(畢業設計)鋼筋彎曲機的結構設計LtD本科畢業設計(論文)題目：數控彎曲機的結構設計院（系）：機電工程學院專業：機械設計制造及其自動化班級：學生：學號：指導教師：2014年6月電動機的選擇生產單位一般用三相交流電源，如無特殊要求，一般選用交流電動機。交流電動機有異步和同步電動機兩類。異步電機分為有籠型和繞線型，其中普通籠型異步電動機應用最多。我國Y系列三相籠型異步電動機屬于一般用途的全封閉自扇冷電動機，結構簡單、工作可靠，價格低廉、維護方便，適用于普通機械和無特殊要求機械上，由于氣動性能較好，也適用于某些要求啟動轉矩較高的機械。目前，各種數控機床采用的動力主要有:步進電機，電液伺服馬達及伺服電機，三相異步電機。（a）步進電機優點：步進電機相對普通電機來說，他可以實現開環控制，即通過驅動器信號輸入端輸入的脈沖數量和頻率實現步進電機的角度和速度控制，無需反饋信號。但是步進電機不適合使用在長時間同方向運轉的情況，容易燒壞產品，即使用時通常都是短距離頻繁動作較佳。

相對伺服電機來說，伺服電機內部通過安裝旋轉編碼器實現了反饋控制，伺服電機可以達到的轉矩要高于步進電機，但是價格相對也高，所以在轉矩能滿足的情況下，推薦用步進電機。

步進電機配合驅動器使用，很多驅動器都支持細分功能，即實現很小的步進角，控制更精確。(b)伺服電機與電液伺服馬達的比較:伺服電機又稱為執行電機，具有服從控制信號要求而動作的職能，信號到來之前轉子靜止不動，信號到來之后轉子立即轉動，信號消失轉子立即停止轉動。將輸入的電壓信號變換為軸上的角速度或角位移輸出，轉軸的轉向和轉速則隨信號電壓的方向和大小而定，并能帶動一定大小的負載，在自動控制系統中作為執行元件。華中理工大學新型電機廠生產的三相交流永磁同步伺服電機(STZ系列)130機座號有4Nm、5Nm、6Nm、7。5Nm、10Nm、15Nm;175機座號有18Nm、27Nm、36Nm、45Nm、54Nm。電機采用高工作溫度、高磁能積的永磁材料，氣隙磁場為正弦波，電機運行不僅輸出功率大，而且低速運行平穩。電機可裝光電編碼器，亦可裝旋轉變壓器，也可裝失電制動器。我們采用的是130STZ15一2型，它的額定功率為3.4千瓦，額定轉速是2500rpm。目前國外生產的鋼筋自動成型加工機采用的原動力為電液步進馬達，它屬于增量式數字控制的電液伺服元件，通常由步進電機和控制閥接受數字電路發出的脈沖序列信號，進行信號的轉換和功率放大，從而驅動液壓馬達輸出功率信號。電液步進馬達的輸出為輸入脈沖數成比例的角位移，或與輸入脈沖頻率成比例的角速度。用電液步進馬達進行直線的數字位移或速度控制時，必須通過齒輪和滾珠輪旋轉運動變成直線運動，從而使傳動裝置結構變得很復雜，且傳動部件的間隙及結構柔度還會降低控制精度。它主要由步進電機和液壓轉矩放大器組成(直接反饋式液壓伺服機構)，輸入脈沖時，減速齒輪帶動閥芯旋轉，液壓馬達不動，閥口開啟，壓力油經滑閥的閥口進入液壓馬達，馬達旋轉，反饋螺母又使閥芯返回零位，使液壓馬達停止旋轉。如果連續輸入脈沖，則馬達以一定的速度旋轉;改變輸入脈沖的頻率就可改變其轉速。從以上分析可以看出:電液伺服馬達主要組成部分為步進電機及液壓馬達。實際工作中，通過步進電機對液壓馬達進行控制，步進電機將數控電路輸入的電脈沖信號轉換成角位移并經功率放大器后由減速齒輪帶動滑閥的閥芯旋轉，達到對液壓馬達的控制。而伺服電機直接將數控電路中的電壓信號轉化為軸上的角位移輸出，簡化了控制過程，使得故障率大大減少，同時控制精度得到了很大提高。動力源是保證系統穩定運行的前提，選擇動力主要依據是否能滿足數控鋼筋成型機的功率要求及是否易于完成控制任務。隨著電動機控制技術的發展和大功率電子器件的出現，步進電動機的功率和控制問題都得到很好的解決。由于鋼筋加工需要很大的作用力，因此在最初的設計過程中，動力的選擇成為最重視的問題。根據所設計鋼筋自動成型加工機的高頻率，大負荷，作時間長的特點，結合上述幾種動力的優缺點，最終采用步進電機作為動力。要求使用的步進電機功率相對較大，而目前國內大多數廠家只生產小功率的步進電機，為了尋找到所需的電機，通過大量的調研工作，最后找到需要的電機，它們是130BYG系列三相步進電動機非常適合鋼筋自動成型加工機的使用。這種