鋼卷翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計

41頁 12000字?jǐn)?shù)+論文說明書+3張CAD圖紙【詳情如下】

泵站裝配圖.dwg

液壓原理圖.dwg

軸向柱塞泵.dwg

鋼卷翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計開題報告.doc

鋼卷翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計論文.doc

鋼卷翻轉(zhuǎn)運(yùn)輸機(jī)設(shè)計

摘要

在冶金機(jī)械領(lǐng)域礦山生產(chǎn)當(dāng)中，運(yùn)輸小車用途廣泛，各種類型的小車名目眾多，按不同用途可分為運(yùn)卷小車，過跨小車，換輥小車，軋輥小車等等。按驅(qū)動的動力源又可分電機(jī)拖動，液壓油缸帶動，總體是把設(shè)備或成品從一個地方轉(zhuǎn)移至另一處，本次設(shè)計的鋼卷運(yùn)輸小車它的驅(qū)動是由電機(jī)來完成的，其大體組成主要由鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)架總成，鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)的行走機(jī)構(gòu)，頂升裝置，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓總成和電氣控制系統(tǒng)組成。通過設(shè)計，綜合運(yùn)用所學(xué)過的力學(xué)，機(jī)械設(shè)計，機(jī)械制圖的有關(guān)知識，電工技術(shù)，電氣控制技術(shù)，檢測技術(shù)，液壓傳動技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)等方面的知識。通過這一設(shè)計過程，加深對所學(xué)知識的了解和運(yùn)用能力，并加深對機(jī)電系統(tǒng)的了解 ，并接受基本的機(jī)械設(shè)計訓(xùn)練和電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的訓(xùn)練，了解和學(xué)會一些新型電控裝置的使用。

本設(shè)計中的鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)是一種非標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械設(shè)備，該設(shè)計采用了機(jī)，電液，聯(lián)合操作控制系統(tǒng)，在外觀設(shè)計及技術(shù)性能上有其簡捷獨(dú)特的一面，它整體布局合理，互換性強(qiáng)具有良好的結(jié)構(gòu)剛性和穩(wěn)定性，對我們所學(xué)專業(yè)是一個很好的運(yùn)用實列。

在整個的設(shè)計過程中，用到了以前學(xué)過的機(jī)械制圖、CAD制圖、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械原理、液壓傳動技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等多方面的知識，在以前未必掌握的很好，在這個設(shè)計的過程中，經(jīng)過反復(fù)的運(yùn)用，很好的加深了對它們的理解。

關(guān)鍵詞：運(yùn)輸裝置    液壓傳動   頂升裝置 ，翻轉(zhuǎn)裝置  

Abstract 

In the area of mines production of metallurgical machinery, the transport vehicle is widely used. And there are many types of Transporter. Those can be divided into transportation volume car, roll change car, etc. according to its different uses car.  And can be divided into Motor Drive, Hydraulic jack drive according to its drive source. The whole function of Coil Transfer Car is for transporting . This design of the Coil Transfer Car is driven by the motor and is made up of the the main frame by the coil assembly, coil cars running bodies, jacking device, assembly of hydraulic and electrical control system. 

 Coil car is is a non-standard mechanical device, this design of the Coil Transfer Car uses a machine and electro-hydraulic operation control system . And its design and technical properties  is unique . It has a reasonable overall arrangement,and good interchangeability and stability . It is a very good instance for our major .

During  the whole design process, i used the knowledge of  mechanical drawing, CAD drawing, mechanical design, mechanical principles of hydraulic technology, computer technology and so on .During this process, I get a better understanding of related knowledge .

Keywords: transport vehicle 、hydraulic jacking device  、Lifting device

目錄

摘要 1

Abstract 2

目錄 2

1 概述 1

2 該設(shè)計中整體的方案及工作原理 1

3 機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計 3

3.1 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)車架總成結(jié)構(gòu)設(shè)計 3

3.1.1 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)總體結(jié)構(gòu): 3

3.1.2 傳動裝置的結(jié)構(gòu): 3

3.1.3  鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)車輪組安裝結(jié)構(gòu) 3

3.2 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計 4

3.2.1參考數(shù)據(jù) 4

3.3 選擇電動機(jī) 4

3.3.1 類型的選擇 4

3.3.2功率的確定 5

3.3.3工作機(jī)的阻力 5

3.3.4電動機(jī)的轉(zhuǎn)速的確定 6

3.4計算傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù) 6

3.4.1 計算總傳動比i 6

3.4.2各軸的轉(zhuǎn)速 6

3.4.3 各軸的功率 6

3.4.4各軸的轉(zhuǎn)距 7

3.4.5鏈輪、鏈條的選取校核 7

3.4.6 軸承的選取校核 8

3.5軸的設(shè)計與校核 9

3.5.1軸的設(shè)計 9

3.4.2 軸的強(qiáng)度校核 9

4液壓總成的設(shè)計 13

4.1.工況要求 13

4.2動力和運(yùn)動參數(shù) 13

4.2.1頂升截荇 13

4.2.2 速度 13

4.2.3 工作行程 14

4.3工況分析 14

4.3.1頂升油缸分析 14

4.3.2計算液壓缸尺寸及工況 14

4.4液壓缸主要尺寸確定 16

4.4.1頂升油缸壁厚及外徑計算 16

4.4.2工作行程確定 17

4.4.3缸蓋厚度得確定 17

4.4.4最小導(dǎo)向長度得確定 18

4.4.5缸體長度得確定 19

4.4.6缸體與缸蓋得連接形式 19

4.4.7活塞桿與活塞連接結(jié)構(gòu) 19

4.4.8活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu) 20

4.4.9密封圖選用 20

4.4.10液壓缸的緩沖裝置 20

4.4.11 液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu) 20

4.4.12進(jìn)出油口形式及大小確定 20

4.4.13桿用雙耳環(huán)安裝尺寸 20

4.4.14液壓缸主要零件材料和技術(shù)要求 20

5 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 23

5.1調(diào)速方式的選擇 23

5.2液壓缸動作回路的選擇 23

5.3確定供油方式 23

5.4液壓系統(tǒng)的組合 23

6 選擇液壓元件 25

6.1   確定泵的Pp Pn和規(guī) 25

6.1.1  泵的工作壓為確定 25

6.1.2泵的流量確定 25

6.1.3選擇液壓泵的規(guī)格 25

6.1.4泵電機(jī)的選定 26

6.2液壓閥的選擇 26

6.3定管道尺寸 27

6.4定油箱容量 28

7液壓系統(tǒng)的驗算 29

7.1壓力損失驗算： 29

7.1.1頂升油缸上升是油路壓力損失 29

7.1.2頂升時回油路得壓力損失： 30

7.1.3變量泵出口處的壓力Pp為： 30

7.1.4液壓系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升驗算： 31

7.1.5有效功率： 31

7.1.6系統(tǒng)的發(fā)熱功率： 31

7.1.7散熱面積A 31

7.1.7油液溫升△t 32

8 總結(jié) 33

致    謝 34

參考文獻(xiàn) 35

鋼卷翻轉(zhuǎn)運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計

前言  在冶金機(jī)械領(lǐng)域礦山生產(chǎn)當(dāng)中，運(yùn)輸小車用途廣泛，各種類型的小車名目眾多，按不同用途可分為運(yùn)卷小車，過跨小車，換輥小車，軋輥小車等等。按驅(qū)動的動力源又可分電機(jī)拖動，液壓油缸帶動，總體是把設(shè)備或成品從一個地方轉(zhuǎn)移至另一處，本次設(shè)計的鋼卷運(yùn)輸小車它的驅(qū)動是由電機(jī)來完成的，其大體組成主要由鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)架總成，鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)的行走機(jī)構(gòu)，頂升裝置，電纜坦克鏈，液壓總成和電氣控制系統(tǒng)組成。通過設(shè)計，綜合運(yùn)用所學(xué)過的力學(xué)，機(jī)械設(shè)計，機(jī)械制圖的有關(guān)知識，電工技術(shù)，電氣控制技術(shù)，檢測技術(shù)，液壓傳動技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)等方面的知識。通過這一設(shè)計過程，加深對所學(xué)知識的了解和運(yùn)用能力，并加深對機(jī)電系統(tǒng)的了解 。 

1 概述

熱軋廠生產(chǎn)的鋼卷，鋼卷從加熱爐到卷取區(qū)再到運(yùn)輸鏈需120S，原來是由一條運(yùn)輸鏈進(jìn)行鋼卷的運(yùn)輸，自從主軋線的設(shè)備經(jīng)過技術(shù)改造以后，生產(chǎn)能力大幅地提高了，該條運(yùn)輸鏈遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)男枰?，因此又增添了一條平行的運(yùn)輸鏈，本設(shè)計中的鋼卷小車是熱軋廠卷取作業(yè)區(qū)為了適應(yīng)高效，快節(jié)奏的生產(chǎn)需要，把成品鋼卷從S鏈運(yùn)輸轉(zhuǎn)送到T鏈上的一種過渡小車，實現(xiàn)兩條運(yùn)輸鏈的橫向連接。 

鋼卷翻轉(zhuǎn)運(yùn)輸機(jī)是一種機(jī)械化設(shè)備，該設(shè)計采用了機(jī)，電液，聯(lián)合操作控制系統(tǒng)，在外觀設(shè)計及技術(shù)性能上有其簡捷獨(dú)特的一面，它整體布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，配套性好，互換性強(qiáng)具有良好的結(jié)構(gòu)剛性和穩(wěn)定性，操作人員在控制室里就可以方便操作。 

2 該設(shè)計中整體的方案及工作原理

該設(shè)計中的鋼卷翻轉(zhuǎn)小車是一臺集機(jī)械，電氣，液壓聯(lián)合控制操縱的半自動化設(shè)備，以電力為動力源，變頻無級調(diào)速，傳感器監(jiān)測安全預(yù)報，平穩(wěn)安全可靠。在我廠卷取作業(yè)區(qū)，鋼板經(jīng)過軋制后成鋼卷需運(yùn)送到精整作業(yè)線，原來輸送鋼卷的一條S鏈承當(dāng)著所有鋼卷的運(yùn)輸，由于主軋線主體設(shè)備的改造，生產(chǎn)能力大幅地提高，而且該條運(yùn)輸鏈比較成舊，設(shè)備老化，不能滿足生產(chǎn)的需要，因此需在S鏈平行的一側(cè)再增加一條運(yùn)輸鏈，分擔(dān)其中一部分鋼卷和作備用鏈。但是由于現(xiàn)場條件的限制，兩條運(yùn)輸鏈高低落差約5米，平行間距約14米，在這種情況下設(shè)計一條鋼卷運(yùn)輸小車可以滿足這樣的需求

本設(shè)計主要組成有鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)架總成，鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)的行走機(jī)構(gòu)，頂升裝置，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，電纜坦克鏈，液壓總成和電氣控制系統(tǒng)組成。鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)的行走總成安裝在由鋼板組焊而成的鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)架總成上，頂升總成裝在鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)翻轉(zhuǎn)平臺之上，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在行走平臺上，電纜坦克鏈用螺栓與鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)的右側(cè)面向連接，隨車行走而卷曲。液壓總成則固定在鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)架下半部的側(cè)面。該車的運(yùn)行是由蝸輪蝸桿驅(qū)動機(jī)構(gòu)來傳動，使鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)在水平的軌道上左右行走，同事翻轉(zhuǎn)平臺實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)過程，從而達(dá)到所設(shè)計的目的。 

8 總結(jié) 

本設(shè)計中的鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī)是一種非標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械設(shè)備，該設(shè)計采用了機(jī)，電液，聯(lián)合操作控制系統(tǒng)，對我們所學(xué)專業(yè)是一個很好的運(yùn)用實列。

在整個的設(shè)計過程中，用到了以前學(xué)過的機(jī)械制圖、CAD制圖、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械原理、液壓傳動技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等多方面的知識，在以前未必掌握的很好，在這個設(shè)計的過程中，經(jīng)過反復(fù)的運(yùn)用，很好的加深了對它們的理解，是一個很好的溫故知新的過程。在老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立的完成一個整體機(jī)電裝置的設(shè)計，在實際生活當(dāng)中加以應(yīng)用，這本身就是一個很好的學(xué)習(xí)過程。我感覺一個畢業(yè)設(shè)計下來，在自己的頭腦中有了一個比較全面的設(shè)計過程認(rèn)識，有了一個整體的概念，確實加強(qiáng)了機(jī)械設(shè)計和液壓系統(tǒng)設(shè)計的系統(tǒng)訓(xùn)練。設(shè)計的過程不是一個孤立的過程，每一個環(huán)節(jié)都是環(huán)環(huán)相扣的，必須考慮到在設(shè)計這一步的過程中，將會對下一步產(chǎn)生什么樣的影響。盡管說在設(shè)計的過程中，自己盡了能力去考慮的全面，但還是由于能力和水平有限，還是存在很多的不足之處，有待去改進(jìn)。最后感謝我的指導(dǎo)導(dǎo)師陸洪波，以及在我的設(shè)計過程中給與幫助和支持的老師同學(xué)們，我將在以后的工作中把所學(xué)的知識同自己的工作相結(jié)合，不斷提高自己，豐富自己，為自己的學(xué)習(xí)生涯交上一份滿意的答卷。 

致    謝

經(jīng)過一學(xué)期的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲。作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是很困難的。

在這里首先要感謝我的導(dǎo)師XXX老師X老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從開展工作到查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計，裝配草圖等過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。

其次要感謝我的同學(xué)，他們在我進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計過程中，給予了無私的幫助和指導(dǎo)。

最后感謝我的母校四年來對我的大力栽培。 

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本科生畢業(yè)論文設(shè)計開題報告書 題 目 鋼卷翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)的設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專業(yè)班級 指導(dǎo)老師 2010 年 11 月 18 日 論文（設(shè)計）題目 鋼卷翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)的設(shè)計 課題目的、意義及相關(guān)研究動態(tài)： 一、課題目的： 各大鋼鐵企業(yè) ， 在冷扎廠 、 薄板廠等車間中 ， 鋼卷翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)是必不可少的設(shè)備 ， 性能和質(zhì)量的好壞直接影響著生產(chǎn)的順利進(jìn)行與否 。 目前實現(xiàn)鋼卷翻轉(zhuǎn)及輸送功能基本是通過不同的設(shè)備來實現(xiàn)的 ， 即 ： 先由吊鉤 、 吊環(huán)等取物裝置抓取鋼卷 ， 鋼卷隨機(jī)械設(shè)備動作而被放置在翻轉(zhuǎn)臺車上 ， 翻轉(zhuǎn)臺車完成鋼卷的翻轉(zhuǎn)后 ， 再由取物裝置將其放置到輸送臺車上 ， 由輸送臺車將鋼卷送到指定位置 。 這樣的翻轉(zhuǎn)及輸送過程是由不同的設(shè)備分別完成的 ， 起吊次數(shù)增多 ， 生產(chǎn)效率低 。 針對以上情況， 某鋼鐵公司在進(jìn)行冷軋廠技術(shù)改造時， 需要 研制一種既可以實現(xiàn)鋼卷翻轉(zhuǎn)又可以實現(xiàn)輸送功能的設(shè)備， 用于滿足生產(chǎn)工藝需要。其基本設(shè)計要求為 : 鋼卷內(nèi)徑 508徑 1900 1500重約為 30 噸、水平行走速度 30m/轉(zhuǎn)角速度 所研發(fā)的鋼卷翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)其翻卷過程設(shè)計采用液壓系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動。本文介紹的就是一種能滿足上述要求的液壓系統(tǒng)， 達(dá)到翻卷過程的平穩(wěn)， 無沖擊， 工作穩(wěn)定可靠。 二、課題的意義： ① 對提高鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率 、 產(chǎn)品質(zhì)量 ， 增加企業(yè)競爭力 ， 具有重要和積極的作用 ； ② 對強(qiáng)化企業(yè)形象 ， 提升鋼鐵行 業(yè)自動化裝備水平 ， 創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益 ， 具有重要的現(xiàn)實意義 ； ③ 產(chǎn)品研制成功可完全替代進(jìn)口產(chǎn)品 ， 為企業(yè) 、 國家節(jié)約大量外匯 ； ④ 鋼卷翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)進(jìn)行改型后 ， 也可用于紗布 、 紙卷等卷狀產(chǎn)品的翻轉(zhuǎn)和運(yùn)輸 ， 對該類機(jī)械設(shè)備的工程應(yīng)用具有一定的參考價值 。 三 、相關(guān)的研究動態(tài)： 鋼卷，又稱卷鋼。鋼材熱壓、冷壓成型為卷狀。為了方便儲存和運(yùn)輸，方便進(jìn)行各種加工（例如加工成為鋼板、鋼帶等）。成型卷主要是熱軋卷和冷軋卷。熱軋卷是在鋼坯再結(jié)晶前的加工產(chǎn)品。冷軋卷是熱軋卷的后續(xù)加工。鋼卷一般重量是 15－ 30T 左右。今 年來，我國熱軋生產(chǎn)產(chǎn)能不斷擴(kuò)充，已經(jīng)有幾十條熱軋生產(chǎn)線，還有一些項目即將開建或者投產(chǎn)。鋼卷 翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生，他的出現(xiàn)大大提高了工廠的生產(chǎn)效率，為企業(yè)節(jié)省了大量的成本。 中國古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機(jī)和刮板輸送機(jī)的雛形； 17世紀(jì)中，開始應(yīng)用架空索道輸送散狀物料； 19 世紀(jì)中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機(jī)相繼出現(xiàn)。 1868 年，在英國出現(xiàn)了帶式輸送機(jī)； 1887 年，在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機(jī)； 1905年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機(jī)； 1906 年，在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機(jī)。此后，輸送機(jī)受到機(jī)械 制造、電機(jī)、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響，不斷完善，逐步由完成車間內(nèi)部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運(yùn)，成為物料搬運(yùn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動化不可缺少的組成部分。 翻轉(zhuǎn)機(jī) 輸送機(jī) 能適應(yīng)不同規(guī)格的貨物的翻轉(zhuǎn)要求，安全、平穩(wěn)、有效地提供工藝輸送，實現(xiàn)將貨物由臥式轉(zhuǎn)換成立式或?qū)⒘⑹睫D(zhuǎn)換成臥式的作業(yè)目標(biāo)。廣泛應(yīng)用于冶金、沖壓、鈑金、模具、造紙、冷藏、鋼帶、線盤、桶料、卷料等行業(yè)。翻轉(zhuǎn)機(jī) 輸送機(jī)的 原理：本機(jī)包括由翻轉(zhuǎn)鉸鏈連接的底座和翻轉(zhuǎn)體，翻轉(zhuǎn)機(jī)通過翻轉(zhuǎn)鉸鏈和底座進(jìn)行連接，在翻轉(zhuǎn)機(jī)的中部設(shè)有膠輥，膠輪 架與底座形成連接，方便快捷地將貨物進(jìn)行任意角度的翻轉(zhuǎn)，或者附加到輸送線，采用多段速控制，和行程開關(guān)，將貨物翻轉(zhuǎn)任一角度后移動到下道流水線；實現(xiàn)貨物輸送的立體流程，無需人工和行吊等高輸送率特點，翻轉(zhuǎn)機(jī) 輸送機(jī) 結(jié)構(gòu)簡單、造價低、工作效率高、安全可靠。 如果采用原始的人工方法翻轉(zhuǎn) ,可能出現(xiàn)意外的危險 ,導(dǎo)致工件的損壞 ;危及操作人員的人身安全 ;損壞吊裝設(shè)備。該類設(shè)備的主要特點體現(xiàn)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)成熟、不會出現(xiàn)維修事故。 未來輸送機(jī)的將向著大型化發(fā)展、擴(kuò)大使用范圍、物料自動分揀、降低能量消耗、減少污染等方面發(fā)展。 大型化包括大輸 送能力、大輸送傾角等幾個方面。 擴(kuò)大輸送機(jī)的使用范圍，是指發(fā)展能在高溫、低溫條件下有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團(tuán)、粘性物料的輸送機(jī) 發(fā)展趨向 翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)的發(fā)展趨向是：①繼續(xù)向大型化發(fā)展。大型化包括大輸送能力和大輸送傾角等幾個方面。②擴(kuò)大翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)的使用范圍。發(fā)展能在高溫、低溫條件下、有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易 結(jié)團(tuán)、粘性的物料的輸送機(jī)。③使翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)的構(gòu)造滿足物料搬運(yùn)系統(tǒng)自動化控制對單機(jī)提出的要求。④降低能量消耗以節(jié)約能源， 已成為翻轉(zhuǎn)輸送技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)科研工作的一個重要方面。⑤減少各種輸送機(jī)在作業(yè)時所產(chǎn)生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。 課題的主要內(nèi)容（觀點）、創(chuàng)新之處： 一、主要內(nèi)容： 1 、 液壓驅(qū)動動作分析： 支撐液壓缸 ： 實現(xiàn) “ 快進(jìn) → 停留 → 快退 → 原位停止 ” 的動作循環(huán) 。 快進(jìn) 、 快退速度為 最大行程 200 設(shè)計工作壓力 15 翻轉(zhuǎn)液壓缸 ： 實現(xiàn) “ 工進(jìn) → 停留 → 工退 → 原位停止 ” 的動作循環(huán) 。 工進(jìn) 、 工退運(yùn)動線速度為 最大行程 1700 設(shè)計工作壓力 15 2 、 液壓系統(tǒng)設(shè)計： （ 1） 舉升工作臺驅(qū)動回路 （ 2） 翻轉(zhuǎn)工作臺驅(qū)動回 路 （ 3） 保護(hù)回路 二、 創(chuàng)新之處 ： （ 1） 采用電磁換向閥實現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動方向的控制 ， 便于自動化 。 采用液壓傳動和 動控制 ， 自動化程度高 ， 工作穩(wěn)定性好 。 （ 2） 系統(tǒng)設(shè)有冷卻回路 （ 過濾器和冷卻器 ）， 用冷卻器對系統(tǒng)進(jìn)行回油冷卻 ， 以降低對液壓系統(tǒng)性能的不利影響 ， 通過過濾器可以控制系統(tǒng)的總污染 ， 提高了系統(tǒng)的安全可靠性 。 （ 3） 通過電液閉環(huán)控制實現(xiàn) 2 個翻轉(zhuǎn)缸的同步控制 ， 滿足了翻轉(zhuǎn)速度低和同步精度高的要求 。 研究方法、設(shè)計方案或論文撰寫提綱： 1、 研究方法： 對國內(nèi)外的翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)進(jìn)行了解，得出 翻轉(zhuǎn)輸送機(jī) 的實質(zhì)在于對 工件進(jìn)行翻轉(zhuǎn)及其輸送 ，通過分析 翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)得到翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)的總成部分的研制、開發(fā)與創(chuàng)新對翻轉(zhuǎn)輸送機(jī) 的總體性能有很大的提升空間。而 翻轉(zhuǎn)部件又是鋼卷翻轉(zhuǎn)輸送機(jī) 的核心部件，故而 設(shè)計了兩種方案。 2、設(shè)計方案： 方案一： 實軸式翻轉(zhuǎn)工作臺簡化模型及實體翻轉(zhuǎn) 機(jī) （電機(jī)驅(qū)動） 方案二： 空間虛擬軸翻轉(zhuǎn)工作臺簡化模型及實體翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)（液壓驅(qū)動） 比較：方案一的特點： 1、 在翻轉(zhuǎn)過程中鋼卷的重心位置 (圖示 O 點 ) 距離翻轉(zhuǎn)工作臺回轉(zhuǎn)中心 ( 圖示 A 點 )距離較遠(yuǎn) (圖示 L ) , 導(dǎo)致翻轉(zhuǎn)力矩較大。為了克服較大的阻力矩 , 所需的驅(qū)動力F 較大 ; 2、 距離 L 較大 , 翻轉(zhuǎn)工作臺的支撐軸受力也比較大 ,其直徑、長度將會設(shè)計的比較大 ; 3、 由于所設(shè)計的翻轉(zhuǎn)輸送工作臺承重較大 , 且體積也較大。采用圖示的工作臺結(jié)構(gòu) , 為了滿足使用要求 , 翻轉(zhuǎn)工作臺的體積和質(zhì)量也將被設(shè)計得比較大。 方案二的特點： 1、 采用空間虛擬軸來實現(xiàn)鋼卷的翻轉(zhuǎn) , 翻轉(zhuǎn)工作 臺的轉(zhuǎn)彎半徑較小 , 所需要的驅(qū)動力較小 ; 2、 鋼卷的翻轉(zhuǎn)采用液壓驅(qū)動 , 操作方便、慣性小 ; 3、 鋼卷在工作臺上能準(zhǔn)確進(jìn)行定位 , 翻轉(zhuǎn)時平穩(wěn)、無撞擊 ; 通過對鋼卷翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)的研究動態(tài)的了理解， 綜合方案一、二的特點， 確定了本 次設(shè)計采用 方案二 。本次設(shè)計所采用的是液壓驅(qū)動，此計算機(jī)結(jié)構(gòu)的傳動系統(tǒng)是由液壓系統(tǒng)驅(qū)動和控制的。 設(shè)計方案如下： 2. 鋼卷翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 3. 鋼卷翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)分析和驗算 4. 液壓系統(tǒng)設(shè)計 完成期限和預(yù)期進(jìn)度： ①畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計調(diào)研階段： 假期， 2011 年 1 月 10 日至 2 月 15 日； ②畢業(yè)設(shè)計開題報告階段：第 1 周， 2010 年 11 月 16 日至 12 月 10 日； ③畢業(yè)設(shè)計主要工作階段：第 2 至 12 周， 2011 年 2 月 21 日至 5 月 15 日； 第 3 周：確定系統(tǒng)方案，結(jié)構(gòu)形式和主要尺寸并繪制結(jié)構(gòu)原理圖； 第 4 周 : 系統(tǒng)參數(shù)的技術(shù)、材料選擇等； 第 5 至 6 周： 繪制裝備圖和全套零部件圖 ; 第 7 至 10 周： 編寫設(shè)計計算說明書。準(zhǔn)備答辯電子文檔。 ④資格審查，論文修改時間：第 11 周， 2011 年 5 月 2 日至 5 月 6 日； ⑤畢業(yè)設(shè)計 答辯：第 12 周， 2011 年 5 月 14 日至 5 月 22 日 主要參考資料： [1] 2] 成大先 機(jī)械設(shè)計手冊。第五版 常用機(jī)械工程材料 化學(xué)工業(yè)出版社， 2010年 1 月 [3] 成大先 機(jī)械設(shè)計手冊。第五版 液壓控制 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2010 年 1月 [4] 楊署東 液壓傳動與氣壓傳動， 第三版 華中科技大 學(xué)出版社， 2008 年 4 月 [5] 劉鴻文 材料力學(xué)。北京： 高等教育出版社， 1992 [6] 成大先 機(jī)械設(shè)計手冊。 第五版 液壓傳動 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2010 年 1 月 [7] 王慶豐 工程機(jī)械液壓控制技術(shù)的研究進(jìn)展與展望， 機(jī)械工程學(xué)報 2003（ 12） [8] 陳俊 鋼卷翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)的液壓系統(tǒng)的設(shè)計 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新， 2009年 1 月 [9] 陳志新 鋼卷翻轉(zhuǎn)輸送機(jī)翻轉(zhuǎn)工作臺的方案優(yōu)化探討 冶金設(shè)備 ， 2009 年 2 月 [10] 蔣 燦 翻卷液壓系統(tǒng)的設(shè)計與創(chuàng)新 液壓與氣 動， 2006 年 12 期 [11] 冶占武 大負(fù)載翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓回路的設(shè)計 流體傳動與控制， 2005 年 7月 [12] 郭景坤 大型自動翻轉(zhuǎn)機(jī)的設(shè)計研究 一重技術(shù) 設(shè)計與計算 ， 2009 年 8 月 [13] 楊剛 翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓系統(tǒng)噪聲分析 哈爾濱鐵道科技 工作研究 ， 2001 年第 3 期 指導(dǎo)教師意見： 簽名： 年 月 日 開 題 報 告 會 紀(jì) 要 時 間 年 月 日 地 點 與 會 人 員 姓 名 職務(wù)（職稱） 姓 名 職務(wù)（職稱） 姓 名 職務(wù)（職稱） 會議記錄摘要： 會議主持人： 記 錄 人： 年 月 日 教研室意見 教研室主任簽名： 年 月 日 本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 題目 ： 鋼卷翻轉(zhuǎn)運(yùn)輸機(jī) 設(shè)計 院 （系）： 專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 生： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 2011 年 5 月 1 鋼卷翻轉(zhuǎn)運(yùn)輸機(jī) 設(shè)計 摘要 在冶金機(jī)械領(lǐng)域礦山生產(chǎn)當(dāng)中，運(yùn)輸小車用途廣泛，各 種類型的小車名目眾多，按不同用途可分為運(yùn)卷小車，過跨小車，換輥小車，軋輥小車等等。按驅(qū)動的動力源又可分電機(jī)拖動，液壓油缸帶動，總體是把設(shè)備或成品從一個地方轉(zhuǎn)移至另一處，本次設(shè)計的鋼卷運(yùn)輸小車它的驅(qū)動是由電機(jī)來完成的，其大體組成主要由 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 架總成， 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 的行走機(jī)構(gòu)，頂升裝置， 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、 液壓總成和電氣控制系統(tǒng)組成。通過設(shè)計，綜合運(yùn)用所學(xué)過的力學(xué)，機(jī)械設(shè)計，機(jī)械制圖的有關(guān)知識，電工技術(shù)，電氣控制技術(shù)，檢測技術(shù)，液壓傳動技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)等方面的知識。通過這一設(shè)計過程，加深對所學(xué)知識的了解和運(yùn)用能力，并加深對 機(jī)電系統(tǒng)的了解 ，并接受基本的機(jī)械設(shè)計訓(xùn)練和電氣控制系統(tǒng)設(shè)計的訓(xùn)練，了解和學(xué)會一些新型電控裝置的使用。 本設(shè)計中的 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 是一種非標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械設(shè)備 ， 該設(shè)計采用了機(jī)，電液，聯(lián)合操作控制系統(tǒng)，在外觀設(shè)計及技術(shù)性能上有其簡捷獨(dú)特的一面，它整體布局合理，互換性強(qiáng)具有良好的結(jié)構(gòu)剛性和穩(wěn)定性， 對我們所學(xué)專業(yè)是一個很好的運(yùn)用實列。 在整個的設(shè)計過程中，用到了以前學(xué)過的機(jī)械制圖、 械設(shè)計、機(jī)械原理、液壓傳動技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等多方面的知識，在以前未必掌握的很好，在這個設(shè)計的過程中，經(jīng)過反復(fù)的運(yùn)用，很好的加深了對它 們的理解 。 關(guān)鍵詞： 運(yùn)輸裝置 液壓傳動 頂升裝置 ，翻轉(zhuǎn)裝置 2 In of of is be to be to ar is of ar is by is up of by of is is a of ar a is It a It is a i of so I a of 、 南文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 目錄 摘要 ................................................................................................................................................... 1 .......................................................................................................................................... 2 目錄 ................................................................................................................................................... 2 1 概述 ............................................................................................................................................... 1 2 該設(shè)計中整體的方案及工作原理 ............................................................................................... 1 3 機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計 ........................................................................................................................... 3 卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 車架總成結(jié)構(gòu)設(shè)計 ....................................................................................... 3 卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 總體結(jié)構(gòu) : ............................................................................................ 3 動裝置的結(jié)構(gòu) : ................................................................................................... 3 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 車輪組安裝結(jié)構(gòu) ............................................................................. 3 卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計 ........................................................................................... 4 ................................................................................................................ 4 擇電動機(jī) ............................................................................................................... 4 型的選擇 ........................................................................................................... 4 ............................................................................................................ 5 ........................................................................................................ 5 ............................................................................................ 6 ............................................................................ 6 算總傳動比 i ...................................................................................................... 6 軸的轉(zhuǎn)速 .............................................................................................................. 6 軸的功率 ............................................................................................................. 6 軸的轉(zhuǎn)距 .............................................................................................................. 7 輪、鏈條的選取校核 .......................................................................................... 7 承的選取校核 ................................................................................................... 8 ................................................................................................................ 9 的設(shè)計 .................................................................................................................. 9 的強(qiáng)度校核 ......................................................................................................... 9 4液壓總成的設(shè)計 .......................................................................................................................... 13 ......................................................................................................................... 13 .............................................................................................................. 13 .............................................................................................................. 13 度 ..................................................................................................................... 13 作行程 ............................................................................................................. 14 .......................................................................................................................... 14 ...................................................................................................... 14 ...................................................................................... 14 ...................................................................................................... 16 .................................................................................. 16 ...................................................................................................... 17 .................................................................................................. 17 .......................................................................................... 18 湖南文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） .................................................................................................. 19 ...................................................................................... 19 ...................................................................................... 19 ...................................................................................... 20 .......................................................................................................... 20 ............................................................................................ 20 壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu) ................................................................................... 20 ................................................................................ 20 ........................................................................................ 20 .................................................................... 20 5 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 ................................................................................................................. 23 .............................................................................................................. 23 .................................................................................................. 23 .................................................................................................................. 23 .............................................................................................................. 23 6 選擇液壓元件 ............................................................................................................................. 25 確定泵的 ................................................................................................. 25 泵的工作壓為確定 ........................................................................................... 25 ...................................................................................................... 25 .............................................................................................. 25 ...................................................................................................... 26 .................................................................................................................. 26 ...................................................................................................................... 27 ...................................................................................................................... 28 7液壓系統(tǒng)的驗算 .......................................................................................................................... 29 .............................................................................................................. 29 .......................................................................... 29 .............................................................................. 30 泵出口處的壓力 ............................................................................ 30 .......................................................................... 31 .......................................................................................................... 31 .............................................................................................. 31 ........................................................................................................... 31 t ........................................................................................................ 32 8 總結(jié) ............................................................................................................................................. 33 致 謝 ......................................................................................................................................... 34 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................................... 35 湖南文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 鋼卷翻轉(zhuǎn)運(yùn)輸機(jī) 的設(shè)計 前言 在冶金機(jī)械領(lǐng)域 礦山生產(chǎn)當(dāng)中，運(yùn)輸小車用途廣泛，各種類型的小車名目眾多，按不同用途可分為運(yùn)卷小車，過跨小車，換輥小車，軋輥小車等等。按驅(qū)動的動力源又可分電機(jī)拖 動，液壓油缸帶動，總體是把設(shè)備 或成品從一個地方轉(zhuǎn)移至另一處， 本次設(shè)計的鋼卷運(yùn)輸小車 它的驅(qū)動是由電機(jī)來完成的，其大體組成 主要由 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 架總成， 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 的行走機(jī)構(gòu)，頂升裝置，電纜坦克鏈，液壓總成和電氣控制系統(tǒng)組成。 通過設(shè)計，綜合運(yùn)用所學(xué)過的力學(xué)，機(jī)械設(shè)計，機(jī)械制圖的有關(guān)知識，電工技術(shù)，電氣控制技術(shù)，檢測技術(shù)，液壓傳動技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)等方面的知識 。 通過這一設(shè)計過程，加深對所學(xué)知識的了解和運(yùn)用能力，并加深對機(jī)電系統(tǒng)的了解 。湖南文理學(xué)院芙蓉本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 概述 熱軋廠生產(chǎn)的鋼卷 ， 鋼卷從加熱爐到卷取區(qū)再到運(yùn)輸鏈需 120S，原來是由一條 運(yùn)輸鏈進(jìn)行鋼卷的運(yùn)輸， 自從主軋線的設(shè)備經(jīng)過技術(shù)改造以后，生產(chǎn)能力大幅地提高了，該條運(yùn)輸鏈遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)男枰?，因此又增添了一條平行的運(yùn)輸鏈， 本設(shè)計中的鋼卷小車是熱軋廠卷取作業(yè)區(qū)為了適應(yīng)高效，快節(jié)奏的生產(chǎn)需要，把成品鋼卷從 S 鏈運(yùn)輸轉(zhuǎn)送到 T 鏈上的一種過渡小車，實現(xiàn)兩條運(yùn)輸鏈的橫向連接。 鋼卷 翻轉(zhuǎn)運(yùn)輸機(jī) 是一種機(jī)械化設(shè)備，該設(shè)計采用了機(jī)，電液，聯(lián)合操作控制系統(tǒng) ，在外觀設(shè)計及技術(shù)性能上有其簡捷獨(dú)特的一面，它整體布局合理，結(jié)構(gòu) 緊 湊，配套性好，互換性強(qiáng)具 有良好的結(jié)構(gòu)剛性和穩(wěn)定性，操作人員在控制室里就可以方便操作。2 該設(shè)計中整體的方案 及工作原理 該設(shè)計中的鋼卷 翻轉(zhuǎn) 小車是一臺集機(jī)械，電氣，液壓聯(lián)合控制操縱的半自動化設(shè)備，以電力為動力源，變頻無級調(diào)速，傳感器監(jiān)測安全預(yù)報，平穩(wěn)安全可靠。 在我廠卷取作業(yè)區(qū)，鋼板經(jīng)過軋制后 成鋼卷需運(yùn)送到精整作業(yè)線， 原來輸送鋼卷 的一條 S 鏈承當(dāng)著所有鋼卷的運(yùn)輸，由于主軋線主體設(shè)備的改造，生產(chǎn)能力大幅地提高，而且該條運(yùn)輸鏈比較成舊，設(shè)備老化 ， 不能滿足生產(chǎn)的需要， 因此需在 S 鏈平行的一側(cè)再增加一條運(yùn)輸鏈 ， 分擔(dān)其中一部分鋼卷和作備用鏈 。 但是由于現(xiàn)場條件的限制，兩條運(yùn)輸鏈高低落差約 5米，平行間距約 14米 ，在這種情況下設(shè)計一條鋼卷運(yùn)輸小車可以滿足這樣的需求 本設(shè)計主要組成有 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 架總成， 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 的行走機(jī)構(gòu)，頂升裝置，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)， 電纜坦克鏈，液壓總成 和電氣控制系統(tǒng)組成。 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 的行走總成安裝在由鋼板組焊而成的 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 架總成上，頂升總成裝在 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 翻轉(zhuǎn) 平臺之上， 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在行走平臺上， 電纜坦克鏈用螺栓與 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 的右側(cè)面向連接，隨車行走而卷曲。液壓總成則固定在 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 架下半部的側(cè)面。 該車的運(yùn)行是由蝸輪蝸桿驅(qū)動機(jī)構(gòu)來傳動，使 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 在水平的軌道上左右行走， 同事翻轉(zhuǎn)平臺實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)過程， 從而達(dá)到所 設(shè)計的目的 。湖南文理學(xué)院芙蓉本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 3 機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計 卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 車架總成結(jié)構(gòu)設(shè)計 卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 總體結(jié)構(gòu) : 此車總體設(shè)計尺寸為長×寬×高＝ 1420× 700× 694㎜，采用鋼板組焊而成的珩架結(jié)構(gòu)，底部是用 長×寬＝ 180× 90 ㎜的，厚為 20 ㎜的鋼板，中部三塊肋板加焊而成，同時作為頂升裝置油缸的基座 的一部， 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 臺架四周焊有固板 板，以保證臺架在極限載荷作用下具有可靠的整體鋼性和穩(wěn)定性。 頂升油缸的基座是一個壁厚為 50㎜的圓柱體，它焊在 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 翻轉(zhuǎn)平臺的 中間位置 ，四周分別焊有長×寬＝ 1090× 80 ㎜厚同樣為 50 ㎜的肋板，以增加油缸基座的鋼性和穩(wěn)定性 。頂升立柱是由 寸為長×寬×高＝ 4415×750× 50 ㎜鋼板組焊而成，四周分別鑲嵌有四塊滑塊， 用沉頭螺栓固定在立柱上。 動裝置的結(jié)構(gòu) : 此車是采用 鏈輪 傳動，該機(jī)構(gòu)是整個 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 工作的基礎(chǔ)部分。在電動機(jī)的帶動下，通過安裝在支架上的軸承和傳動軸，傳遞到車輪軸上，從而帶動鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 沿工字鋼導(dǎo)軌運(yùn)動，進(jìn)而實現(xiàn)鋼卷的搬運(yùn)功能。 傳動裝置支架主要靠焊接而成，這主要是由于制造和安裝的需要，同時也由于焊接結(jié)構(gòu)有其特有的優(yōu)點，節(jié)省材料和工時，能 化大為小，拼小成大，易于實現(xiàn)制造。這樣整個結(jié)構(gòu)制造起來就簡單容易 。因此將 傳動裝置安裝在行走車輪的下方，用螺栓與車架相連接。 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 車輪組安裝結(jié)構(gòu) 在 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 的四周焊有直角鋼架，用 ，鋼架側(cè)面和上部分分別焊有肋板，以增加其穩(wěn)定性和牢固性 ，四周直角鋼架用于支撐和安裝剛 鋼卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 行走車輪組，在上面分別焊有豎直墊塊和橫向墊塊，用 45＃鋼。豎向墊塊徑向距離為 ，垂直度要求 ，軸向間距為 2046 ㎜，在安裝車輪 組時可保證四個車輪踏面在同一個平面上。湖南文理學(xué)院芙蓉本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計 考數(shù)據(jù) 工作速度 V=0～ 21m/卷翻轉(zhuǎn)機(jī) 自重 00卷（最大） 25輪直徑 D=250析擬定動方案 由其工作速度及承載鋼卷能力的要求，選擇 鏈輪 傳動，其傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，布置在傳動裝置的高速級，獲得比較小的結(jié)構(gòu)尺寸， 工字軌道 使鋼卷的行走平穩(wěn)，提高承載能力和傳動效率。 其傳動簡圖如下 擇電動機(jī) 型 的選擇 根據(jù)電源的種類，工作要求 ， 工作環(huán)境，載荷大小，本設(shè)計中選擇我國新設(shè)計的國際市場上通用的統(tǒng)一系列 － 湖南文理學(xué)院芙蓉本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 率的確定 計算工作機(jī)所需的功率 工作機(jī)所需的功率 工作機(jī)的工作負(fù)載（阻力）和運(yùn)動參數(shù)計算求得 ： 1000?式中 ―― 工作機(jī)的阻力 （ N） —— 工作機(jī)的線速度（ m/s） —— 工作機(jī)的轉(zhuǎn)矩 （ w? ———— 工作機(jī)的效率 作機(jī)的阻力 已知 V=21m/m/s） 又∵ F=00000＋ 225000=525000（ N） ∴ 25000（ N） 由手冊表 1得車輪與鋼軌的滾動摩擦系數(shù) f＝ 本設(shè)計中取 f＝ Fw=525000× 26250 （ N） 工作機(jī)的效率 由手冊表 1 傳動的η＝ 工作機(jī)的功率 0 0 2 5 01 0 0 0 ????? wF w V 電機(jī)的輸出功率 工作機(jī)所需功率和傳動裝置的總效率可求得電動機(jī)所需的輸出功率 ?0式中η — 為電動機(jī)至主傳動裝置的總效率（包括鏈輪傳動，兩對滾動球軸承一彈性聯(lián)軸器彈性體聯(lián)軸器） η值的計算 η＝η 1η 2 由手冊表 1得 鏈輪 傳動η 1＝ 動球軸承 η 2＝ 此 η＝ 文） 6 所以 ?? ?按下式確定電動機(jī)的額定功率 1～ 功率的大小可據(jù)負(fù)載狀況來決定，由手冊第一篇中有關(guān) Y 系列電動機(jī)技術(shù)參數(shù)的表中，取電動機(jī)的額定功率為 11符合設(shè)計要求。 動機(jī)的轉(zhuǎn)速的確定 從動軸 的轉(zhuǎn)速 : ? ???? ?? r/手冊表 14薦的各種傳動機(jī)構(gòu)傳動比的范圍，取 鏈輪 傳動的傳動比為i＝ 1，所以，電機(jī) 可選擇的轉(zhuǎn)速范圍為 n′ r? 電動機(jī)型號的確定 : 選擇 2160算傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù) 算總傳動比 i 傳動裝置的總傳動比 1 式中 電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 軸 轉(zhuǎn)速 軸的轉(zhuǎn)速 I 電動機(jī)轉(zhuǎn)速 29r/ 軸 m?2 ＝ 29r/m 軸的功率 I 軸 2＝ 11× 7 1·η 3＝ 各軸的轉(zhuǎn)距 電機(jī)軸 3640（ N· M） I 軸 3640（ N· M） 5 0229 55 02 ???3461N 輪、鏈條的選取校核 設(shè)軸徑 d＝ 50傳動比 i＝ 1 選擇鏈輪齒數(shù)：初步確定 Z＝ 33 定鏈的節(jié)距 取 數(shù)系數(shù) 排鏈，則計算功率為 ???? 1. 選擇鏈條型號和節(jié)距 根據(jù) 29r/表 9選 32A 查表的鏈條節(jié)距為 P=. 計算鏈節(jié)數(shù)和中心距 初選中心距 30~50)P=(30~50)524~2540 550 相應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)為 取鏈長節(jié)數(shù) 4 節(jié) 鏈長 L=000=94*000=表得中心距計算系數(shù) ????????? ?????8 ? ?? ? ? ? ????????? 4 7 . 計算鏈速 V,確定潤滑方式 1 ?? ????? ? 由 v=s 和鏈號 32A,查圖 94. 計算壓軸力 效圓周力為 : F e 58 11 0 001 0 00 ????鏈 輪 水 平 布 置 時 的 壓 軸 則 壓 軸 力 為算結(jié)果總匯 :鏈條規(guī)格 :32A 單排鏈 ,94 節(jié) ,長 小齒輪數(shù)都為 33,中心距 a=1550 壓軸力為 軸徑 d=76,輪徑 D=209 軸承的選取校核 設(shè)計選取運(yùn)輸車工作速度為 21m/每個軸承所承受的壓力為 F=525000/4=131250N 轉(zhuǎn)速為 mi n )/(/1 00 0 ? 則查表 6擇調(diào)心滾子軸承，代號為 22214C 其基本參數(shù)為： d=70 D=125 B=31mm 158 05 徑向載荷 131250N 軸向載荷N ?0>h 故軸承壽命滿足條件。則軸承選取合適。 的設(shè)計與校核 的設(shè)計 的強(qiáng)度校核 進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核計算時 ,應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況 ,采取相應(yīng)的計算方法 ,并恰當(dāng)?shù)剡x取其許用應(yīng)力。對于僅僅承受扭矩的軸，應(yīng)按扭矩強(qiáng)度條件計算；對于只承受彎矩的軸，應(yīng)按彎矩強(qiáng)度條件計算；對于即承受彎矩又承受扭矩的軸，應(yīng)按彎矩合成強(qiáng)度條件進(jìn)行計算，需要時還應(yīng)按疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確校核。 傳動軸受力結(jié)構(gòu)簡圖如下： 10 校核軸的強(qiáng)度 已知軸的彎矩和扭矩后，可針對某危險截面做彎矩合成強(qiáng)度 校核計算。按第三方強(qiáng)度理論，計算應(yīng)力： 22 4??? ??通常由彎矩所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 ? 是對稱循環(huán)變應(yīng)力，而由扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ? 則常常不是對稱循環(huán)變應(yīng)力。 的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為 ： ? ???? ??? 5 5 0 0 0 由上式可得軸直徑：? ? ? ? 30333 5 00 5 00 0 T ???? ? ????1 校核軸的強(qiáng)度： 已知軸的彎矩和扭矩后，可針對某危險截面做彎矩合成強(qiáng) 度校核計算。按第三方強(qiáng)度理論，計算應(yīng)力： 22 4??? ??? ? 22 4 ??? ? 對于直徑為 d 的圓軸，彎曲應(yīng)力為 ，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 ??? ,將 ? ， ? 代入公式得軸的彎扭合成強(qiáng)度條件為： ? ? ? ?1222224 ?????????????????? ????―― ――軸的計算應(yīng)力， ―――――軸所受的彎矩， ―――――軸所受的扭矩， ―――――軸的抗彎截面系數(shù)， 3? ?1?? ――――對稱循環(huán)變應(yīng)力時軸的許用彎曲應(yīng)力 疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確校核 求出計算安全系數(shù) 應(yīng)使其稍大于或至少等于設(shè)計安全系數(shù) S,即 : ?? 22?? ?軸的彎曲剛度校核計算： 414??? zi 式中： ――――階梯軸 第 mm ――――階梯軸第 ―――――階梯軸的計算長度， ―――――階梯軸計算長度內(nèi)的軸段數(shù)。 當(dāng)載荷作用與兩支承之間時， L＝ l（ l 為支承跨距）；當(dāng)載荷作用于懸臂端時， L=l+K（ 軸的彎曲剛度條件為： 12 撓度 ? ? 偏轉(zhuǎn)角 ? ???? 式中： ??y ――――― 軸的允許撓度， ?? ――――― ― 軸的允許偏轉(zhuǎn)角， 的扭轉(zhuǎn)剛度校核計算 軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長的扭轉(zhuǎn)角 ? 來表示。圓軸扭轉(zhuǎn)角 ? 的計算公式為： 光軸 ?? 階梯軸 ???? Zi 中： T―――――軸所受的扭矩， ―――――軸的材料的剪切彈性模量， 對于鋼材，? ――――軸的截面的極慣性矩， 4對于圓軸， 324 L―――――階梯軸受扭矩作用的長度， mm ――分別代表階梯軸第 i 段上所受的扭矩，長度和極慣性矩，單位同前 Z――――階梯軸受扭矩作用的軸段數(shù)。 軸的扭轉(zhuǎn)剛度條件為： ? ???? 式中， ??? 為軸每米長的 允許扭轉(zhuǎn)角，與軸的使用場合有關(guān)。對于一般傳動軸，可取 ??? ＝ 1（°） /m;對于精密傳動軸，可取 ??? ＝ ）/m；對于精度要求不高的軸 ??? 可大于 1（°） /m。 由此計算可得軸滿足設(shè)計要求。湖南文理學(xué)院芙蓉本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 4 液壓總成的設(shè)計 本設(shè)計中的液壓缸運(yùn)動是豎直上下運(yùn)動，液壓傳動系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點是： 功率密度較大，能夠輸出較大的力和力矩，執(zhí)行機(jī)構(gòu)在相同的條件下，重量遠(yuǎn)比電氣元件輕 、運(yùn)動慣性小、響應(yīng)速度快；易于實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速； 容易和電氣控制相結(jié)合，實現(xiàn)自動控制；標(biāo)準(zhǔn)化程度高，執(zhí)行元件布置靈活，易于設(shè)計和制造。 液壓傳動系統(tǒng)其主要的缺點： 由于液壓裝置工作的時泄漏很難避免和油液的可壓縮性，液壓傳動不適宜要求嚴(yán)格的定比傳動中；由于油液流動時的損失較大，系統(tǒng)容易發(fā)熱，產(chǎn)生振動和溫升；液壓傳動系統(tǒng)要求細(xì)心維護(hù)，而且出現(xiàn)故障不易檢查，要求維修人員有較高的技術(shù)水平。 工作性能和動作循環(huán)：由頂升油缸動作把鋼卷及頂升立拉托起， 然后由小車移動至指定位置。 動作循環(huán)為：把鋼卷及 拉生立拉勻速上升至一定高度，由小車水平勻速移動至指定位置，頂升油缸勻速下降， 水平勻速后退 升截荇 鋼卷最大重量 ： 升 裝置： 5t 度 節(jié)流閥調(diào)定頂升油缸上升額定速度為 35mm/s 節(jié)流閥調(diào)定頂升油缸下降額定速度為 70mm/s 湖南文理學(xué)院芙蓉本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 作行程 頂升油缸工作行程 750轉(zhuǎn)油缸工作行程 700升油缸分析 設(shè)計頂升油缸上升時 ,頂升油缸會把頂升立拉和鋼卷同時頂起 。 F＝ 2=000**1000*69500N 1 已知頂升油缸工作行程 750S 上升額定速度為 ： 35m/秒 11=1750/35=50 秒 根據(jù)上述結(jié)果：可到出頂升油缸各工作階段的受外負(fù)載：如表 3－ 1所示 表 3－ 1頂升油缸工作循環(huán)各階段的外負(fù)載 工作循環(huán) 外負(fù)載 F（ N） 上升 F=9000 頂起 上 269500 下降 F=9000 算液壓缸尺寸及工況 a ,缸內(nèi)徑 D,活塞桿直徑 由公式 ? ?? ?? ?1221 //11 4 D ?? ?? 湖南文理學(xué)院芙蓉本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 可求得桿徑 F－液壓缸的受負(fù)載（ N） 壓缸設(shè)定工作壓力（ 壓缸工作背壓（ 壓缸機(jī)械效率一般設(shè)計中去 g=以 ? ?? ?? ?1221 //11 4 D ?? ?? =???? =209明 d/與活塞直徑 >7 可選 d/D＝ 液壓缸內(nèi)徑尺寸系列（ 液壓缸內(nèi)勁標(biāo)準(zhǔn)值為 00以活塞桿直徑 1*00*40活塞桿直徑系列（ 求得 活塞桿直徑標(biāo)準(zhǔn)值為 40無桿面積 ： ?P? = ? ?251014.3 m?? 有桿面積 ? ? ? ?