摘要：本次毕业设计通过参与河北达里普石油管有限公司智能管加工生产线项目，了解了生产线的加工工艺流程，生产线包括冷区和热区，涵盖了管坯的剪断、冷定心、称重等。

通过在达里普生产线项目的实习和查阅相关资料了解了目前钢管测长及其定位系统设计的现状和不足。本文通过分析目前钢管测长的现状以及存在的不足之处，提出了本设计的钢管测长方案。本设计主要以测长的机械结构设计作为设计研究的主要工作，并简要的叙述了钢管的生产工艺流程，并简单说明了编码器是如何实现钢管测长的。进行了辊道的布局计算、测长系统的设计，一些标准间的计算选型以及部分非标准件的强度校核计算。另外说明了在工作过程中以及设计时应注意的一些问题。最后总结了此次设计遇到的问题以及解决方案。

关键词：钢管；测长；辊道；编码器；光电开关

目录

摘要

Abstract

1 绪 论-1

1.1 课题研究的背景-1

1.2 钢管自动测长系统的开发现状-2

1.3 本文的主要内容-4

2 系统方案的设计-6

2.1 总体结构的设计-6

2.2系统钢管测长原理介绍-9

2.3测长及其定位装置结构设计-10

2.3.1编码器-11

2.3.2光电传感器-12

2.3.3辊道电动机-13

2.3.4减速器-13

2.3.5辊道-13

3 具体设计及计算-15

3.1钢管的相关参数-15

3.2辊道设计计算-16

3.2.1辊道结构图-16

3.2.2辊道电机的设计计算-17

3.3测长轮相关计算-18

3.4 减速器的选择和说明-19

3.5 轮轴的选择与计算-20

3.6 键的选择与计算-24

3.7 轮轴上轴承的选择-25

3.7.1 轮轴上的轴承-25

3.7.1 销轴上的轴承-26

3.8 弹簧的相关计算-27

3.9固定螺栓的选择与强度校核-28

3.10升降机构的选择-29

4 控制系统-31

4.1 PLC相关的硬件和参数-31

4.2 PLC程序设计-32

4.2.1 PLC软件的选择及编程-32

4.2.2 PLC程序设计-33

4.3信号处理的选择方案-34

4.4板卡的相关计算-34

5 总结-36

5.1测长装置设计需要注意的方面-36

5.2 误差分析-36

致谢-38

参考文献-39