噴涂機械同步帶傳動的運動是為了觀察同步帶在傳動過程中的穩(wěn)定性和受力情況。為了節(jié)省計算時間，便于研究，減少滑輪中心距，其他參數(shù)不變。當中心距減小時，應稍微調整相應的運行時間，即同步帶總傳動時間設為4s，皮帶輪完成2s正轉，再反向2s，模擬噴槍的往復噴射狀態(tài)。實線代表火炮速度的變化，虛線代表火炮位移的變化。噴槍從起始位置向下移動，經(jīng)過短時間的加速，達到規(guī)定的運行速度，然后速度趨于穩(wěn)定，垂直向下的運動是均勻的，這意味著噴涂機械噴槍從上到下噴灑工件。噴灑一次后，皮帶輪開始反轉。從速度曲線的變化可以明顯看出，噴涂機械噴槍速度在短暫的減速和加速后，開始沿相反的方向平穩(wěn)移動，從上到下反映了噴槍的噴涂操作狀態(tài)。位移曲線的斜率沒有變化，這也反映了噴槍運行平穩(wěn)、均勻的狀態(tài)。結果表明，滑輪驅動噴槍的光滑度滿足靜電噴涂光滑度要求，同步帶傳動參數(shù)設計合理。根據(jù)使用要求，同步帶傳動電機在JSCC集約型電機中選用YF調速電磁制動電機。電動機在失電時能維持制動負荷，并在失電時安裝電磁制動器。如果噴涂機械制動器失去動力并釋放電樞，則制動器上的彈簧將重置電樞，從而擰緊電機的摩擦盤并緊緊地固定電機軸。滿足了噴槍制動的要求。采用獨特的電機驅動器，實現(xiàn)電機轉速的閉環(huán)控制，并可調節(jié)不同的轉速。滿足不同的加工要求，噴槍速度和位移控制更加方便靈活。

噴涂機械的設計簡單、經(jīng)濟，能滿足一定的運行要求?？紤]到伺服電機價格昂貴，無疑會增加設備成本，步進電機能夠滿足設計要求。所謂的轉動慣量比是指負載慣量除以電機轉動慣量的比值。在電機選型規(guī)定中，噴涂機械額定功率750W以下的電機要求小于20倍，1000W以上的電機要求小于10倍。根據(jù)設備的操作參數(shù)，噴槍的垂直移動速度為437.5mm／s，載荷為噴槍和托架?？紤]到一定的設計裕度，暫定載荷為20kg，行程為2000mm，屬于輕載低速使用。噴涂機械根據(jù)總體設計方案，水平傳動結構負責整個垂直機械結構的移動。水平導軌需要承受其全部重量，包括垂直傳動結構及其荷載、垂直導軌、立柱、框架和底座等，考慮一定的計算裕度，進行了初步估算?？傊亓?50公斤，導軌的傳動速度175毫米/秒，行程875毫米。它屬于低速、輕載和中載的范圍。首先選擇直線光軸導軌。型號為SBR30UU。

從模態(tài)分析結果可以看出，優(yōu)化后的噴涂機械結構大大提高了整個設備的低階頻率，消除了電機勵磁頻率的隱患，改善了設備的動態(tài)特性。本章利用UGNX8.0建模軟件和ANSYS Workbench 15.0有限元分析軟件，完成了噴涂設備及其關鍵部件的設計與優(yōu)化。兩者相輔相成，互操作，大大方便了設計人員對機械結構的優(yōu)化分析，比傳統(tǒng)的經(jīng)驗計算和驗證方法更準確、有效。在有限元分析軟件中，采用模態(tài)分析和優(yōu)化分析相結合的方法，快速掌握結構的動力特性，同時為優(yōu)化分析提供目標和方向，噴涂機械有效地增強結構的整體特性，改進設計方案。在工業(yè)生產(chǎn)領域，隨著自動化和智能化的迅速發(fā)展和廣泛普及，大多數(shù)工業(yè)設備都采用自動控制系統(tǒng)來完成其加工操作。為適應時代發(fā)展的需要，噴涂機械解決企業(yè)加工問題，針對中小企業(yè)噴涂生產(chǎn)線中的手工噴涂問題，設計研究了一種可自動跟蹤工件的后續(xù)靜電粉末噴涂設備。該生產(chǎn)線完成了噴涂作業(yè)，有效避免了噴涂機械噴槍空氣噴涂現(xiàn)象，節(jié)約材料，降低成本。如果機械結構是設備的“主干”，那么相應的控制系統(tǒng)必須是設備的“大腦和神經(jīng)中樞”，因此控制系統(tǒng)的設計和研究也是非常關鍵的。