赛前必备机械调试中应预防的问题

北京中科白癜风医院刘云涛 https://jbk.39.net/yiyuanfengcai/ys_bjzkbdfyy/

机械创新设计大赛省赛即将到来,肯定有许多小伙伴在忙碌的准备着,那么在即将到来的省赛之前我们都应该准备哪些东西,注意哪些问题呢?今天小编就给大家细数一下赛前应做的工作吧。

机械调试

对于大多数小伙伴来说,参加科技创新比赛,设计制作机械还是头一次,既然是第一次难免会忽略掉很多问题,机械方面出现的问题也是千奇百怪,我们在赛前这段时间能做的就是解决掉这些问题,就常见问题给予大家一些分析和处理办法。

1.联轴器连接的稳定问题?

检查紧定螺钉,或者更换联轴器,做好备用的联轴器。常用的都是梅花联轴器和刚性联轴器。

梅花联轴器

梅花联轴器允许的偏差要大一些,径向力矩的传递靠螺栓的预紧力或者键槽,在购买时一定要对厂家说明是否要键槽以及两端孔的尺寸大小;

刚性联轴器

刚性连轴器也分为很多种类,常见的是固定式刚性联轴器和可移式刚性联轴器;固定式刚性联轴器要求两轴对中性好,可移式刚性联轴器具有可移性,可补偿两轴间的偏移。

刚性联轴器即使承受负载时也无任何回转间隙,即便是有偏差产生负荷时,刚性联轴器还是刚性传递扭矩;如果设计中对同轴度要求较高可采用刚性联轴器。

注意:无法用在高速的环境下,因为它无法补偿由于高速运转产生高温而产生的轴间相对位移!

2.螺栓螺母产生裂纹?

螺栓螺母产生裂纹说明强度不够,可更换高强度螺栓。

普通螺栓又分A级、B级(精制螺栓)和C级(粗制螺栓)两种;A、B级螺栓采用5.6级和8.8级钢材,C级螺栓采用4.6级和4.8级钢材。高强度螺栓采用8.8级和10.9级钢材。10.9级中10表示钢材抗拉极限强度为fu=N/mm2,0.9表示钢材屈服强度fy=0.9fu,其他型号以此类推。锚栓采用Q或Q钢材。

高强度螺栓

A级、B级螺栓(精制螺栓)由毛坯经轧制而成,螺栓杆表面光滑,尺寸较准确,螺孔需用钻模钻成,或在单个零件上先冲成较小的孔,然后在装配好的构件上再扩钻至设计孔径(称I类孔)。螺杆的直径与孔径间的空隙甚小,只容许0.3mm左右,安装时需轻轻击人孔,既可受剪又可受拉。但A级、B级螺栓(精制螺栓)制造和安装都较费工,价格昂贵,在钢结构中只用于重要的安装节点处,或承受动力荷载的既受剪又受拉的螺栓连接中。

C级螺栓(粗制螺栓)用圆钢辊压而成,表面较粗糙,尺寸不很精确,其螺孔制作是一次冲成或不用钻模钻成(称Ⅱ类孔),孔径比螺杆直径大1--2mm,故在剪力作用下剪切变形很大,并有可能个别螺栓先与孔壁接触,承受超额内力而先遭破坏。特别适宜于承受沿螺杆轴线方向受拉的连接、可拆卸的连接和临时固定构件用安装连接中。如在连接中有较大的剪力作用时,考虑到这种螺栓的缺点而改用支托等构造措施以承受剪力,让它只受拉力以发扬它的优点。

C级螺栓亦可用于承受静力荷载或间接动力荷载的次要连接中作为受剪连接。

3螺栓螺母松动问题?

螺栓螺母可能会由于振动产生松动,因此需要经常进行检查。可加弹簧垫片防止松动,如下图所示。

内六角螺栓组合件

弹簧垫片用于防松,平垫片没有防松功能,平垫仅仅是加大接触面积。平垫片是弹簧垫圈预张力下的一个支撑,增大了弹簧垫圈预紧力的下压面积。

防松螺母

也可采用防松螺母防止螺栓螺母松动。它是以特殊的工程塑料永久的附着在螺纹上,使内外螺纹在缩紧过程,工程塑料被挤压而产生强大的反作用力,极大地增加了内外螺纹之间的摩擦力,提供了对振动的绝对阻力。

4皮带打滑问题?

皮带打滑问题可分以下四种情况进行分析:

a.初张力太小,解决的办法是调整收紧装置,加大初张力;

b.滚筒同皮带的摩擦力不够,造成打滑。其原因多半是胶钳上有水份,可以加些松香粉末在滚筒上;

c.皮带的最大张力过大,相应的松达张力也要大。单滚筒传动打滑就比双滚筒多。所以采用多滚筒传动方式较能克服打滑现象;

d.皮带的荷重过大,超过电动机能力;换大动力电动机或减小载荷;传动滚筒圆周力要大于总阻力15—20%,降低摩擦系数值。

5.链条脱链问题?

在有链条的机械上一定要注意链条的脱落问题,其布置方式应该遵循以下原则:

(1)两链轮的回转平面应在同一垂直平面内,否则易使链条脱落和产生不正常的磨损。(2)两链轮中心连线最好是水平的,或与水平面成以下的倾角,尽量避免垂直传动,以免与下方链轮啮合不良或脱离啮合。

而链传动中如松边垂度过大,将引起啮合不良和链条振动,所以链传动张紧的目的和带传动不同,张紧力并未定定链的工作能力,而只是决定垂度的大小。

链轮张紧布置方式

链条张紧的方法很多,最常见的是移动链轮以增大两轮的中心矩。但如中心距不可调时,也可以采用张紧轮张紧,见图a、b。张紧轮应装在靠近主动链轮的松边上。不论是带齿的还是不带齿的张紧轮,其分度圆直径最好与小链轮的分度圆直径相近。此外还可以用压板或托板张紧(图c、d)。特别是中心距大的链传动,用托板控制垂度更为公道。

电控准备

电路控制是赛前最重要的一项调试,小编邀请了一位十分有经验的“老学长”给大家分享一些经验:

1.整机控制实验与调试

整机实验过程中,需按原理设计进行元件的装配、程序编写,并进行程序控制实验。在进行控制程序的编写时,要注重编写过程的细节,对于复杂的控制程序,需要进行分部分分段的编写和封装,并做好调试过程中的工作日志,便于后期的检查与更改。

程序封装与注释

在进行调试实验时,在上电前需要进行仔细的检查,一方面,仔细的上电前检查对于重要元件和人身安全也是一项重要保护;另一方面可以防止由于元件连接问题导致的硬件性错误,干扰程序DEBUG,由于机电一体化设计的过程中需要兼顾硬件问题与软件问题,因此应尽量避免由于硬件问题产生的错误,提高软件调试的效率。

作品调试

调试的时间往往是整个设计过程中费时最长的一部分,对于设计需求的实验需要尽可能模拟所有可能发生的控制状态,在调试过程中根据需求的不同,合理运用示波器、万用表等工具,从调试结果出发,寻找错误产生的原因,并进行软件或硬件方面的调整。

2.电气元件安装与布置

通过整机控制实验,能达到预期的控制效果后,电控部分的工作进入后半段工作。由于机电类团队项目需要,电气设备一般需要进行一定程度的空间布置。

线路合理排布

在机械结构不同部位安装的驱动器、传感器等元件的安装,需要顾及其动力线或控制线的走线、机械结构对控制件可能产生的影响,外界环境对控制元件的干扰因素等。一般作品需要进行电控箱的安装,在电控箱内需要对控制器等原件的空间布局进行合理规划,尽可能减少电控箱的体积、个数,并对安装完成后需要进行调试的原件进行空间预留,便于与机器固定后的二次调试。如果作品需要在后期进行长距离的运输,需要考虑运输过程中对机器本身产生的外部振动与运输碰损对控制件是否会产生影响、接线是否会产生拖拽或断开,如果必要,需要在安装前对电控部分进行加固,并对元件、导线进行备份。

3.应急方案制定

由于大多数调试运行条件在实验室或工厂中进行,机器进行实地搬运后,很有可能发生在前期调试中没有遇到的新问题,因此事前对于电控部分进行应急方案的制定也是十分重要的。

应急预案的重要性

由于大多数调试运行条件在实验室或工厂中进行,机器进行实地搬运后,很有可能发生在前期调试中没有遇到的新问题,因此事前对于电控部分进行应急方案的制定也是十分重要的。应急方案包括控制元件方面的硬件应急方案与控制程序方面的软件应急方案,一般情况上,硬件的应急方案为实验室调试结果正常、符合使用需求后,在经济成本和时间成本允许的情况下进行整套控制部分的复制,当出现问题时进行整体调换;软件的应急方案主要为细致的版本控制,当出现特殊情况时可以进行第二套程序方案的运用。遇到特殊问题时,首先需要负责控制部分的队员临危不乱,冷静分析出现的问题并进行及时解决,同时其他团队成员应给予帮助支持,避免对控制部分负责人施加过大压力。




转载请注明:http://www.aierlanlan.com/rzgz/5162.html