期、成本和环境保护；根据本企业能力，积极采用国内外先进的工艺技术和装备，不断提高企业工艺水平。发动机缸体机械加工工艺设计应遵循以下基本原则： （1）加工设备选型原则加工设备选型采用刚柔结合的原则，加工设备以卧式加工中心为主，少量采用立式加工中心，关键工序—曲轴孔、缸孔、平衡轴孔加工采用高精度高速卧式加工中心，非关键工序—上下前后四个平面的粗铣采用高效并有一定调整范围的专用机床加工； （2）集中工序原则关键工序—曲轴孔、缸孔、平衡轴孔的精加工缸盖结合面的精铣，采用在集中在一道工序一次装夹完成全部加工内容方案，以确保产品精度满足缸体关键品质的工艺性能和有关技术要求。 根据汽车发动机缸体的工艺特点和生产任务要求，发动机缸体机械加工自动生产线由卧式加工中心CWK500和CWK500D加工中心、专用铣/镗床、立式加工中心matec-30L等设备组成。 （1）顶底面及瓦盖止口面粗铣组合机床本机床为双面卧式专用铣床，采用移动工作台带动工件，机床采用进口西门子S7-200PLC系统控制，机床设独立电控柜，切削过程自动化完成，有自动和调整两种状态； （2）高速卧式加工中心CWK500 该加工中心可实现最大流量的湿加工，但由于设备自动排屑处理系统是通过位于托盘下的内置宽式排屑器而完成，该加工中心可以进行干加工；机床主轴转速6000r/min，快速进给速度38m/min； （3）前后端面粗铣组合机床机床采用液压传动；控制系统采用进口西门子S7-200PLC系统控制，机床具有一定的柔性； （4）采用机床TXK1500 本机床有立式加工中心改造而成形，具备立式加工中心的特点及性能，该机床具有高精度、高强度、高耐磨度、高稳定性、高配置等优点； （5）高速立式加工中心matec-30L 该加工中心主轴最高转速9000 r/min。控制系统采用西门子公司SINUMERIK840D控制系统 （6）高速卧式加工中心CWK500D 主轴最高转速15000 r/min。 3. 发动机缸体机械加工工艺设计的主要内容 发动机缸体结构复杂，精度要求高，尺寸较大，是薄壁零件，有若干精度要
密级：内部锌合金指挥盒体压铸模设计 Zinc alloy command box body pressure molding design 院系：机械系 专业/班级：机械设计制造及其自动化0703班 学号：220072725 学生姓名：毕夺 指导教师：潘思伟（高级讲师） 2011 年 6 月
题目：锌合金指挥盒体压铸模设计 评语： 评语： 指导教师：（签字） 时间： 指导教师：（签字） 时间：
题目：锌合金指挥盒体压铸模设计 毕业设计（论文）答辩成绩评定 机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文）第答辩委员会于 2011 年 6 月日审阅了 0703班级毕夺学生的毕业设计（论文），听取了该生的报告，并进行了答辩。 设计（论文）题目：锌合金指挥盒体压铸模设计 设计（论文）说明书共页，设计图纸张。 毕业设计（论文）答辩委员会意见： 经答辩委员会无记名投票表决，通过同学本科毕业设计（论文）答辩。 根据学校相关规定，经答辩委员会认定，该生的毕业设计（论文）成绩为。 机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文）答辩委员会 主任委员
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摘要 本文介绍了锌合金指挥盒体压铸模设计的全部过程及压铸工艺参数的设计依据，通过全面的分析和精确的计算，设计出一套可用于生产实践的压铸模，从中得出设计方法对今后其它类型件的压铸模设计也有一定的参考价值。本压铸模的特点是四面侧抽芯，侧浇口浇注系统。通过对产品图的分析，确定方案。首先确定浇注系统，排溢系统和分型面。有几个方案中选出最适合本铸件的。此过程中考虑到避免铸件产生缺陷、提高铸件的质量的问题。然后计算型腔，型芯尺寸，进行压铸模结构的设计。再次进行推出复位机构的设计，在这些工作完成之后，要考虑的是压铸模的技术要求，其中包括总装要求和零件图要求。 目前，模具的设计特别是压铸模的设计在现代化制造行业起着越来越重要的作用，压铸是高效益、高效益，很有发展前途的铸造方法，在高科技的不断推动下，压铸必将进一步扩大其应用范围，在国民经济发展中必将发挥出越来越大的作用。与其他方法相比，它具有尺寸精度高，强度高，表面粗糙硬度高，能压铸复杂的薄壁零件，同时，生产率极高，可以省略大量的机加工。 本文分析了锌合金指挥盒体在设计过程中的工艺性和工艺方案，同时也阐述了在设计时应注意的一些原则性问题。在整个设计过程中以性能为中心，以降低成本为导向，以简化结构为基点，体现了原则性与灵活性的完美结合。 关键词：压铸模；工艺参数；工艺性 I
机械类毕业设计外文翻译
外文原文 Options for micro-holemaking As in the macroscale-machining world, holemaking is one of the most— if not the most—frequently performed operations for micromachining. Many options exist for how those holes are created. Each has its advantages and limitations, depending on the required hole diameter and depth, workpiece material and equipment requirements. This article covers holemaking with through-coolant drills and those without coolant holes, plunge milling, microdrilling using sinker EDMs and laser drilling. Helpful Holes Getting coolant to the drill tip while the tool is cutting helps reduce the amount of heat at the tool/workpiece interface and evacuate chips regardless of hole diameter. But through-coolant capability is especially helpful when deep-hole microdrilling because the tools are delicate and prone to failure when experiencing recutting of chips, chip packing and too much exposure to carbide’s worst enemy—heat. When applying flood coolant, the drill itself blocks access to the cutting action. “Somewhere about 3 to 5 diam eters deep, the coolant has trouble getting down to the tip,” said Jeff Davis, vice president of engineering for Harvey Tool Co., Rowley, Mass. “It becomes wise to use a coolant-fed drill at that point.” In addition, flood coolant can cause more harm than good when microholemaking. “The pressure from the flood coolant can sometimes snap fragile drills as they enter the part,” Davis said. The toolmaker offers a line of through-coolant drills with diameters from 0.039" to 0.125" that are able to produce holes up to 12 diameters deep, as well as microdrills without coolant holes from 0.002" to 0.020". Having through-coolant capacity isn’t enough, though. Coolant needs to flow at a rate that enables it to clear the chips out of the hole. Davis recommends, at a minimum, 600 to 800 psi of coolant pressure. “It works much better if you have higher pressure than that,” he added. To prevent those tiny coolant holes from becoming clogged with debris, Davis also recommends a 5μm or finer coolant filter. Another recommendation is to machine a pilot, or guide, hole to prevent the tool from wandering on top of the workpiece and aid in producing a straight hole. When applying a pilot drill, it’s important to select one with an included angle on its point that’s equal t o or larger than the included angle on the through-coolant drill that follows.
附录一英文科技文献翻译 英文原文： Experimental investigation of laser surface textured parallel thrust bearings Performance enhancements by laser surface texturing (LST) of parallel-thrust bearings is experimentally investigated. Test results are compared with a theoretical model and good correlation is found over the relevant operating conditions. A compari- son of the performance of unidirectional and bi-directional partial-LST bearings with that of a baseline, untextured bearing is presented showing the bene?ts of LST in terms of increased clearance and reduced friction. KEY WORDS: ?uid ?lm bearings, slider bearings, surface texturing 1. Introduction The classical theory of hydrodynamic lubrication yields linear (Couette) velocity distribution with zero pressure gradients between smooth parallel surfaces under steady-state sliding. This results in an unstable hydrodynamic ?lm that would collapse under any external force acting normal to the surfaces. However, experience shows that stable lubricating ?lms can develop between parallel sliding surfaces, generally because of some mechanism that relaxes one or more of the assumptions of the classical theory. A stable ?uid ?lm with su?cient load-carrying capacity in parallel sliding surfaces can be obtained, for example, with macro or micro surface structure of di?erent types. These include waviness [1] and protruding microasperities [2–4]. A good literature review on the subject can be found in Ref. [5]. More recently, laser surface texturing (LST) [6–8], as well as inlet roughening by longitudinal or transverse grooves [9] were suggested to provide load capacity in parallel sliding. The inlet roughness concept of Tonder [9] is based on ??e?ective clearance‘‘ reduction in the sliding direction and in this respect it is identical to the par- tial-LST concept described in ref. [10] for generating hydrostatic e?ect in high-pressure mechanical seals. Very recently Wang et al. [11] demonstrated experimentally a doubling of the load-carrying capacity for the surface- texture design by reactive ion etching of SiC
1)钢管捆扎自动码垛成型机设计（行车水平运动部分）（科研，需下厂） 2)钢管捆扎自动码垛成型机设计（垂直吊装部分）（科研，需下厂） 3)钢管成型输送机设计（科研，需下厂） 4)钢管捆扎自动码垛成型机设计（自动上料部分）（科研，需下厂） 5)铜棒料加热自动排放料装置设计（企业项目，需下厂） 6)氮化炉及炉门开关设计（企业项目，需下厂） 7)台车炉及料架进出装置设计（企业项目，需下厂） 8)网带炉进料装置设计（企业项目，需下厂） 9)大棒料冷进热出装置设计（企业项目，需下厂） 10)生物质颗粒造粒机设计（企业项目，需下厂） 11)秸秆打包机设计（企业项目，需下厂） 12)成型金属板工件的装卸设备（98） 13)薄壁管切割机设计（87） 14)物料（固液两相）灌装机（传动部分）设计 15)冲压回转定位装置设计 16)油缸装配机设计 17)磨料成型机设计 18)钢筋切断机的设计 19)搅拌磨设计 20)弯管机设计 21)旋转盘造粒机设计 22)螺旋输送泵设计 23)皮带机拉紧装置设计 24)振动输送机设计 25)板料输送机设计 26)轮毂抛光机设计 27)车床进给系统数控化改造 28)隔膜泵设计 29)升降横移式立体停车库设计 30)高空作业车设计 31)直线式不干胶贴标机设计 32)水仓清理机设计 33)缸筒加工专用机设计 34)提升机制动装置设计 35)四孔钻床设计 36)液压推车机设计 37)拉伸压缩试验机设计 38)电动绞车设计 39)工件输送机设计 40)筛沙机设计 41)法兰焊接机设计 42)型钢支架整形机设计 43)机械手直线运动液压系统的的设计 44)自动跟踪太阳智能型太阳能系统设计
Automobile Brake System汽车制动系统 The braking system is the most important system in cars. If the brakes fail, the result can be disastrous. Brakes are actually energy conversion devices, which convert the kinetic energy (momentum) of the vehicle into thermal energy (heat).When stepping on the brakes, the driver commands a stopping force ten times as powerful as the force that puts the car in motion. The braking system can exert thousands of pounds of pressure on each of the four brakes. Two complete independent braking systems are used on the car. They are the service brake and the parking brake. The service brake acts to slow, stop, or hold the vehicle during normal driving. They are foot-operated by the driver depressing and releasing the brake pedal. The primary purpose of the brake is to hold the vehicle stationary while it is unattended. The parking brake is mechanically operated by when a separate parking brake foot pedal or hand lever is set. The brake system is composed of the following basic components: the “master cylinder” which is located under the hood, and is directly connected to the brake pedal, converts driver foot’s mechanical pressure into hydraulic pressure. Steel “brake lines” and flexible “brake hoses” connect the master cylinder to the “slave cylinders” located at each wheel. Brake fluid, specially designed to work in extreme conditions, fills the system. “Shoes” and “pads” are pushed by the slave cylinders to contact the “drums” and “rotors” thus causing drag, which (hopefully) slows the c ar. The typical brake system consists of disk brakes in front and either disk or drum brakes in the rear connected by a system of tubes and hoses that link the brake at each wheel to the master cylinder (Figure). Basically, all car brakes are friction brakes. When the driver applies the brake, the control device forces brake shoes, or pads, against the rotating brake drum or disks at wheel. Friction between the shoes or pads and the drums or disks then slows or stops the wheel so that the car is braked.
机械毕业设计说明书 【篇一：机械类毕业设计说明书】 河北工业大学 毕业设计说明书 作者：杲宁学号： 090365 学院：机械工程学院 系(专业)：机械设计制造及其自动化 题目：药板装盒机结构设计 指导者：张建辉副教授 (姓名)(专业技术职务) 评阅者： (姓名)(专业技术职务) 2013年 6 月 4 日 毕业设计（论文）中文摘要 毕业设计（论文）外文摘要 ? 目录 1 引言（或绪论）???????????????????????? 1 1.1课题研究的目的与意义?????????????????????? 1 1.2 本课题国内外研究现状和发展趋势????????????????? 1 1.3 本课题主要研究内容??????????????????????? 3 1.4 药板装盒机工艺流程分析????????????????????? 3 2 总体方案确定??????????????????????????4 3 药板装盒机详细结构设计 ????????????????????6 3.1 总体结构组成及其工作原理???????????????????? 7 3.2 主要技术参数的确定??????????????????????? 10 结 论 ???????????????????????????????20 参考文献??????????????????????????????21 致谢??????????????????????????????22 【篇二：机械制造毕业设计说明书模板】 （中文题目） （二号、黑体、居中，段后空一行）
摘要（小四号、黑体）：离心式压缩机在国民生产中占有重要地位。可用于化肥、制药、制氧及长距离气体增压输送等装置。本次设计 的主要工作包括：确定合成氨工段循环离心压缩机的结构形式、主 体结构尺寸，并确定主要零、部件的结构尺寸及其选型。首先进行 强度和稳定性计算，主要进行了筒体、端盖的壁厚计算、水压试验 应力校核以及叶轮、轴的强度校核。其次，对这些零部件进行结构 设计。整个设计过程都是依据设计规范和标准进行的，设计结果满 足工程设计要求。关键词（小四号、黑体）：离心压缩机；叶轮； 结构设计；应力校核；转子轴（英文题目） .engineering design results meet the design requirements. key words: centrifugal compressor； impeller； structural design；stress check；rotor shaft 目录 1 前言 (1) 1.1本次毕业设计课题的目的、意义 (1) 1.2 合成氨工艺简介 (1) 2 离心式压缩机概况 (3) 2.1离心压缩机的优缺点 (3) 2.2离心压缩机的结构组成 (3) 2.3离心压缩机的发展趋势 (4) 3 离心式压缩机选型及计算依据 (5) 3.1离心式压缩机的气动热力学 (5) 3.1.1连续方程 (5) 4 离心压缩机设计和选型计算 (7) 4.1工艺条件 (7) 4.2容积多变指数和压缩性系数的计算 (7) 4.2.1确定混合气体的分子量和气体常数 (7) 4.2.2容积多变指数和压缩系数的确定 (8) 4.3离心压缩机的热力计算 (8) 4.3.1压缩机级数确定 (8) 5 结论 (10) 符号说明 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13)
附录B 专用车辆的特点 随着汽车工业和市场的发展，社会对汽车运输的效率和经济性以及各种功能的要求也越来越高，从而使汽车运输工具向专业化发展成为必然规律。从某种意义上说，汽车基本型仅能满足“量”的要求，完成一般的汽车运输，只有专业车辆才能更有效地发挥汽车运输的经济效益和专用功能，从而满足“质”的要求。 汽车运输专用车辆能保持运输货物的物理状态和质量，采用普通型运输，是有些货物在运输过程中可能会发生腐烂变质，在长途运输中，如肉类、蛋类若没有冷冻保鲜专业设备，尤其是在炎热的夏天肯定会变质。如活鱼苗若没有防震、保湿、充氧气等专用功能，在长途运输中会死亡。有些货物在运输过程中容易流式损坏，如水泥、玻璃、谷物、蔬菜等。据我国经委运输研究报告，一些地区的水果、肉、鱼、鲜蛋不能及时外运，造成腐烂变质，年亏损达10亿元之多，而另一些地区却严重脱销。 汽车运输专用车辆能提高运输生产率，降低运输成本，减少劳动消耗、缩短装卸时间、实现最佳经济效益。例如自卸汽车减少了装卸劳动力，液罐运输车自行装卸油液，洒水车具有自动加水、喷洒道路冲洗水沟的功能，混凝土搅拌车具有拌搅水泥石沙和将混凝土运输到建筑工地的功能。普通型汽车是不可能完成这些功能的。
汽车运输专用车辆具有专门的防护设备对于一些易燃、易爆、易腐蚀、有毒等化学物质必须使用专用车辆来运输，普通型汽车是难以胜任这些物质的运输工作。 除公路运输外，对石油勘探、市政工程、环保卫生、消防、机场、医疗、建筑等野需要专用汽车运输。由于专用车辆具有一些普通型汽车不能比拟的功能，近年来，世界各国都大力发展专用汽车，致力于专用车辆的研究，以扩大汽车的使用范围。根据统计资料介绍，美国专用汽车的产量占汽车产量的58%，9t～11.8t 的中性汽车的保有量中，专用汽车占2/3以上。日本专用车辆的保有量占中型货车的50%以上。德国对专用车辆的需求量越来越大，不仅生产有工业、农业、林业、食品、市政等专用车辆，还生产有住宅式汽车、野外生活豪华型专用客车。目前，专用车占整个货车保有量的70%以上。 综上所述，专用车辆是汽车运输发展的产物，与普通汽车相比具有能充分发挥汽车运输效率，降低运输成本、缩短装卸货物时间、减少劳动消耗和货物损失，特别是能保持货物的质量和使用价值，有利于各种类货物运输的优点。 我国专用车辆起步较晚，生产始于60年代初期，是在军用改装汽车哦基础上逐步发展起来的。70年代一些生产专用车辆的厂家根据国民经济的不同需要形成了自己的产品特色，如汉阳特种汽车厂生产半挂车、武汉专用车辆厂生产粉罐式汽车、镇江冷藏汽车厂生产冷藏保温车、兰州专用汽车厂生产厢式汽车、青岛
机械类专业毕业设计心得体会 虽然每学期都安排了课程设计或者实习，但是没有一次像这样的课程设计能与此次相比，设计限定了时间长，而且是一人一个课题要求更为严格，任务更加繁多、细致、要求更加严格、设计要求的独立性更加高。要我们充分利用在校期间所学的课程的专业知识理解、掌握和实际运用的灵活度。在对设计的态度上的态度上是认真的积极的。 通过近一学期毕业设计的学习，给我最深的感受就是我的设计思维得到了很大的锻炼与提高。作为一名设计人员要设计出有创意而功能齐全的产品，就必须做一个生活的有心人。多留心观察思考我们身边的每一个机械产品，只有这样感性认识丰富了，才能使我们的设计思路具有创造性。 为什么这样说呢？就拿我设计的单体仿形棉花打顶机来说吧，最初老师让我调研一些关于棉花打顶机的现状和存在的问题，设计一个方案出来，使结构简单，并且造价低，通用性好等特点。我选择了单体仿形棉花打顶机这一课题来作为我的毕业设计这是对我的四年知识能力考查，也是对我应用这些知识能力的考查，我尽力使自己的设计减少错误，但我知道由于许多知识和能力的欠缺，肯定有一定的错误。 通过本次设计我学到的不仅仅是棉花打顶机这单一方面的了解，让我熟悉了设计的各个方面的流程，学会了把自己大学四年所学的知识运用到实际工作中的方法。从以前感觉学的许多科目没有实际意义，到现在觉得以前的专业知识不够扎实，给自己的设计过程带来了很大的麻烦。棉花打顶机是服务于农的工程行业，涉及了与专业结核性较强的课题，是一个综合农艺及农机的全面性课题，培养了自己的综合能力、自学能力，从而适应未来社会的需要与科学技术的发展需要。培养了自己综合的、灵活的运用的发挥所学的知识。 特别感谢我的导师胡斌老师给我的悉心指导，还有其他老师给我在设计方面给予的帮助。我觉得通过这次设计，让我了解了设计的整个流程，在设计过程中发现了自己的不足和不少的漏洞让我自己能够在以后加以改正在今后的工作中能够更好的发挥在大学四年中的知识，在我能够在以后的分工作中做的更好。
机械设计制造及自动化专业毕业论文选题一、概述 二、机械设计制造及自动化专业毕业论文选题明细 1.智能挖掘机械三维环境点云数据处理 2.机械臂远程控制的设计与实现 3.石墨烯化学机械抛光液制备及实验研究 4.钆镓石榴石的化学机械抛光工艺研究 5.钛合金化学机械抛光实验研究 6.20CrNi2Mo钢机械化学抛光的影响因素研究 7.5S管理在FH机械厂的应用研究 8.东莞市诚锋机械有限公司一线生产员工流失原因分析及对策研究 9.四自由度搬运机械手 10.对平面关节型（SCARA）机器人的机械结构及控制系统设计 11.工程机械维修平台的设计与实现 12.数控车床自动上、下料机械手设计 13.板栗仁脱出机械设计 14.板栗去外壳机械系统设计 15.核桃脱出机械设计 16.核桃脱外壳机械系统设计 17.点焊机械手设计 18.电动机式小型禽类自动喂食机机械系统设计 19.膜下液体肥料施用机械设计 20.魔方机器人机械手的设计与分析 21.CK0632数控车床上料机械手设计 22.Delta型3D打印机机械结构研究与设计
23.ES600S3全伺服横走机械手机械本体设计 24.NED700S3全伺服横走机械手机械本体设计 25.NJY2000直角坐标机械手机械本体设计 26.NSA700单轴伺服机械手机构设计 27.新电改背景下广州供电局配电自动化系统的管理优化研究 28.机械设计及其自动化（机械设计) 29.焊枪移动型钢模跑轮自动化焊接专机设计 30.自动化养鸡笼的自动供食供水清粪装置的结构设计 31.配网自动化中分布式电源接入建模与影响分析 32.配网自动化中的FTU设计 33.某自动化产线产能提高的优化方案 34.电气炉焊接工艺的自动化控制线设计---磨削结构设计 35.电气炉焊接工艺的自动化控制线设计 36.不同知觉负荷下听觉引起的对侧视皮层激活的自动化程度 37.面向3D打印的支撑自动化生成技术 内部资料，仅供参考。 精品文档
河北工业大学2010届本科毕业论文 河北工业大学 毕业设计说明书 作者：学号：123 学院：机械学院 系(专业)：机械设计制造及其自动化题目：箱体输送及转向系统设计 指导者： 评阅者： 2013年 6月 10日
目次 1引言 (1) 2链式输送机概述 (1) 2.1 链式输送机的应用 (1) 2.2 链式输送机的分类 (2) 2.3 链式输送机的特点 (2) 2.4 链式输送机的发展趋势 (2) 2.5 链式输送机的工作原理 (3) 3 系统总体方案确定 (3) 4 链式输送机的设计计算 (4) 4.1 已知原始数据及工作条件 (4) 4.2 链条设计 (4) 4.3 电动机的选型 (5) 4.4链条计算 (6) 4.5 链轮方案设计 (7) 4.6 张紧装置 (9) 5 转向装置概述 (11) 6 转向装置设计 (12) 6.1 电机的选型 (12) 6.2 辊子的选型 (12) 6.3 气缸的选型 (13) 7控制技术 (14) 7.1 PLC概述 (14) 7.2 PLC的选型原则 (15) 8 系统其余部件的选型 (16) 8.1 光电开关 (16) 8.2 杯脚 (16) 结论 (17) 参考文献 (18) 致谢 (19)
1引言 输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械，又称连续输送机。输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输送机输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。[1] 链式输送机是利用链条牵引、承载，或由链条上安装的板条、金属网带、辊道等承载物料的输送机。 本课题就是实现箱体输送及转向的自动化问题，因为一般输送机都是直线传动，要实现90度转向，必须设计一种转向装置以及控制系统，这对企业生产的自动化、输送机的应用范围有着十分重要的意义。选择链式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题，能培养我们独立解决工程实际问题的能力，通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。 2 链式输送机概述 2．1 链式输送机的应用 链式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业、农业、交通等各企业中，连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。[2,3]连续运输机可分为： 1．具有挠性牵引物件的输送机，如带式输送机，板式输送机，刮板输送机，斗式输送机、自动扶梯及架空索道等； 2．不具有挠性牵引物件的输送机，如螺旋输送机、振动输送机等； 3．管道输送机(流体输送)，如气力输送装置和液力输送管道。
本科毕业论文(设计) 外文翻译 学院：机电工程学院 专业：机械工程及自动化 姓名：高峰 指导教师：李延胜 2011年05 月10日 教育部办公厅 Failure Analysis，Dimensional Determination And
Analysis，Applications Of Cams INTRODUCTION It is absolutely essential that a design engineer know how and why parts fail so that reliable machines that require minimum maintenance can be designed．Sometimes a failure can be serious，such as when a tire blows out on an automobile traveling at high speed．On the other hand，a failure may be no more than a nuisance．An example is the loosening of the radiator hose in an automobile cooling system．The consequence of this latter failure is usually the loss of some radiator coolant，a condition that is readily detected and corrected．The type of load a part absorbs is just as significant as the magnitude．Generally speaking，dynamic loads with direction reversals cause greater difficulty than static loads，and therefore，fatigue strength must be considered．Another concern is whether the material is ductile or brittle．For example，brittle materials are considered to be unacceptable where fatigue is involved． Many people mistakingly interpret the word failure to mean the actual breakage of a part．However，a design engineer must consider a broader understanding of what appreciable deformation occurs．A ductile material，however will deform a large amount prior to rupture．Excessive deformation，without fracture，may cause a machine to fail because the deformed part interferes with a moving second part．Therefore，a part fails(even if it has not physically broken)whenever it no longer fulfills its required function．Sometimes failure may be due to abnormal friction or vibration between two mating parts．Failure also may be due to a phenomenon called creep，which is the plastic flow of a material under load at elevated temperatures．In addition，the actual shape of a part may be responsible for failure．For example，stress concentrations due to sudden changes in contour must be taken into account．Evaluation of stress considerations is especially important when there are dynamic loads with direction reversals and the material is not very ductile． In general，the design engineer must consider all possible modes of failure，which include the following． ——Stress ——Deformation ——Wear ——Corrosion ——Vibration ——Environmental damage ——Loosening of fastening devices
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