發(fā)布時間：2023-03-08 15:28:15
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的傳動技術(shù)論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
——以《堪破》為例
摘 要：《堪破》的創(chuàng)作思路源自于本土傳統(tǒng)文化佛教中的一則禪機小故事，佛家故事眾多，且內(nèi)有玄機，往往能破迷開悟，啟化人生，對現(xiàn)代文明有著深遠的意義。
表現(xiàn)方式上，這部作品繼承了傳統(tǒng)動畫寫意的風(fēng)格。并且延續(xù)了中國學(xué)派傳統(tǒng)美學(xué)的風(fēng)格，如大量留白的背景，簡約和空白的背景可以更加襯托人物的運動，體現(xiàn)了一種中國式的特殊美感。再有散點透視，打破真實，根據(jù)藝術(shù)需要組合畫面元素，這也是傳統(tǒng)藝術(shù)繪畫中的一個特點。
聲效部分運用傳統(tǒng)古風(fēng)樂器笙和木魚的聲音。木魚又是佛教生活和音樂中代表性的道具和樂器。作品中用木魚的緩急來描繪和尚不同時期的心情，用笙渲染很突然地緊張氣氛。
創(chuàng)作手法上摒棄了傳統(tǒng)的紙筆手繪，采用電腦分層手繪，電腦集中合成，再添加音樂和效果。與現(xiàn)代計算機技術(shù)相結(jié)合，既有手繪動畫的靈活性，又提高了畫面的效果和制作的效率。
作品意在表現(xiàn)一種傳統(tǒng)中國元素視覺效果，展現(xiàn)本土藝術(shù)風(fēng)格神韻，宣揚中國博大精深的民族精神文明。提倡繼承和升華源自民族文化沃土的動畫形式，傳承祖國深厚的文化，讓中國動畫成為一種品牌屹立于天下。
關(guān)鍵詞: 傳統(tǒng)，計算機技術(shù),中國元素
Abstract
《kanpo》 the creative ideas from the local traditional culture, Buddhism in a Zen story, many Buddhist stories, and there are subtleties, and often can break fans enlightenment, Kai of life, of modern civilization has far-reaching significance.
Show the way, this works freehand inherit the traditional animation style.And continued the style of the Chinese school of traditional aesthetics, such as a large number of blank background, the background simple and blank characters can be more set off the movement, embodies a unique Chinese aesthetic.Further points of perspective, to break the true combination of picture elements required under the Arts, which is the traditional art of painting a feature.
some use of traditional musical instruments sound archaic sound sheng and wooden fish. Wooden fish is representative of Buddhist life and music, props and musical instruments.The priority of works used to describe wooden fish monk's mood in different periods, rendering very suddenly with Sheng tension.
Creation of means to abandon the traditional pen and paper hand-painted, layered hand-painted by computer, computer centralized synthesis, and then add music and effects.And modern computer technology combined with the flexibility of both hand-drawn animation, but also improve the effectiveness and screen productions.
Works intended to show a traditional Chinese elements in the visual display local art style and spirit to promote China's profound spiritual nation.Promote cultural inheritance and sublimation from the fertile soil of the animation, the motherland rich cultural heritage, so that a brand name for Chinese animation stand in the world.
Key word:
Traditional,computer technology,Chinese elements
目 錄
摘 要
Abstract
一、本土藝術(shù)文化對本土動畫的蘊養(yǎng)…………………………….5
1．1思想的影響…………………………………………………5
1．2題材的影響…………………………………………………5
1．3形式的影響…………………………………………………5
二、傳統(tǒng)動畫的特征……………………………………………………6
三、中國傳統(tǒng)動畫的成敗………………………………………………7
四、以現(xiàn)代技術(shù)承繼傳統(tǒng)動畫…………………………………………7
4．1傳統(tǒng)與現(xiàn)代的磨合……………………………………………7
4．2風(fēng)格與技術(shù)的并用……………………………………………7
五、結(jié)束語…………………………………………………………………9
致謝 ………………………………………………………………10
參考文獻
言
在計算機動畫風(fēng)靡一時的當(dāng)今社會,在傳統(tǒng)動畫比較萎縮的今天,作為現(xiàn)代人我們不得不承認高新技術(shù)給動畫創(chuàng)作帶來的深刻變革和影響。電腦動畫有利有弊，但是計算機對傳統(tǒng)動畫也潛在很大的幫助，主要體現(xiàn)在計算機代替手工勞動和利用計算機技術(shù)完成無法實現(xiàn)的畫面效果和真實模擬鏡頭上面。具有中國本土藝術(shù)特征的動畫必然產(chǎn)生于自身 豐厚的文化土壤，本土文化已經(jīng)確立了一種和諧相生的文化生態(tài)關(guān)系，所以傳統(tǒng)動畫形象在現(xiàn)代生活方式和文化方式中也必然有生存的土壤?？v觀中國傳統(tǒng)動畫史的成敗，要想讓國產(chǎn)動畫獨樹一幟，就要確立動畫創(chuàng)作技術(shù)與本土藝術(shù)文化的結(jié)合的創(chuàng)作理念，技術(shù)上與時俱進，又不失傳統(tǒng)動畫藝術(shù)風(fēng)格的生動性。因而現(xiàn)代動畫不但要解決動畫創(chuàng)作的技術(shù)和方法問題，還應(yīng)該加強對民族本土文化的親和力。民族的才是世界的，中國動畫一定要有自己的特色。將兩者的結(jié)合，才能使中國動畫具有民族性，創(chuàng)新性。才能促進和繁華我國的動畫事業(yè)。
一 本土藝術(shù)文化對本土傳統(tǒng)動畫的蘊養(yǎng)
我國是一個有個悠久歷史和文化傳統(tǒng)的多民族國家，各個地域各自具有的獨特文化和地域性的元素是取之不盡的文化資源，對這些傳統(tǒng)文化資源的挖掘和再創(chuàng)造使我國傳統(tǒng)動畫呈現(xiàn)出獨特的風(fēng)格，充分體現(xiàn)了藝術(shù)文化對動畫的影響。
1．1思想的影響
思想上，我國的優(yōu)秀作品體現(xiàn)出我國獨特的審美思想，我國深受儒家文化影響，儒家思想強調(diào)社會責(zé)任感，在儒家思想的影響下，我國素有“文以載道”的傳統(tǒng)，強調(diào)藝術(shù)的社會功用。“文以載道”影響了人們的審美方式和思維方式，“文以載道”也深刻影響了我國傳統(tǒng)動畫的創(chuàng)作，在動畫的創(chuàng)作中一直遵循“寓教于樂”的創(chuàng)作理念，教化的思想在我國動畫中非常明顯，比如《驕傲的將軍》告訴人們不要驕傲，要謙虛、進取?！敦i八戒吃西瓜》告訴人們不能好吃懶做。而《三個和尚》沒有一句臺詞，通過簡單的動作，幽默的故事，潤物細無聲地表達了出團結(jié)的重要性。受儒家思想的影響，文學(xué)藝術(shù)都是追求“中和之美”，中和是中國古代傳統(tǒng)的文化心理模式和思維模式，也影響了我國動畫的創(chuàng)作。喜劇性的動畫，像《過猴山》、《三個和尚》中的對于喜的表現(xiàn)都是含蓄的，夸張而有節(jié)制，而我國在喜劇的表現(xiàn)中體現(xiàn)出我國含蓄、樂而不的追求?！哆^猴山》中老者和猴子的斗智、《三個和尚》中三個和尚和老鼠的對立，都是含蓄幽默、輕松詼諧、溫和寬厚。中和追求對于我國動畫的影響還體現(xiàn)在大團圓結(jié)局，這也是我國戲曲的重要特征，不僅是創(chuàng)作上的追求，而且是傳統(tǒng)文化的體現(xiàn)。
作品《堪破》的立意在“禪”。禪是佛教文化的中心思想。而佛教文化在本土文化中歷史悠久，對我國的文化思想有著根深蒂固的影響。禪的意義就是在定中產(chǎn)生無上的智慧，通過一件小事或一句話讓有你醍醐灌頂效果?？捌撇⒎欠畔?，而是領(lǐng)悟自身及其周圍事物的價值。懼由心生，惡有心起。千萬別為了些莫須有的事物迷失了自己。要相信自己，相信這個世界。有了一顆淡然的心，坦然的面對身邊的人事。一身正氣，定能自在。
1．2題材的影響
題材上，中國有豐碩的文學(xué)成果，給傳統(tǒng)動畫提供了源源不盡的題材借鑒，如《大鬧天宮》的故事就是源自古典小說《西游記》?！赌倪隔[?！返墓适略醋怨糯裨捫≌f《封神演義》。
1．3形式的影響
形式上，本土藝術(shù)表現(xiàn)形式的多樣性給傳統(tǒng)動畫充分的汲取空間。最為突出的就是水墨畫的形式，如《山水情》《鹿玲》，從《大鬧天宮》和《哪吒鬧?！分锌梢钥吹矫耖g藝術(shù)和壁畫對傳統(tǒng)動畫角色造型的影響。再如《驕傲的將軍》中對京劇中畫臉的體現(xiàn)。等等數(shù)之不盡。
二 傳統(tǒng)動畫的特征
中國動畫的藝術(shù)特征來自于傳統(tǒng)藝術(shù)，而傳統(tǒng)藝術(shù)深受中國哲學(xué)、美學(xué)思想的影響。中國動畫最具特色的藝術(shù)特征就是“寫意”。
一是情節(jié)的寫意，傳統(tǒng)動畫在情節(jié)設(shè)計上更重視過程而非結(jié)果，創(chuàng)作時美術(shù)思維更勝于電影思維，表達方式傾向于象征化。
二是動作的寫意，動作設(shè)計有個很明顯的特點，就是更注重其功能性而非合理性。設(shè)計者很重視動作和諧的節(jié)奏和韻律，表現(xiàn)飄逸優(yōu)美的姿態(tài)，用意向化的線條，將生活中的動作轉(zhuǎn)化為寫意的表演。
三是想象的寫意。早期的角色形象和背景的設(shè)計靈感多來自繪畫壁畫、民間藝術(shù)，其裝飾性大于功能性。角色形象不能突出性格。
四是主題的寫意，中國動畫一向被賦予“寓教于樂”的使命，通過幻想的故事或象征的形式，表現(xiàn)深刻的主題。主題經(jīng)常是含蓄隱晦的，以簡單的故事反應(yīng)深刻的哲理，不同于西方動畫片推崇簡單的善惡兩元對立。
《堪破》在表現(xiàn)方式上，這部作品繼承了傳統(tǒng)動畫寫意的風(fēng)格。并且延續(xù)了中國學(xué)派傳統(tǒng)美學(xué)的風(fēng)格，如大量留白的背景，簡約和空白的背景可以更加襯托人物的運動，體現(xiàn)了一種中國式的特殊美感。再有散點透視，打破真實，根據(jù)藝術(shù)需要組合畫面元素，這也是傳統(tǒng)藝術(shù)繪畫中的一個特點。
聲效部分運用傳統(tǒng)古風(fēng)樂器笙和木魚的聲音。木魚又是佛教生活和音樂中代表性的道具和樂器。作品中用木魚的緩急來描繪和尚不同時期的心情，用笙渲染很突然地緊張氣氛。
三 中國傳統(tǒng)動畫的成敗
中國動畫一路走來 ，一度曾走在世界的尖端，在一代動畫家的探索下，開創(chuàng)了“中國學(xué)派”，也開創(chuàng)了中國動畫的新局面，創(chuàng)作的水墨動畫更是國寶級珍品，至今世界其他國家也難以效仿。中國動畫雖然曾一度輝煌。但同時也體現(xiàn)出它的弊端。內(nèi)容上教化色彩過濃，難以受到多層次觀眾歡迎的。技術(shù)上落后，多依賴于手工，制作時間長，造成作品量少，市場不夠，造成很多滯后。
四 以現(xiàn)代技術(shù)承繼傳統(tǒng)動畫
4.1傳統(tǒng)與現(xiàn)代的磨合
首先思想上，傳統(tǒng)動畫與現(xiàn)代人尤其是年輕一族有著觀念上的沖突。傳統(tǒng)動畫說教色彩太重，時至今日按照傳統(tǒng)教育模式營造動畫，也依舊帶著一副道德說教的色彩。而現(xiàn)代人在一種多元化的大背景下，受到外來文化的影響，觀念上已經(jīng)無法接受陳腐俗套的東西，現(xiàn)代人崇尚自由，追求新奇刺激。所以傳統(tǒng)觀念的動畫引不起現(xiàn)代人的欲望。
其次題材上，過于陳舊，缺乏創(chuàng)新。傳統(tǒng)動畫題材畏手畏腳，放不開，過于狹隘這也與現(xiàn)代人不相容的。
再次技術(shù)上，傳統(tǒng)的制作方式耗費時間長，工作量大。導(dǎo)致作品少，精品更少。如今互聯(lián)網(wǎng)的時代，媒體傳播充斥大多數(shù)人生活。少數(shù)的動畫作品不能滿足眾多人的需求。
4.2風(fēng)格與技術(shù)的并用
知道了傳統(tǒng)和現(xiàn)代動畫的沖突，我們就要想辦法解決，解決的最好辦法，就是兩者取其所長，避其所短。傳統(tǒng)動畫在形式和風(fēng)格上的成功之處是大家有目共睹的。中國動畫就該有自己的民族特色。至于思想內(nèi)容上與現(xiàn)代人的沖突，動畫業(yè)者能夠改變觀念，與時俱進，自然是可以克服和 改變的。但是傳統(tǒng)動畫技術(shù)上的缺陷顯得日益沉重。所以我們應(yīng)該保持傳統(tǒng)動畫的風(fēng)格和形式，提高制作技術(shù)，借助于計算機技術(shù)，讓其深入其中，有效地利用。
這次作品《堪破》就是一次傳統(tǒng)動畫風(fēng)格與現(xiàn)代計算機技術(shù)相結(jié)合的一次嘗試。如借鑒三個和尚，背景留白，強化人物動作，采用傳統(tǒng)寫意風(fēng)格。但是其中又加入了新的元素和形式，如畫面處理成蠟筆畫的效果，色彩更鮮亮，提高了畫面的可觀性。技術(shù)上，前期是電腦單張繪圖，然后flash合成，再用后期剪輯加入音效和特效。保留了傳統(tǒng)動畫的靈活性又提高了工作效率。
五 結(jié)束語
中國的動畫發(fā)展應(yīng)該走中國特色的文化道路,挖掘傳統(tǒng)文化資源,整合開發(fā)中國特色的動畫作品,挖掘和弘揚本民族優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化,重新塑造新時代的民族形象?！犊捌啤肥俏业囊淮螄L試，也借此想激勵熱愛動畫的年輕人，重視中國動畫的民族化，民族的才是世界的。
致謝
首先感謝老師們大學(xué)期間的教育和培養(yǎng)，不僅讓我對動畫有了一定的了解，也具備了一定專業(yè)知識和創(chuàng)作能力。也感謝同學(xué)們的互相幫助和扶持。讓我對動畫有了一腔的熱情和動力，也希望以后能堅持下去。能夠有所作為，有所貢獻，回饋學(xué)校及老師的教育和栽培。
參考文獻
[1]閑云居士(中).禪的智慧故事全集[M].北京：中國長安出版社，2007.5
[2]宮承波（中）動畫概論[M].北京 中國廣播電視出版社 2007.2
[3]孫立軍（中）. 影視動畫經(jīng)典技法剖析[M].北京：海洋出版社 2004.10
[4]馮文 孫立軍（中）.動畫概論[M].北京.中國電影出版社 2006.9
英文名稱：Electric Drive Automation
主管單位：天水電氣傳動研究所
主辦單位：天水電氣傳動研究所
出版周期：雙月刊
出版地址：甘肅省天水市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1005-7277
國內(nèi)刊號：62-1106/TM
郵發(fā)代號：54-91
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1975
期刊收錄：
核心期刊：
期刊榮譽：
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
【關(guān)鍵詞】諧波齒輪傳動；螺桿泵；增速；柔輪
0.前言
目前，世界蘊藏有巨大的稠油資源，據(jù)有關(guān)專家估計比常規(guī)原油資源高數(shù)倍至十余倍，具有替代常規(guī)石油能源的戰(zhàn)略地位。稠油資源分布廣泛，幾乎所有產(chǎn)油國都有發(fā)現(xiàn)。據(jù)調(diào)研資料，世界上稠油資源豐富的國家有加拿大、委內(nèi)瑞拉、美國、前蘇聯(lián)等，其稠油資源約為4000～6000x108m3（含預(yù)測資源量）[1]。中國大部分含油氣盆地稠油多于常規(guī)油，有共存和有規(guī)律過渡分布的規(guī)律，稠油資源非常豐富，約占總石油資源的25%～30%以上。國內(nèi)老油田大多處于開發(fā)后期，排量小，油層較深的稠油、含砂、含氣的難采油井越來越多，并且常規(guī)采油工藝投入大、產(chǎn)出低、短期產(chǎn)出與投入比不經(jīng)濟，制約了各油田后期開采。針對這種情況，可以采用螺桿泵采油技術(shù)加以解決。
1.螺桿泵驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計要求
（1）基本參數(shù)：諧波齒輪傳動的增速比大于等于20；諧波齒輪傳動的結(jié)構(gòu)外徑小于等于Ф116cm；（2）總體方案分析及設(shè)計；（3）諧波齒輪傳動結(jié)構(gòu)方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計。
由于井下空間狹小，需要所設(shè)計的裝置體積較小。油管轉(zhuǎn)速為6r/min，螺桿泵轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為120r/min，在保證增速比大于等于20的條件下，轉(zhuǎn)速可以調(diào)整。油管轉(zhuǎn)速低可以實現(xiàn)較長的壽命。
在功能方面，要改變原來采用的采油方式。原來的采油系統(tǒng)在工作時動力源的動力通過減速箱首先減速到合適的轉(zhuǎn)速然后驅(qū)動方卡子，再由旋轉(zhuǎn)的采油桿柱驅(qū)動井下采油螺桿泵轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)將井下原油通過采油桿住與油管的環(huán)形空間舉升到地面。
2.主要功能實現(xiàn)方法
考慮到增速器結(jié)構(gòu)尺寸較小，傳動比大，所以選擇用少齒差行星輪系。少齒差行星輪系具有體積小，傳動比大，重量輕等優(yōu)點。由此，有三種增速方案：諧波齒輪傳動，少齒差行星齒輪傳動，擺線針輪傳動。
2.1諧波齒輪傳動增速
諧波齒輪傳動是一種依靠彈性變形運動來實現(xiàn)傳動的新型傳動，它突破了機械傳動采用剛性構(gòu)件機構(gòu)的模式，使用了一個柔性構(gòu)件機構(gòu)來實現(xiàn)機械傳動。構(gòu)成諧波齒輪傳動的3個主要部件有：波發(fā)生器，柔輪，剛輪。諧波齒輪傳動對運動的傳遞是在波發(fā)生器作用下，迫使柔輪產(chǎn)生變形，并與剛輪相勻作用而達到傳動目的。 在未裝配前，柔輪的原始剖面呈圓形，柔輪和剛輪的周節(jié)相同，但兩者的齒數(shù)不相等。柔輪的齒數(shù)Z1，比剛輪的齒數(shù)Z2略少，而波發(fā)生器的最大直徑比柔輪的內(nèi)徑略大。一般情況下為了有確定的輸出，都會有一個固定件，一個主動和一個從動。具體哪個固定，哪個主動，哪個從動，需要根據(jù)需要實現(xiàn)的功能要求來決定。當(dāng)波發(fā)生器裝入柔輪后，受到一對方向通過橢圓的曲率中心和它的旋轉(zhuǎn)中心的力的作用。當(dāng)輸出軸上承受載荷后，柔輪產(chǎn)生變形，這是柔輪對波發(fā)生器的作用力方向仍通過橢圓的曲率中心，但不通過發(fā)生器的旋轉(zhuǎn)中心，這就形成了使波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)矩。當(dāng)輸出軸上載荷繼續(xù)增加時，柔輪作用在波發(fā)生器上的作用力和這時作用力之間的力臂也隨之增加。則作用在發(fā)生器上的旋轉(zhuǎn)矩也隨之增加。當(dāng)此旋轉(zhuǎn)矩超過發(fā)生器的阻矩時，就產(chǎn)生了增速現(xiàn)象。
2.2少齒差行星齒輪傳動增速
少齒差行星齒輪傳動按傳動型式可分為NN型和N型。以N型為例。這種型式的傳動，通常均是采用輸出機構(gòu)把行星輪的回轉(zhuǎn)運動傳給低速軸。N型傳動，其轉(zhuǎn)臂有單偏心和雙偏心兩種。雙偏心的轉(zhuǎn)臂，兩個偏心相差180度，裝在其上的兩個行星輪也相差180度，這樣由偏心而產(chǎn)生的離心力相互抵消（但這兩個離心力大小相等方向相反，且不在同一直線上，所以不平衡力偶仍然存在）。單偏心的轉(zhuǎn)臂只有一個方向的偏心，其中裝一個行星輪，必須在偏心的相反方向加上平衡重才能使離心力得到平衡。
N型常用的輸出機構(gòu)有五種類型，即銷孔式、浮動盤式、滑塊式、零齒差式和雙曲柄式。以零齒差輸出機構(gòu)為例。主要特點是用標(biāo)準(zhǔn)刀具在普通機床上就可加工，不需要專門的工藝裝備。零齒差輸出機構(gòu)可內(nèi)齒輪輸出，也可外齒輪輸出。兩對齒輪中只有一對是少齒差，起增速作用，另一對則是作為平行軸間聯(lián)軸器的零齒差內(nèi)嚙合。轉(zhuǎn)臂是單偏心，必須裝設(shè)平衡重。
這種傳動增速的特點是傳動比大，體積較小，重量輕，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，齒形容易加工，裝拆方便。合理地設(shè)計、制造及，可使其傳動效率達0.85-0.91。實踐證明，少齒差傳動最適合于大傳動比、小功率的場合，在我國已經(jīng)被用到很多機械或者齒輪裝置上。但少齒差要考慮變位問題。由于內(nèi)嚙合和內(nèi)齒輪加工中，相嚙合雙方的位置關(guān)系、幾何關(guān)系與外嚙合不同，在設(shè)計內(nèi)嚙合變位齒輪傳動時，齒數(shù)的搭配和變位系數(shù)的選擇要受到各種干涉條件的限制。為避免干涉要進行驗算，設(shè)計時要考慮齒輪根切問題。提高了加工難度，且剛度不夠高。
2.3擺線針輪行星傳動增速
擺線針輪主要由4部分組成：
（1）行星架H由輸入軸1和雙偏心套2組成，偏心套上的兩個偏心方向互成180°。（2）行星輪C齒形通常為短幅外擺線的內(nèi)側(cè)等距曲線。按運動要求，一個行星輪就可傳動，但為使輸入軸達到靜平衡和提高承載能力，對于一齒差針擺傳動，常采用兩個完全相同的奇數(shù)齒的行星輪，裝在雙偏心套上，兩輪位置正好相差180°。行星輪和偏心套之間裝有用以減少摩擦的滾子軸承（稱為轉(zhuǎn)臂軸承）。（3）太陽輪 又稱針輪，針齒殼上裝有一組針齒銷，通常針齒銷上還裝有針齒套，稱為針齒。（4）輸出機構(gòu)這種常采用銷軸式輸出機構(gòu)。
3.結(jié)論
本次設(shè)計針對螺桿泵采油系統(tǒng)做了改進，由于原來用抽油桿的采油方式轉(zhuǎn)速高、磨損快、壽命低，改為直接用油管驅(qū)動螺桿泵采油。螺桿泵采油系統(tǒng)按驅(qū)動方式可劃分為地面驅(qū)動和井下驅(qū)動兩大類，本次設(shè)計采用了地面驅(qū)動方式。油管轉(zhuǎn)速較低，螺桿泵轉(zhuǎn)速較高，所以要設(shè)計一個增速器。
由于所設(shè)計的結(jié)構(gòu)尺寸小，且傳動比大，故可選擇的螺桿泵增速有三種方式，諧波齒輪增速，擺線針輪增速，少齒差行星齒輪增速。這三種增速方式各有優(yōu)缺點，也都廣泛應(yīng)用。通過對三種傳動采油方案的對比分析，選擇基于諧波齒輪傳動的螺桿泵驅(qū)傳動系統(tǒng)。
【參考文獻】
[1]萬仁薄.采油技術(shù)手冊（修訂版）第四分冊[M].北京：石油工業(yè)出版社，2003.
[2]孫俊峰.螺桿泵采油技術(shù)在錦州油田的改進及優(yōu)化[D].哈爾濱：東北石油大學(xué)碩士論文，2009.
[3]周衛(wèi)東.漸開線諧波齒輪傳動齒廓參數(shù)優(yōu)化及動態(tài)仿真[D].大連：大連理工大學(xué)碩士論文，2008.
論文摘要:文章對數(shù)控機床的爬行與振動故障原因作了簡單分析，指出一些診斷排故的方法和策略
數(shù)控機床是集機、電、液、氣、光等為一體的自動化機床，經(jīng)各部分的執(zhí)行功能，最后共同完成機械執(zhí)行機構(gòu)的移動、轉(zhuǎn)動、夾緊、松開、變速和換刀等各種動作，實現(xiàn)切削加工任務(wù)。工作時，各項功能相互結(jié)合，發(fā)生故障時也混在一起，故障現(xiàn)象和原因并非簡單一一對應(yīng)。一種故障現(xiàn)象可能有幾種不同的原因，大部分故障以綜合形式出現(xiàn)，數(shù)控機床的爬行與振動就是一個明顯的例子。
數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)所驅(qū)動的移動部件在低速運行時，出現(xiàn)移動部件開始不能啟動，啟動后又突然作加速運動，而后又停頓，繼而又作加速運動，如此周而復(fù)始，這種移動部件忽停忽跳，忽快忽慢的運動現(xiàn)象，稱為爬行；而當(dāng)其高速運行時，移動部件又出現(xiàn)明顯的振動。這一故障現(xiàn)象就是典型的進給系統(tǒng)的爬行與振動故障。
造成這類故障的原因有多種可能，可能是因為機械部分出現(xiàn)了故障所導(dǎo)致，也可能是進給系統(tǒng)電氣部分出現(xiàn)了問題，還可能是機械部分與電氣部分的綜合故障所造成，甚至可能因編程有誤也會產(chǎn)生爬行故障。
一、分析機械部分原因與對策
因為數(shù)控機床低速運行時的爬行現(xiàn)象往往取決于機械傳動部分的特性，高速時的振動又通常與進給傳動鏈中運動副的預(yù)緊力有關(guān)，由此數(shù)控機床的爬行與振動故障可能會在機械部分。
如果在機械部分，首先應(yīng)該檢查導(dǎo)軌副。因為移動部件所受的摩擦阻力主要是來自導(dǎo)軌副，如果導(dǎo)軌副的動、靜摩擦系數(shù)大，且其差值也大，將容易造成爬行。盡管數(shù)控機床的導(dǎo)軌副廣泛采用了滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌或塑料導(dǎo)軌，如果導(dǎo)軌間隙調(diào)整不好，仍會造成爬行或振動。對于靜壓導(dǎo)軌副應(yīng)著重檢查靜壓是否到位，對于塑料導(dǎo)軌可檢查有否雜質(zhì)或異物阻礙導(dǎo)軌副運動，對于滾動導(dǎo)軌則應(yīng)檢查預(yù)緊措施是否良好。關(guān)注導(dǎo)軌副的也有助于分析爬行問題，導(dǎo)軌副狀態(tài)不好，導(dǎo)軌的油不足夠，致使溜板爬行。這時，添加油，且采用具有防爬作用的導(dǎo)軌油是一種非常有效的措施。這種導(dǎo)軌油中有極性添加劑，能在導(dǎo)軌表面形成一層不易破裂的油膜，從而改善導(dǎo)軌的摩擦特性防止爬行。
其次，要檢查進給傳動鏈。因為在進給系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動裝置到移動部件之間必定要經(jīng)過由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動副所組成的傳動鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會使工作臺在進給運動中出現(xiàn)爬行。通過調(diào)整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預(yù)緊力，調(diào)整松動環(huán)節(jié)，調(diào)整補償環(huán)節(jié)，都可有效地提高這一傳動鏈的扭轉(zhuǎn)和拉壓剛度（即提高其傳動剛度），對于提高運動精度，消除爬行非常有益；另外傳動鏈太長，傳動軸直徑偏小，支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此，在檢查時也要考慮這些方面是否有缺陷，逐個排查。
二、分析進給伺服系統(tǒng)原因與對策
如果故障原因在進給伺服系統(tǒng)，則需分別檢查伺服系統(tǒng)中各有關(guān)環(huán)節(jié)。數(shù)控機床的爬行與振動問題屬于速度問題，與進給速度密切相關(guān)，所以也就離不開分析進給伺服系統(tǒng)的速度環(huán)，檢查速度調(diào)節(jié)器故障一是給定信號，二是反饋信號，三是速度調(diào)節(jié)器自身故障。根據(jù)故障特點（如振動周期與進給速度是否成比例變化）檢查電動機或測速發(fā)電機表面是否光整；還可檢查系統(tǒng)插補精度是否太差，檢查速度環(huán)增益是否太高；與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有無錯誤；伺服單元的短路棒或電位器設(shè)定是否正確；增益電位器調(diào)整有無偏差以及速度控制單元的線路是否良好，應(yīng)對這些環(huán)節(jié)逐項檢查、分類排除。
三、其它因素
有時故障既不是機械部分的原因，又不是進給伺服系統(tǒng)的原因，有可能是其它原因如編程誤差。如FANUC6M系統(tǒng)數(shù)控機床在一次切削加工時出現(xiàn)過載爬行。經(jīng)過仔細核查，發(fā)現(xiàn)電動機故障引起過載，更換電動機過載消除，可爬行還是存在。先從機床著手尋找故障原因，結(jié)果核實傳動鏈沒問題，又查進給伺服系統(tǒng)確認無故障，隨后對加工程序進行檢查，發(fā)現(xiàn)工件曲線的加工，采用細微分段圓弧逼近來實現(xiàn)，而在編程中用了G61指令，也即每加工一段就要進行一次到位停止檢查，從而使機床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，將G61改為G64指令連續(xù)切削，爬行消除。
如果故障既有機械部分的原因，又有進給伺服系統(tǒng)的原因，很難分辨出引起這一故障的主要矛盾，這是制約我們迅速查出故障原因的重要因素。面對這種情況，要進行多方面的檢測，運用機械、電氣、液壓等方面的綜合知識，采取綜合分析判斷，排除故障。
數(shù)控機床是技術(shù)密集和知識密集的設(shè)備，故障現(xiàn)象是多樣的，其表現(xiàn)形式也沒有簡單的規(guī)律可遵循，這就要求維修的技術(shù)人員要有電子技術(shù)、計算機技術(shù)、電氣自動化技術(shù)、檢測技術(shù)、機械理論與實踐技術(shù)、液壓與氣動等較全面的綜合技術(shù)知識，還要求具有綜合分析和解決問題的能力。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：軟啟動，選型，探討
“軟啟動”設(shè)備在煤礦井下已得到廣泛的使用，如CST、恒充式和閥控充液式液力偶合器、調(diào)速型液力偶合器、變頻軟啟動、高壓軟啟動、變極調(diào)速等。本文將從“軟啟動”設(shè)備的類型、性能特點以及國內(nèi)“軟啟動”設(shè)備調(diào)研情況出發(fā)，闡述適應(yīng)煤礦井下條件的“軟啟動”類型，目的是選擇合適的技術(shù)，既講求實效，又節(jié)電增益，確保設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)。
1.“軟啟動”是煤礦大型、重型設(shè)備啟動的必然要求
近年來，為適應(yīng)復(fù)雜礦區(qū)的煤層開采條件，設(shè)備選型朝大型化、重型化方向發(fā)展，逐步實現(xiàn)“設(shè)備現(xiàn)代化，系統(tǒng)自動化，管理信息化”。因此，隨著裝機功率、裝備水平的提高，起動問題將成為設(shè)備選型的關(guān)鍵問題，“軟啟動”也必將成為設(shè)備選型的唯一選擇。
所謂的“軟啟動”實際上就是對設(shè)備的啟動過程進行控制，按其預(yù)定的、合理的啟動加速度啟動。例如，輸送膠帶機啟動，由公式：
FQ=FZ+∑M·a
FQ————啟動時輸送機的圓周力
FZ————正常運行時輸送機的圓周力
∑M———輸送機總的等效質(zhì)量（包括其上的貨物）
a—————啟動加速度
由上式可見，啟動加速度大，啟動時的圓周力越大。啟動所需的功率越大，傳動系統(tǒng)本身所受到的啟動沖擊越大，對關(guān)鍵零部件破壞力就越大。使用“軟啟動”技術(shù)，啟動加速度可以得到很好的控制，以上不利因素都可得到有效避免，設(shè)備的故障率大大降低，同時供電系統(tǒng)的啟動條件、保護條件都容易得到滿足。設(shè)備的裝機功率越大，設(shè)備對“軟啟動”要求就會越強烈。因此，“軟啟動”是煤礦大型、重型設(shè)備啟動的必然選擇。
2.“軟啟動”設(shè)備類型分析
國內(nèi)外采用的兩種“軟啟動”類型：一種是調(diào)節(jié)偶合器轉(zhuǎn)速，即機械“軟啟動”；另一種是調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，即電氣“軟啟動”。因電氣“軟啟動”控制的是電機，因此系統(tǒng)得以簡化。
2.1機械“軟啟動”裝置
2.1.1恒充式液力偶合器
恒充式液力偶合器代表產(chǎn)品為福伊特恒充式液力偶合器。其主要部件為兩個葉輪——泵輪和渦輪，以及外輪殼。兩個葉輪相向安裝，動力傳動部件間沒有機械接觸，動力傳動實現(xiàn)最小的機械磨損。偶合器內(nèi)有恒定容積的工作液體，通常為礦物油。驅(qū)動電機輸出的轉(zhuǎn)矩在與之相連的泵輪中轉(zhuǎn)變成工作液體的流動能量，然后在渦輪中將這種流動能量重新轉(zhuǎn)變成機械能。力矩的建立取決于偶合器的特性曲線，同時啟動特性受到適當(dāng)組合的補償腔(延充腔，側(cè)輔腔)的影響。
2.1.2閥控充液式液力偶合器
其代表產(chǎn)品為福伊特閥控充液式液力偶合器，原理同恒充式液力偶合器，結(jié)構(gòu)上它減少“延充腔，側(cè)輔腔”，增加了充液閥和進液閥，用充進閥來控制偶合器內(nèi)部的水量和水交換，從而能平穩(wěn)而迅速地建立力矩。
2.1.3調(diào)速型液力偶合器
調(diào)速型液力偶合器和以上兩種的原理基本相同，只是偶合器腔體內(nèi)液體量的調(diào)節(jié)方式不一樣，調(diào)速型液力偶合器選用油作傳遞動力的液體，采用導(dǎo)流管（勺桿）機構(gòu)位置變化來調(diào)節(jié)腔體內(nèi)液體量的多少，從而達到調(diào)速的目的。
2.1.4液粘型“軟啟動”裝置
液粘型軟啟動裝置是根據(jù)液體粘性傳動原理設(shè)計的傳動裝置。
液粘離合器功率傳遞的主體部件是兩組彼此穿插的摩擦片，油從其中強制通過。論文格式。兩組摩擦片中的一組稱主動摩擦片（主動摩擦片可以軸向移動），與輸入軸接連，另一組稱從動磨擦片，與輸出軸連接，通過控制離合器工作活塞的油壓來改變兩組摩擦片（對偶片）的間距，從而增減它們之間的粘著力，完成液粘離合器的調(diào)速功能。
2.1.5 CST“軟啟動”裝置
CST主要由一級普通斜齒輪傳動加一級行星齒輪減速機構(gòu)、液體粘性制動器、傳感器以及液壓驅(qū)動裝置等機械和電子部件組成。
這種“軟啟動”裝置與減速箱合二為一，它利用了行星差動輪系特點，將內(nèi)齒圈作為第二個輸入主動件，用液粘制動器（同液粘軟啟動裝置中的液粘偶合器）來控制內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速，從而控制輸出軸的轉(zhuǎn)速。
2.2電氣“軟啟動”裝置
2.2.1變極“軟啟動”裝置
這種軟啟動就是使用多極（多速）電機，采用多回路組合開關(guān)，優(yōu)點是運行可靠，運行效率高，控制線路很簡單，容易維護，對電網(wǎng)干擾小，初始投資低。但它不能實現(xiàn)平滑調(diào)速，只能分級調(diào)速，從而限制了它的使用范圍。
2.2.2調(diào)壓“軟啟動”裝置
從電機原理知道，異步電機的轉(zhuǎn)矩在一定轉(zhuǎn)差率下，與定子電壓平方成正比，改變定子電壓就可以改變電動機的機械特性，從而實現(xiàn)調(diào)速。論文格式。目前廣泛使用可控硅交流開關(guān)實現(xiàn)連續(xù)調(diào)壓。盡管這種軟啟動采用了先進的數(shù)字控制技術(shù)，使系統(tǒng)控制精度提高，抗擾能力增強，但轉(zhuǎn)子損失大將限制這種調(diào)速方法的使用。
2.2.3變頻“軟啟動”裝置
變頻調(diào)速是通過改變電動機定子供電頻率來改變旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速進行調(diào)速的，在綜采綜掘系統(tǒng)中，應(yīng)用最廣的交－直－交變頻器，它是借助微電子器件、電力電子器件和控制技術(shù)，先將工頻電源經(jīng)整流成直流，再由電力電子器件逆變?yōu)殡妷汉皖l率可調(diào)的交流電源，整個變頻裝置稱為變頻器。
3.幾種“軟啟動”裝置的性能比較
3.1機械與電氣“軟啟動”裝置的性能比較
機械“軟啟動”CST最具有代表性，電氣“軟啟動”調(diào)壓和變頻最具有代表性，因此，將最具代表性的“軟啟動”放在一起，見下表。
關(guān)鍵詞：壓路機，機電液一體化，技術(shù)，應(yīng)用
我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施使世界上有實力的壓實設(shè)備公司看好國內(nèi)大市場，給國內(nèi)同行帶來了機遇和挑戰(zhàn)。免費論文，機電液一體化。。美國英格索蘭公司在無錫建廠、美國卡特被勒公司在徐州建廠，3－5年內(nèi)國外產(chǎn)品或獨資公司生產(chǎn)的壓實機械產(chǎn)品會占 30％以上，外資企業(yè)不僅引人硬件技術(shù)，還引進了軟件技術(shù)和管理技術(shù)。眾所周知，高科技帶來高利潤，機械產(chǎn)品的升級換代是市場選擇企業(yè)的根本。免費論文，機電液一體化。。
1國外壓路機機電液一體化技術(shù)的發(fā)展
1.1德國 BOMAG公司的自動壓實控制系統(tǒng)
新型智能可變振幅的Variomatic振動壓路機以兩個相對旋轉(zhuǎn)的偏心軸來振動壓實輪，雙軸布置使振動力的大小和方向可根據(jù)輪子在被壓物料上振動加速度的變化，通過液壓系統(tǒng)修正兩軸之間的角度，用電子控制自動地完成從垂直到水平方向的無級變化，而裝在輪上的加速度表則連續(xù)不斷地反映物料硬度隨壓實進程的變化。免費論文，機電液一體化。。從加速度表上測得的數(shù)據(jù)被輸送到壓路機上的計算機里，并可存人軟、硬盤中，計算機可將這些數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲在機內(nèi)的數(shù)據(jù)（大量壓路機在長期改進過程中累積起來的經(jīng)驗數(shù)據(jù)）相比較。當(dāng)結(jié)果達到預(yù)定值時計算機發(fā)出指令，通過改變兩根軸的相對角度來改變振動方向和有效振幅，對壓實力進行優(yōu)化，既簡化司機操作又改善壓實均勻度。
1.2適壓 Superpaye超級路面的壓買系統(tǒng)
根據(jù) Superpaye超級路面技術(shù)規(guī)定要使用粗顆粒骨料和低含量瀝青，在減少環(huán)境污染的同時增強路面承載力，工藝要求為躲過“溫度敏感區(qū)”而進行高溫壓實。 Hamm公司的IQ2系統(tǒng)不但記錄和顯示壓實狀況，還可自動調(diào)校振頻、振幅和行駛速度，在最短時間內(nèi)達到最理想的壓實效果。
1.3用電子技術(shù)實現(xiàn)關(guān)鍵參數(shù)的實時監(jiān)控
在關(guān)鍵部位設(shè)置傳感器對壓路機上的發(fā)動機燃油。冷卻、、充電系統(tǒng)及行走、振動。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等的溫度、壓力、流量諸參數(shù)進行實時監(jiān)控；借助看門狗電路和電腦監(jiān)控分析進行異常報警；利用微電腦控制器對整機上的開關(guān)、繼電器、電磁閥進行檢測、診斷并分析出故障代碼，維修人員利用監(jiān)控器讀取故障碼，便于快速排除故障。
1.4以機電液一體化技術(shù)為界面的新功能開發(fā)
國外廣泛利用該技術(shù)建立了自動駕駛作業(yè)系統(tǒng)；德國寶馬公司推出自動滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，壓路機可爬68％的陡坡；通過操作顯示燈、提示燈和電器開關(guān)互鎖來防止誤操作；通過操作座椅上的開關(guān)在壓路機行駛過程中進行牽引與行駛液壓回路的轉(zhuǎn)換。
2國內(nèi)壓路機機電液一體化技術(shù)現(xiàn)狀
國內(nèi)壓路機廠家在這方面也有了一定的進展，如湖南江麓機械廠開發(fā)的W1102DZ振動壓路機具有自動駕駛作業(yè)系統(tǒng)，許多壓路機也都設(shè)置了聲光報警系統(tǒng)。盡管對關(guān)鍵參數(shù)實施了監(jiān)控，而且控制方式獨特、自成體系，安裝維護簡單直觀，抗干擾能力強，但由于線束多，各功能單元之間的復(fù)合控制難以實現(xiàn)，傳感器資源不能充分利用。隨著監(jiān)控信息量的加大，警報燈、儀表布置困難，其它自動控制的功能擴充困難。
3主要技術(shù)問題和解決方法
國產(chǎn)壓路機存在著可靠性、耐用度差，監(jiān)測手段落后的問題，作業(yè)質(zhì)量受人為因素影響大，壓實控制技術(shù)智能化程度低，操作舒適性差，當(dāng)前筑路機械技術(shù)難點集中在控制與操縱系統(tǒng)的改進上。
我們可以通過引人具有良好控制性能和信息處理能力的電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和電液傳感技術(shù)，從機械和液壓兩個方面來解決其控制問題。在傳統(tǒng)的負荷傳感和極限功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)中引進電子傳感元件和執(zhí)行回路，使液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)和功能得到顯著改善。即把系統(tǒng)的邏輯功能由電子裝置承擔(dān)；把能量轉(zhuǎn)換、功率流切換和主系統(tǒng)過載保護（安全閥）由液壓、氣動裝置承擔(dān)；通過引人比例閥。PLC可編程控制和數(shù)據(jù)總線技術(shù)以及采用廉價而可靠的高速電磁闊而構(gòu)成低成本的閉環(huán)控制系統(tǒng)；同時依靠電子元件反饋相應(yīng)的參數(shù)值，建立完善的在線狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷分析功能。免費論文，機電液一體化。。
4目前應(yīng)抓的工作
機電液一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用首先要解決觀念更新問題，過分強調(diào)低成本競爭會把企業(yè)帶人死胡同。誠然機械產(chǎn)品元件越少其可靠性會越高，但這種可靠性喪失了產(chǎn)品的多功能開發(fā)。國外正是看到了故障的必然性才會借助機電液一體化技術(shù)來防止故障、迅速發(fā)現(xiàn)并解決故障，同時也正是由于電子元件質(zhì)優(yōu)價廉，才使該項技術(shù)得到了最充分的利用和開發(fā)。免費論文，機電液一體化。。
其次要合理利用該技術(shù)則離不了引進、吸收和開發(fā)。如英格索蘭、卡特彼勒兩公司選用配置瑞土專業(yè)電子儀器制造商Geodynamik公司開發(fā)的計算機軟件和控制系統(tǒng)，用于連續(xù)壓實控制（CCC）的壓實數(shù)據(jù)系統(tǒng)（CDS）以及用于處理CCC的PC軟件程序。對于這些無力開發(fā)的技術(shù)要用有限的資金去引進，在消化和吸收之后國內(nèi)科研部門應(yīng)聯(lián)合進行技術(shù)開發(fā)，利益共享。
成熟技術(shù)可以直接嫁接。目前國內(nèi)全液壓壓路機廣泛采用進日的發(fā)動機、行走和振動泵及馬達。國內(nèi)合資和獨資公司生產(chǎn)的挖掘機，其發(fā)動機電子控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對發(fā)動機轉(zhuǎn)速、停車等自動控制，而廣泛采用的液壓泵（如美國薩奧90系列泵）本身配有轉(zhuǎn)速、壓力等傳感器接口。免費論文，機電液一體化。。薩奧為德國寶馬公司H型振動壓路機配備的自動滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，其爬坡能力高達68％。德國力土樂公司提供相應(yīng)的可編程控制器，它不像大型礦用設(shè)備復(fù)雜且響應(yīng)慢。這些都可以通過借船出海，作為協(xié)作配套廠家可直接利用該項技術(shù)。
5結(jié)束語
隨著科技的發(fā)展和用戶需求的日趨主題化、個性化和多樣化，產(chǎn)品技術(shù)含量的高低和功能的多樣性直接影響著企業(yè)的利潤和生存。跨國公司為降低成本，實施制造本地化及采購全球化戰(zhàn)略，使制造業(yè)競爭日趨激烈。為此企業(yè)應(yīng)充分利用以計算機。數(shù)控技術(shù)為代表的電子技術(shù)，提高機械產(chǎn)品的智能化水平，占領(lǐng)市場，讓用戶滿意。
參考文獻：
[1]《工程機械機電液一體化》焦生杰等人民交通出版社2000-11-01
[2]《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用》舒志兵等主編電子工業(yè)出版社:2007-01-01
[3]《液壓與氣壓傳動》宋新萍機械工業(yè)出版社2008年4月
[4]《機械設(shè)計制造及其自動化系列•先進液壓傳動技術(shù)概論》李松晶阮健弓永軍編著哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2008-03-01
【Abstract】This paper proposes an overall design scheme of automatic wire feeding device for the earphone wire processing .Adopting the control model of “PLC+ AC motor + man-machine interface + frequency converter”， it can realize the function of efficient automatic transmission and adjustable speed.
【P鍵詞】線材；送線；自動控制 ；PLC
【Keywords】wire；wire feeding；automatic control；PLC
【中圖分類號】TP23 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）05-0192-03
1 引言
目前，由于耳機線的特殊結(jié)構(gòu)與品質(zhì)要求，對其后期加工一般采用小型刀片式裁切機，人工送線、手動裁切，存在送線效率低下、速度難以調(diào)整等問題[1]。論文針對上述問題，以及PLC在當(dāng)今電氣自動化領(lǐng)域中越來越突出的地位和廣泛的應(yīng)用[2]，提出了一種基于PLC控制技術(shù)的針對耳機線送線的裝置，并重點介紹了其組成、結(jié)構(gòu)原理以及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計過程。
2 設(shè)備組成及原理
2.1 設(shè)計要求
根據(jù)實際需求，該專用送線裝置需要實現(xiàn)以下功能與特點：
①送線效率高，能夠一次性實現(xiàn)多個線圈自動送線；
②速度可自動調(diào)節(jié)，該裝置能夠滿足對送線速度的自動調(diào)整；
③換線方便，該裝置能控制每個送線工位的啟停。
2.2 設(shè)備工藝流程和工作原理
2.2.1 送線裝置工藝動作流程
根據(jù)設(shè)計方案，該裝置能實現(xiàn)自動調(diào)速、自動啟停等功能。結(jié)合耳機線加工要求和工藝要求以及整體設(shè)計方案，確定本裝置的工藝動作流程如下：
2.2.2 裝置的工作原理
①送線速度檢測機構(gòu)的設(shè)計
當(dāng)主機開始拉線時，帶動鐵圓柱向上移動，傳感器檢測到信號，線卷開始放線；當(dāng)鐵圓柱下降時，傳感器檢測到信號，控制線卷放線速度，防止送線過多。
②啟停控制機構(gòu)的設(shè)計
該部分工作原理如下：當(dāng)開始放線時，PLC控制氣缸伸出，此時皮帶與線圈相連的摩擦輪接觸，帶動線卷開始放線；當(dāng)PLC收到停止放線的信號時，PLC控制氣缸收回，與線卷相連的滾輪與黃橡膠塊接觸，使線卷立即停止送線[3]。
③外框架的設(shè)計
十個線卷同時送線，分為上下兩排，并分別用兩根傳動軸傳遞動力，結(jié)合線卷的尺寸和一般公司電梯門的尺寸設(shè)計，其最終的總體尺寸為2560mm*1700mm*990mm。該機架是整個裝置的支撐部分，主要使用型材進行焊接制造而成，以滿足使用要求。
④傳動機構(gòu)的設(shè)計
結(jié)合本裝置實際應(yīng)用以及設(shè)計方案等綜合情況，發(fā)現(xiàn)兩傳動軸的距離較遠，傳動速度不高，傳動比沒有嚴格的要求，且使用環(huán)境惡劣，因此最終選用鏈條傳動形式。十個線卷送線需要動力傳動，兩排線卷使用兩個傳動軸，由電機通過鏈條將動力傳給另一傳動軸，上下傳動軸再分別通過皮帶將動力傳遞到每一個工位。
綜合線的拉力、線卷的質(zhì)量、轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量以及皮帶的摩擦力，經(jīng)SolidWorks三維軟件仿真和實驗測得，每個線卷達到最大轉(zhuǎn)速30r/min時所需的扭矩為21.14N.M，此時驅(qū)動每個線卷所需功率P1由公式得：
若每個傳動軸帶動五個線卷，則每根傳動軸傳動的功率為P：
當(dāng)軸承載的功率不大，考慮到成本可采用Q235A，表面鍍鉻，查表可得常數(shù)C為158。由根據(jù)軸徑的估算公式可得：
軸上的傳動輪靠鍵傳遞動力，軸上有鍵時，削弱軸的強度，有一個鍵槽時，d值應(yīng)增大5%，軸上有五個鍵槽，則d=44mm，查軸徑標(biāo)準(zhǔn)表，將所得的d值圓整，取d為45.0mm。
所有的動力由電機提供，因此選擇電機時要遵循兩個重要原則，首先是必須考慮互換性，選擇標(biāo)準(zhǔn)電動機，以備出現(xiàn)故障時可以及時更換；其次是為使整個系統(tǒng)高效率運行，要綜合考慮電機的級數(shù)及電壓等級[4]。另外還要綜合本裝置實際情況，兩根傳動軸所需功率為： 5P2 =0.664kw：電機的傳動效率η取0.9，則電機所需功率為：P電機=0.737kw 。根據(jù)以上計算，選用三相異步圓柱齒輪減速電機，電機功率0.75kw。
⑤線架的整體設(shè)計圖
最終設(shè)計的線架整體設(shè)計圖如圖2所示。其主要由機架、啟?？刂?、傳動機構(gòu)以及檢測機構(gòu)等部分組成。
3 線架控制系統(tǒng)的設(shè)計
3.1 控制任務(wù)分析與設(shè)計
根據(jù)裝置的動作流程，當(dāng)工人上好線，主機開始拉線時，鐵圓柱上升，傳感器檢測到信號后，PLC發(fā)出信號，電磁閥動作，氣缸伸出，連接線卷的滾輪與皮帶接觸，開始放線；當(dāng)主機速度降低時，鐵圓柱下降，傳感器檢測到信號后，PLC發(fā)出信號，電磁閥動作，氣缸縮回，橡膠板與滾輪接觸，立即停止放線。此時電機一直處于運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，電機的速度可由PLC通過變頻器進行控制，工人可在觸摸屏界面進行相關(guān)參數(shù)的調(diào)整。從上述流程可知，本裝置的輸入信號主要為傳感器信號，輸出信號主要為電磁閥控制信號以及變頻器速度控制信號。
另外，人機界面選用能夠理想生動的顯示PLC、單片機、PC機上數(shù)據(jù)信息的威綸通TK6070ip系列觸摸屏，并支持與大多數(shù)的PLC直接通信[5]。PLC與上位機之間采用的是無通信協(xié)議的RS-232串行通信，變頻器采用三菱A500型號，采取RS485BD通訊與PLC通訊。
3.2 PLC的I/O分配與參數(shù)配置
3.2.1 PLC的I/O地址分配
根據(jù)送線的動作工藝流程和PLC控制系統(tǒng)的控制要求，進行PLC的I/O地址分配。其中輸入信號主要包括啟動、停止、急停、復(fù)位、傳感器信號，輸出主要包括各工位氣缸電磁閥信號以及變頻器啟動與調(diào)速端子信號地址。
3.3.2 PLC參數(shù)配置
從I/O分配結(jié)果可以得出，共需要25個輸入點，23個輸出點，選用小型PLC可以滿足使用，綜上考慮本項目的PLC，采用三菱系列的FX3U型號。根據(jù)需要的I/O配置，預(yù)留20%的I/O余量[6]，故選擇了FX3U-64MT型的PLC，它能提供的輸入輸出點數(shù)為32/32，和一個485串行數(shù)據(jù)口。另外，設(shè)置一個三菱FR-A740變頻器，用來控制送線的主電機，并控制送線速度。
3.3.3 PLC程序設(shè)計
本項目選用的是三菱系列PLC，采用的編程軟件為GX Developer中文界面編程軟件，它可以適用于三菱全系列的PLC編程和調(diào)試。在本系統(tǒng)中，PLC控制程序由系統(tǒng)啟動、系統(tǒng)運行、系統(tǒng)故障報警、自動復(fù)位或緊急停止等控制模塊組成。
4 結(jié)語
該線材加工專用送線裝置實現(xiàn)了線材的自動化高效送線，具有自動調(diào)整送線速度、換線簡便等特點，有效彌補了長期以來耳機生產(chǎn)制造領(lǐng)域中手工送線、效率低、勞動強度大等缺點與不足。通過現(xiàn)場應(yīng)用證明該裝置配合主機使用能夠有效解決上述問題，提高了耳機線材的現(xiàn)場加工質(zhì)量與效率，降低了勞動強度與生成成本，為相關(guān)線材制造、加工企業(yè)提供了一定的借鑒與實用價值。
【參考文獻】
【1】石平義，姜莉莉，余輝.基于PLC的耳機專用多工位粘合機的設(shè)計[J].機械制造與自動化，2017（02）：57.
【2】王歡，張悅超. 探討PLC 技術(shù)在電氣自動控制中的運用[J].中小企業(yè)管理與科技，2016（03）：213.
【3】孫桓，陳作模，葛文杰.機械原理 [M].北京：高等教育出版社，2013.
【4】鄧星鐘.機電傳動控制 [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2011.
[關(guān)鍵詞]液壓實驗臺、比例換向閥、PLC、CAT
中圖分類號：TH702 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）16-0397-01
1 實驗臺使用的重要性
液壓傳動教學(xué)實驗臺的使用緊密圍繞培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的核心目標(biāo)，從生產(chǎn)實踐出發(fā)，可實現(xiàn)機械、電氣、液壓等多學(xué)科的交叉融合，學(xué)生通過完成液壓實驗，可以培養(yǎng)學(xué)生動手能力、理論與實踐相結(jié)合能力、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力，在實驗過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)作用，使學(xué)生掌握機電液一體化的實踐與應(yīng)用技巧，提高學(xué)生對液壓系統(tǒng)的設(shè)計和分析能力，該液壓傳動實驗設(shè)備將為液壓相關(guān)課程的教學(xué)及應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)發(fā)揮極其重要的作用[1]。
2 液壓實驗臺系統(tǒng)的設(shè)計
實驗臺融合了機械、電氣、液壓等技術(shù)，使用通用的定量和變量結(jié)合液壓泵站，保證良好的動力性能，并引入了電液比例閥，使系統(tǒng)的功能得到極大的擴展，更符合企業(yè)實際；實驗臺集成壓力、流量、轉(zhuǎn)速等多種傳感器，可對液壓系統(tǒng)各參數(shù)進行測量，對閥類元件各項性能參數(shù)進行跟蹤檢測；為了提高系統(tǒng)的開放性和可擴展性，實驗回路中液壓元件之間連接方式采用快換接頭，連接方便可靠，必要部位使用密封材料確保不漏油，保證實驗過程的清潔干凈；引入液壓CAT數(shù)據(jù)采集技術(shù)，可以實時地完成對被測對象的數(shù)據(jù)采集、運算和存儲工作；采用可編程控制器對實驗過程進行控制，并使其能與PC通訊，具有自動控制、在線編程監(jiān)控功能；引入液壓仿真軟件AMESim，能夠?qū)σ簤夯芈愤M行仿真演示，幫助學(xué)生更好地理解系統(tǒng)的原理[2]。
實驗臺控制系統(tǒng)采用AC220V供電，電磁閥采用DC24V供電；能夠?qū)崿F(xiàn)由電磁換向閥對各個回路的動作進行控制；能夠?qū)崿F(xiàn)對液壓系統(tǒng)中定量泵電動機、變量泵電動機的起動、停止控制；能夠?qū)σ簤夯芈穳毫α髁?、液壓缸伸縮運動位置等模擬信號進行采集、監(jiān)測；使用西門子S7-200 PLC，并結(jié)合計算機進行控制，使實驗的過程貼近生產(chǎn)實際；電氣系統(tǒng)工作要安全、可靠；配合一些基礎(chǔ)的閥類元件，該實驗臺要能夠承擔(dān)液壓傳動類、液壓比例控制等相關(guān)實驗任務(wù)[3]。
3 電液比例控制技術(shù)
該實驗臺中應(yīng)用了電液比例控制技術(shù)。比例控制是一種能夠使輸出被控量與輸入指令信號之間建立線性關(guān)系，當(dāng)改變指令信號時，輸出被控量會成比例的發(fā)生變化的新技術(shù)。電液比例控制就是通過對輸入電流的比例調(diào)節(jié)達到對液壓量的比例控制。電液比例閥是電液比例控制技術(shù)的產(chǎn)物，它以傳統(tǒng)液壓控制閥為基礎(chǔ)，采用模擬式電-機械轉(zhuǎn)換機構(gòu)，可把指令電信號變?yōu)槲灰菩盘栞敵?，改變閥芯位移，連續(xù)成比例的地控制液壓系統(tǒng)的壓力、方向與流量。
從控制特性看，比例閥接近伺服閥，控制精度高；從抗污染、可靠性和經(jīng)濟性看，比例閥接近開關(guān)控制閥，因此，電液比例閥兼有兩者的很多優(yōu)點：
（1）利用電信號便于遠程的傳輸特點，可以實現(xiàn)自控、程控或遙控，使閥的位置上的設(shè)計靈活性以及實驗臺的設(shè)計柔性得到提高。
（2）結(jié)合液壓技術(shù)與微電子技術(shù)，有利于實現(xiàn)機電液一體化。
（3）抗污能力強，維護和保養(yǎng)方便，具有良好的節(jié)能效果。
（4）系統(tǒng)輸入一定大小與正負的指令電信號，可對流體壓力、流量等參數(shù)成比例的調(diào)節(jié)，使執(zhí)行元件的力、方向與速度得到連續(xù)性地控制，最終實現(xiàn)無級調(diào)速。
（5）采用反饋與校正提高閥的穩(wěn)態(tài)精度與動態(tài)響應(yīng)品質(zhì)，實現(xiàn)特定控制目的。
（6）可在電液比例控制器中預(yù)設(shè)定斜坡信號，實現(xiàn)執(zhí)行元件準(zhǔn)確無沖擊地加速、減速過程，改善動作質(zhì)量縮短工作循環(huán)時間[4]。
4 AMESim液壓系統(tǒng)仿真
由于液壓系統(tǒng)仿真建模過程的復(fù)雜性，以及為了便于液壓系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的聯(lián)合仿真，近些年來國外尤其是歐洲陸續(xù)研制出一些更為實用的液壓機械電氣仿真軟件，并獲得了成功的應(yīng)用。AMESim軟件就是其中的杰出代表。AMESim是西門子公司旗下的一款功能十分強大的仿真軟件，該軟件包含了多學(xué)科領(lǐng)域的20多種模型庫，1500多個子模型，可以用來仿真分析航空航天、車輛和工程機械等多種工業(yè)設(shè)備，AMESim采用的是基于物理模型的圖形化建模方式，可以將工程師從單調(diào)的數(shù)學(xué)模型建模中解放出來，從而更專注系統(tǒng)特性的研究，AMESim的兼容性也非常好，可以實現(xiàn)與現(xiàn)在機、電、液、熱、控等各個領(lǐng)域主流仿真軟件的聯(lián)合仿真。我們利用該軟件對實驗系統(tǒng)進行仿真，可以幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)現(xiàn)象。
5 結(jié)論
分析國內(nèi)外現(xiàn)有的液壓實驗臺的特點，根據(jù)現(xiàn)行的國家和機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)試驗方法的要求，設(shè)計了液壓實驗臺系統(tǒng)；綜合運用電液比例控制技術(shù)、PLC控制技術(shù)、計算機輔助控制及測試技術(shù)等，使液壓實驗臺系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)其期望的功能；通過應(yīng)用液壓仿真軟件AMESim的仿真分析，對實驗系統(tǒng)進行建模、仿真[4]。利用該實驗臺能夠幫助學(xué)生對理論課程內(nèi)學(xué)到的相關(guān)知識進行更好的理解，對教學(xué)有一定的幫助。
參考文獻：
[1] 章艷丹.液壓教學(xué)之液壓實驗臺[J].科教論壇，2010（6）：76-77
[2] 黃琳.基于虛擬儀器的液壓試驗臺CAT系統(tǒng)設(shè)計[D].浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006
[3] 熊子奇.液壓伺服試驗臺動態(tài)特性分析及控制方法研究[D].大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013
