本本主要介紹和說明噴漆設(shè)備的工作原理、工藝流程、設(shè)備布置等。定義了本論文的總體設(shè)計方案，即設(shè)計和研究一種自動噴涂設(shè)備，該設(shè)備可攜帶噴槍，配合管道自動完成噴涂工作，替代中小企業(yè)現(xiàn)有的手工噴涂方法。通過現(xiàn)場調(diào)查，初步確定了該設(shè)備的運行參數(shù)和三維模型。噴漆設(shè)備通過測量接觸網(wǎng)上相鄰工件的位置和下一個工件到達(dá)原工件的時間，計算出接觸網(wǎng)的傳動速度，并計算出噴涂周期和執(zhí)行動作。工件的噴涂質(zhì)量直接取決于噴槍的運行狀態(tài)。傳動設(shè)計的主要原則是保證噴槍運動平穩(wěn)可靠。機(jī)械傳動方式有鏈條傳動、皮帶傳動、齒輪嚙合、滾珠絲杠等。設(shè)計的第1步是選擇正確合理的傳輸方式。對于垂直傳動方式，本課題對同步帶傳動方式進(jìn)行了優(yōu)化。與傳統(tǒng)的皮帶傳動不同，噴漆設(shè)備是通過將帶輪輪齒與同步帶槽嚙合來傳遞運動的。它不是摩擦式運動，沒有相對滑動現(xiàn)象。它可以保證相對嚴(yán)格的傳動比和傳動穩(wěn)定性。

本本所設(shè)計的噴漆設(shè)備中，對于絲杠驅(qū)動電機(jī)的選擇要滿足兩大要求：一方面電機(jī)適用于粉塵環(huán)境，遭遇粉塵不會因為電機(jī)火花或者發(fā)熱過度而引起燃燒，因此在選擇電機(jī)方面首先要考慮電機(jī)的粉塵防爆性，另一方面再考慮電機(jī)的性能要求，不需要過于精準(zhǔn)的定位精度及速度要求。

根據(jù)以上要求，噴漆設(shè)備需要選擇防爆型的可控制電機(jī)。控制電機(jī)可分為步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)等。步進(jìn)電機(jī)作為一種執(zhí)行元件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)中，在控制系統(tǒng)的指令下步進(jìn)電機(jī)能實現(xiàn)開環(huán)控制，需要配備相應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器將輸出信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動的脈沖信號，而脈沖信號的數(shù)量和頻率的變化則控制著電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。噴漆設(shè)備步進(jìn)電機(jī)同樣具有良好的動態(tài)性能，能根據(jù)控制要求完成快速啟停、高速轉(zhuǎn)動、正反制動等動作。且造價低廉，實用可靠。對伺服電機(jī)而言，它在轉(zhuǎn)速控制、響應(yīng)速度、平滑性、低噪音等方面均優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)，并且伺服電機(jī)配合旋轉(zhuǎn)編碼器可以進(jìn)行信號反饋，可根據(jù)具體的要求和情況自行調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，靈活方便且控制精度較高。

噴漆設(shè)備建模完成后，在工具欄中選擇靜態(tài)結(jié)構(gòu)模塊，點擊拖拽到項目界面上的幾何模塊，建立模塊之間的連接關(guān)系，確保模型導(dǎo)入成功，然后進(jìn)入有限元分析界面，開始相關(guān)設(shè)置。GS用于底座的靜態(tài)分析：

（1）將噴漆設(shè)備材料設(shè)置為默認(rèn)鋼結(jié)構(gòu)；

（2）模具。選擇自動智能嚙合方法，元件尺寸設(shè)置為10mm，點擊生成的元件數(shù)量為17610個，節(jié)點數(shù)量為34370個；

（3）設(shè)置噴漆設(shè)備相應(yīng)的邊界條件，包括自身重力、底座慣性力、底座下支撐板載荷、固定支架平面。受約束基礎(chǔ)下的te；

（4）完成上述工作后，設(shè)置解決方案目標(biāo)總變形和等效應(yīng)力，基礎(chǔ)較大變形為0.077521mm，一般滿足設(shè)計要求。該模型材料性能為結(jié)構(gòu)鋼，牌號為Q235，屈服強度為235兆帕?？紤]計算裕度，安全系數(shù)為1.5，則可支持基底的極限應(yīng)力值。235/1.5=156.7兆帕，而在圖4-4的靜態(tài)分析中，噴漆設(shè)備底座的等效應(yīng)力為28.158兆帕。