剪叉式立体展台的传动机构及其控制系统的设计+CAD图纸(8)
图3.9一端固定，一端自由型
3.3.2 滚珠丝杠固定形式的确定
关于湖北馆升降机构的选用，丝杠的转速低，精度要求不是特别高，轴向长度也不是很长，且结构简单，建筑模型也不是很重，制作简单。因此我们决定用一端固定，一端自由型固定。如上图3.9。
4强度及寿命校核
4.1滚动直线导轨寿命校核
设计使用中的滚动直线导轨均选自上海中恒导轨有限公司的产品。
表 4.1滚动直线导轨校核表
工作温度/℃ ＜100 100-150
150-200
200-250
1.00 0.90 0.73 0.60
表4.2
每根导轨上的滑块数 1 2 3 4 5
1.00 0.81 0.72 0.66 0.61
表4.3
精度等级 2 3 4 5
1.0 1.0 0.9 0.9
表4.4
工作条件 无外部冲击或振动（速度小于15m/min）场合 无明显冲击或振动的中速运动（速度小于15—60m/min）场合 有外部冲击或振动的高速运动（速度大于60m/min）场合
1—1.5 1.5—2.0 2.0—3.5
本次设计当中，我选用SGA25SVⅢ2x4000-3型滚动导轨，实际长度4000mm，工作长度大约3500mm。
表4.5
设计项目 设计依据及内容 设计结果
1、距离额定寿命L
查上面的表以及产品参数手册，确定各个参数具体数值
2、时间额定寿命
根据实际情况，计算工作长度 以及每分钟来回次数n
>3600h
本次选用的滚动导轨完全符合要求
4.2臂杆的校核
臂杆是升降台最主要的举升部件，是主要的受力机构。对其设计的成功与否关系到整个设计工作的成败，选材45号钢，热轧钢板。
对臂杆进行受力分析，为方便计算，首先定义每根臂杆的名称编号，如图4.1：
图4.2臂杆受力简图
由理论力学受力分析可知杆1和杆3的受力情况如图：
杆1和杆3受力情况相同，只分析杆3受力情况。计算杆3弯矩，由前面的图可以得到：将 带入化简得到：
剪力和弯矩图：
当升降台处于最低位置， 时，所受轴向力最大为：
杆3轴向力受力，如图
当升降台处于最低位置， 时，所受轴向力最大为：
（式中正值为拉力，负值为压力）。
杆2，4受力情况同杆3，故只计算杆3的应力，设臂杆横截面积 ,如图：
则该状态下的工作应力为
其中， ——臂杆实际工作应力,
——材料许用应力，
——材料的极限应力，对于45号钢，为340Mpa
n——安全系数,一般为大于1的值，这里取n=1.2。
初选b=8mm,h=50mm,代入上式得：
综上所述，选取的臂杆尺寸合适。
5 PLC
5.1 PLC的介绍
PLC它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC的特点一、系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如DDC和DCS等，实现生产过程的综合自动化。二、使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。三、能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型。
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