畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-2t裝、出料機(jī)的研制--旋轉(zhuǎn)部件設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、<p>　　2T裝、出料機(jī)的研制——旋轉(zhuǎn)部件設(shè)計(jì)</p><p>　　專業(yè)班級(jí)：06機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化14班 學(xué)生姓名： </p><p>　　CAD圖紙，聯(lián)系153893706</p><p>　　摘要 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中給出的技術(shù)參數(shù)，詳細(xì)分析了裝、出料機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件的原理和機(jī)構(gòu)，參考懸臂式起重機(jī)和各種裝卸機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件的原理并根據(jù)鍛造車間的

2、特點(diǎn)，通過(guò)方案論證以及設(shè)計(jì)計(jì)算最終完成設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p>　　裝、出料機(jī)旋轉(zhuǎn)部件的設(shè)計(jì)有：回轉(zhuǎn)支承的選型計(jì)算、齒輪嚙合傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、機(jī)械臂支座的選用計(jì)算、電氣控制設(shè)計(jì)等四部分。回轉(zhuǎn)支承固定在y方向直線運(yùn)動(dòng)的小車上選用三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承（13）系列，型號(hào)為：外齒式132.32.1200.002；固定在臺(tái)架上的液壓馬達(dá)控制一個(gè)小齒輪按行星軌跡繞回轉(zhuǎn)支承運(yùn)行，回轉(zhuǎn)支承驅(qū)動(dòng)臺(tái)架360度旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速3r/min；機(jī)

3、械臂支座選用軸直徑d=50mm的四螺柱滾動(dòng)軸承座；部分用來(lái)控制油泵，大車行走、小車行走的電機(jī)電氣控制。旋轉(zhuǎn)部件重量2756kg.</p><p>　　本設(shè)計(jì)所遇到的難點(diǎn)有：回轉(zhuǎn)支承選型計(jì)算和由于工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，而引起的控制線路的布線設(shè)計(jì)問(wèn)題。經(jīng)過(guò)查閱資料、認(rèn)真計(jì)算最終采用結(jié)構(gòu)牢固的三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承（13）系列；為使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)范圍大于360度，在回轉(zhuǎn)支承中間設(shè)計(jì)一個(gè)滑環(huán)機(jī)械，使來(lái)自大車、小車的電源線路通過(guò)滑環(huán)機(jī)械引入

4、電氣柜；控制線路也通過(guò)滑環(huán)機(jī)械到達(dá)小車和大車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，為保證裝、出料機(jī)的運(yùn)行安全，在控制電路中還設(shè)計(jì)了大車、小車、旋轉(zhuǎn)等部件運(yùn)動(dòng)的電氣互鎖電路。</p><p>　　經(jīng)設(shè)計(jì)小組全體人員共同努力，精心設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)達(dá)到了設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：鍛造 裝、出料機(jī) 旋轉(zhuǎn)部件 設(shè)計(jì)</p><p>　　Development of feed a

5、nd exports material </p><p>　　machine with 2T——revolving part design</p><p>　　Abstract According to the design tasks are given in the technical parameters, a detailed analysis of feed and export

6、s material machine revolving part of the principles and institutions, reference cantilever cranes and mechanical handling various components of the rotation principle and in accordance with the characteristics of forging

7、 workshop, demonstrated through the programme And the Design of the final design task.</p><p>　　Feed and exports material machine revolving part design are: Rotary supports the selection, the design of trans

8、mission gear meshing, bearing the selection, design, electrical control of four parts. Y slewing bearings in the direction of fixed line movement on the car of choice of three rows of rotating roller bearing (13) series,

9、 the model: the tooth-132.32.1200.002; bench fixed in the hydraulic motor control gear on a small planet trajectory Running around the rotary bearing, rotating drive pla</p><p>　　The design of the difficulti

10、es encountered by: Rotating Bearing Selection calculation and due to table rotation, caused by the control circuit wiring design problems. after inspection, carefully calculated using the final structure of a solid three

11、 rows of rotating Roller Bearing (13) series for the rotation of more than 360 workstations, in the rotary bearing the middle of a slip ring mechanical design, from the large carts, vehicles of power lines through the in

12、troduction of electrical machine</p><p>　　The joint efforts of all the staff of the design team, well-designed, the design of the tasks to the design requirements.</p><p>　　Key words forging

13、 feed and exports material machine revolving parts design</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　裝、出料機(jī)是鍛造生產(chǎn)中為室式加熱爐裝出鍛件坯料用的常用設(shè)備。由于裝、出料機(jī)的動(dòng)作靈活、操作簡(jiǎn)單，不僅可以縮短大量輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且能大大減輕繁重的體力勞動(dòng)，改善勞動(dòng)條件

14、，節(jié)省人力，因而受到了廣大鍛造工人的歡迎。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一臺(tái)額定裝載量為2噸的裝、出料機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件，用于鍛造生產(chǎn)過(guò)程中。其功能為：在大車、小車的配合下，使置于旋轉(zhuǎn)臺(tái)架上的機(jī)械臂部件完成從料場(chǎng)取料，送入加熱爐；從加熱爐取料，送至鍛錘前料臺(tái)；從鍛錘前料臺(tái)取料，送至成品堆放區(qū)的功能。 </p><p>　　在進(jìn)行調(diào)研，了解鍛造生產(chǎn)過(guò)程、鍛造生產(chǎn)設(shè)備及其工作環(huán)境等的基礎(chǔ)上

15、，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的設(shè)計(jì)依據(jù)及要求，對(duì)旋轉(zhuǎn)部件方案進(jìn)行論證，經(jīng)分析、討論和設(shè)計(jì)計(jì)算選出了最佳的設(shè)計(jì)方案。然后分為：回轉(zhuǎn)支承設(shè)計(jì)、齒輪嚙合傳動(dòng)設(shè)計(jì)、機(jī)械臂支座設(shè)計(jì)、電氣控制設(shè)計(jì)等四部分，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算，繪制了旋轉(zhuǎn)部件裝配圖及部分關(guān)鍵零件圖，最終完成了旋轉(zhuǎn)部件設(shè)計(jì)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)介紹了旋轉(zhuǎn)部件論證、分析、計(jì)算等過(guò)程。</p><p>　　第一章 裝、出料機(jī)的整體論

16、證</p><p><b>　　1.1 鍛造車間</b></p><p><b>　　1.1.1車間特點(diǎn)</b></p><p>　　1、鍛造生產(chǎn)是在金屬灼熱的狀態(tài)下進(jìn)行的(如低碳鋼鍛造溫度范圍在1250～750℃之間)，由于有大量的手工勞動(dòng)，稍不小心就可能發(fā)生灼傷。 2、鍛造車間里的加熱爐和灼熱的鋼錠、毛坯及鍛

17、件不斷地發(fā)散出大量的輻射熱，鍛件在鍛壓終了時(shí)仍然具有相當(dāng)高的溫度，工人經(jīng)常受到的侵害。 3、鍛造車間的加熱爐在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙塵排入車間的空氣中，不但影響作業(yè)環(huán)境，還降低了車間內(nèi)的能見(jiàn)度，對(duì)于燃燒固體燃料的加熱爐，情況就更為嚴(yán)重，因而也可能會(huì)引起工傷事故。 4、鍛造生產(chǎn)中所使用的設(shè)備如空氣錘、蒸汽錘、摩擦壓力機(jī)等，工作時(shí)發(fā)出的都是沖擊力；設(shè)備在承受這種沖擊載荷時(shí)，本身容易突然損壞，如鍛錘活塞桿的突然折斷，而造成嚴(yán)重的傷

18、害事故。 5、鍛工的工具和輔助工具，特別是手鍛和自由鍛的工具、夾鉗等名目繁多，這些工具都是一起放在工作地點(diǎn)的。在工作中，工具的更換非常頻繁，存放往往又是雜亂的，這就必然增加對(duì)這些工具檢查的困難。當(dāng)鍛造中需用某一工具而又不能迅速找到時(shí)，有時(shí)會(huì)“湊合”使用類似的工具，為此往往會(huì)造成工傷事故。 6、由于鍛造車間設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生的噪聲和振動(dòng)，使工作地點(diǎn)嘈雜刺耳．</p><p>　　總之，車間的工作環(huán)境相

19、對(duì)來(lái)說(shuō)及其的惡劣。</p><p><b>　　1.1.2車間布局</b></p><p>　　由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中所述：裝、出料機(jī)的覆蓋范圍為：25M×10M。及長(zhǎng)邊對(duì)加熱爐，另一邊對(duì)成品堆放區(qū)；其左端對(duì)料場(chǎng)，右端對(duì)鍛錘前臺(tái)。由此繪制車間布局圖1-1如下：</p><p><b>　　圖1-1 車間布局</b><

20、;/p><p>　　1.2 裝、出料機(jī)旋轉(zhuǎn)部件論證</p><p>　　1.2.1 裝、出料機(jī)旋轉(zhuǎn)論證</p><p>　　裝、出料機(jī)旋轉(zhuǎn)部件在此工作環(huán)境中要在機(jī)械臂伸縮、大車行走、小車行走的協(xié)作下共同完成從料場(chǎng)取料，送入加熱爐；從加熱爐取料，送至鍛錘前料臺(tái)；從鍛錘前料臺(tái)取料，送至成品堆放區(qū)等一系列動(dòng)作。同時(shí)還肩負(fù)著旋轉(zhuǎn)臺(tái)架上各部件的防止傾倒的任務(wù)。除了保證正常的工作運(yùn)

21、行，更要保證操作人員人身安全。</p><p>　　由于料場(chǎng)、爐子、鍛錘、成品堆放區(qū)在車間的四個(gè)方向，這就需要裝、出料機(jī)的鉗爪能夠移動(dòng)到車間的每一個(gè)位置，顯然結(jié)合塔式起重機(jī)的構(gòu)造，在小車上就必須安放一個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，將鉗爪安放在平臺(tái)上，在平臺(tái)旋轉(zhuǎn)的工作中，鉗爪就會(huì)觸到車間的各個(gè)角落。設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)上要求：加熱爐口底沿距地面高度1200mm，鍛錘前料臺(tái)高度800mm。基于車間條件的考慮，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)整個(gè)回轉(zhuǎn)角度范圍為大于36

22、0度，這就要求機(jī)械臂，工作臺(tái)，小車，以及大車的高度協(xié)調(diào)，來(lái)滿足設(shè)計(jì)需要。</p><p>　　1.2.2 z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　考慮到料場(chǎng)、加熱爐、鍛錘、成品堆放區(qū)位于四個(gè)方向，機(jī)構(gòu)需要繞z軸旋轉(zhuǎn)360度才能完成工作。如圖1-2</p><p>　　圖1-2 Z軸旋轉(zhuǎn)示意圖</p><p>　　由機(jī)構(gòu)論證z軸旋轉(zhuǎn)采用工作臺(tái)

23、在小車上旋轉(zhuǎn)完成，我們考察調(diào)研了車載起重機(jī)、塔式起重機(jī)等設(shè)備，決定采用回轉(zhuǎn)支承。將回轉(zhuǎn)支承安放于小車平板和工作臺(tái)平板之間。如圖1-3</p><p>　　圖1-3 回轉(zhuǎn)支承安放示意圖</p><p>　　1-小車平板 2-工作臺(tái)平板 3-回轉(zhuǎn)支承</p><p>　　完成z方向的運(yùn)動(dòng)采用杠桿。我們?cè)诟軛U的轉(zhuǎn)動(dòng)中心及支點(diǎn)的選擇提出了兩種方案。方案一：運(yùn)動(dòng)中心位于臂筒支

24、腳的頂端,如圖1-4 a所示；方案二：運(yùn)動(dòng)中心位于臂筒支腳的末端，如圖1-4 b所示。方案一中，機(jī)械臂完全俯下后機(jī)械臂前端所能覆蓋到的區(qū)域減小L；而方案二中，機(jī)械臂完全俯下后機(jī)械臂前端所能覆蓋到的區(qū)域并沒(méi)有減小。</p><p>　　臂筒的支腳設(shè)計(jì)也有兩種。結(jié)合方案一支腳如圖1-5 a所示，方案二支腳如圖1-5 b所示。在兩個(gè)方案中支腳的跨距與相比，方案二中的支腳可以有更多的增加空間，而方案一中的支腳跨距如進(jìn)一步

25、的增加則會(huì)增大運(yùn)動(dòng)中心軸的載荷。如圖1-6 所示，支腳的安裝點(diǎn)跨距越大，支腳就越靠近工作臺(tái)中心，這樣就會(huì)減小支腳對(duì)工作平臺(tái)的載荷。在方案二中支腳的斜向受力還可以保證工作臺(tái)在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中機(jī)械臂的穩(wěn)定性。</p><p>　　通過(guò)上述討論，我們采用方案二。</p><p>　　關(guān)于機(jī)械臂的俯仰的原動(dòng)力，經(jīng)過(guò)調(diào)研考察并結(jié)合起重機(jī)等設(shè)備的結(jié)構(gòu)方式，我們采用在機(jī)械臂后端安放液壓缸來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p

26、><p>　　圖1-4 機(jī)械臂俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圖 圖1-5 支腳</p><p>　　圖1-6 支腳安放圖</p><p>　　工作臺(tái)要支撐起機(jī)械臂，為了機(jī)械臂在工作中穩(wěn)定，其機(jī)械臂前端的支撐可分為左右兩個(gè)，加上后邊液壓缸的一個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)三角形，工作起來(lái)是相當(dāng)平穩(wěn)的。為了更容易操作機(jī)器，操作間安放在機(jī)械臂的右后側(cè)。油箱安放在機(jī)械臂的左后

27、側(cè)。由于工作臺(tái)要旋轉(zhuǎn)，下面安放回轉(zhuǎn)支撐來(lái)完成轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)調(diào)研，我們選用三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承，型號(hào)為外齒式132.32.1200.002回轉(zhuǎn)支承，在工作臺(tái)上安放齒輪，將回轉(zhuǎn)支承帶有齒輪的外圈固定于小車平板，內(nèi)圈固定與工作臺(tái)底面。工作臺(tái)上有液壓馬達(dá)控制的齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)，整個(gè)工作臺(tái)就會(huì)旋轉(zhuǎn)。由于工作臺(tái)上安放的部件比較多，考慮到使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)還需要減速、抱閘等附件，占地面積大。所以采用液壓馬達(dá)，體積小且運(yùn)動(dòng)靈活。</p>&

28、lt;p>　　由于工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)對(duì)控制線路的布線造成影響，在機(jī)械臂的下方，回轉(zhuǎn)支撐的中心部位安放一個(gè)滑環(huán)，來(lái)連接大車、小車通向配電箱的電線。工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)速度為3r/min。</p><p>　　第二章 裝、出料機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 回轉(zhuǎn)支承的選型</p><p>　　從節(jié)約成本到提高工作效率的觀點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能、和適用

29、范圍，我們選定三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承。</p><p>　　三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承具有三個(gè)座圈上下及徑向滾道各自分開(kāi)，使得每一排滾柱的負(fù)載都能確切地加以確定，能夠同時(shí)承受各種載荷，是四種產(chǎn)品樣本中承載能力最大的一種，結(jié)構(gòu)牢固，特別適用于要求較大直徑的重型機(jī)械，如斗輪式挖掘機(jī)、輪式起重機(jī)、船用起重機(jī)、鋼包回轉(zhuǎn)及大噸位汽車起重機(jī)等機(jī)械上。</p><p>　　圖2-1三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承剖物圖 <

30、/p><p>　　2.2 回轉(zhuǎn)支承的計(jì)算</p><p>　　回轉(zhuǎn)支承所承受的作用力包括：總軸向力 Fa（），總傾翻力矩M(),在力矩作用平面的總徑向力。選型計(jì)算時(shí)，靜態(tài)工況下回轉(zhuǎn)支承所承受的作用力、、和動(dòng)態(tài)工況所承受的作用力、、應(yīng)分別計(jì)算。如果主機(jī)做提升動(dòng)作，則提升載荷應(yīng)乘以提升慣性系數(shù)K,K=1.25。</p><p>　　2.2.1為求總軸向力Fa（），我們先來(lái)

31、計(jì)算是有那幾個(gè)力共同匯成總軸向力的。</p><p><b>　　平板質(zhì)量</b></p><p>　　==1300×1800×60×7.85×=1099kg</p><p>　　2)小車后焊接板質(zhì)量</p><p>　　==1500×2100×30+350&#

32、215;800×30</p><p>　　=0.1×7.85×=785kg</p><p><b>　　3)加強(qiáng)筋的質(zhì)量</b></p><p>　　==（4×110×10×1100+2×500×10×110）×7.85×</p&

33、gt;<p>　　=（ 4.84×+1.1×）×7.85×kg</p><p><b>　　=47kg</b></p><p><b>　　4)液油壓的質(zhì)量</b></p><p>　　==700×1500×800×0.85×&l

34、t;/p><p><b>　　=700kg</b></p><p>　　5)估算油箱上電機(jī)、操作室和電氣柜的重量</p><p><b>　　=125kg</b></p><p>　　所以旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量：</p><p>　　=1099+785+47+700+125</p&

35、gt;<p><b>　　=2756kg</b></p><p>　　由機(jī)械臂的設(shè)計(jì)者計(jì)算，得出機(jī)械臂部件的重量約為6500kg</p><p>　　以至于回轉(zhuǎn)支承所要承受的總軸向力來(lái)自機(jī)械臂部件和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)以上的部件，</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　=6

36、500+2756=9256kg</p><p><b>　　那么總軸向力</b></p><p>　　==9256×9.8≈9（N）</p><p>　　為求總傾翻力矩，我們首要就是分析它受的所有力矩。</p><p>　　在回轉(zhuǎn)支承中心左側(cè)：</p><p>　　在靜態(tài)工況下，最大載荷

37、2噸時(shí)，</p><p>　　=2000×9.8×4.8=94.08</p><p>　　當(dāng)機(jī)器正常工作時(shí)，兩個(gè)前支架所給的力矩</p><p>　　=217×0.5=108.5</p><p>　　在回轉(zhuǎn)支承中心右側(cè)：</p><p>　　1)當(dāng)機(jī)器正常工作時(shí)，后油缸腳架所給的力矩<

38、;/p><p>　　=153×0.5=76.5</p><p>　　2)油箱里面的液壓油所給的力矩</p><p>　　=6.86×1.820=12.5</p><p>　　3)回轉(zhuǎn)后焊接板和加長(zhǎng)筋所給的力矩</p><p>　　=8.2×0.925=7.6</p><p&

39、gt;<b>　　得出總的傾翻力矩</b></p><p>　　=94.8+108.5-76.5-12.5-7.6</p><p><b>　　=5.98</b></p><p><b>　　≈11()</b></p><p>　　2.2.3 三排滾柱式選型計(jì)算（徑向力由徑向滾

40、柱承受）</p><p><b>　　按靜態(tài)工況選型：</b></p><p>　　得出 </p><p>　　=9×1.1≈10（N）</p><p>　　得出

41、 </p><p>　　=11×1.1=12.1()</p><p>　　按動(dòng)態(tài)工況校核壽命：</p><p>　　得出 </p><p><b>　　=9×1=9（N）</b></p>

42、<p>　　得出 </p><p>　　=11×1=11()</p><p>　　式中：——回轉(zhuǎn)支承當(dāng)量中心軸向力，；</p><p>　　——回轉(zhuǎn)支承當(dāng)量?jī)A翻力矩，；</p><p>　　——回轉(zhuǎn)支承靜態(tài)工況下安全系數(shù)（見(jiàn)表2-1）；</p><p>　　——回轉(zhuǎn)

43、支承動(dòng)態(tài)工況下安全系數(shù)（見(jiàn)表2-1）。</p><p>　　表2-1 回轉(zhuǎn)支承安全系數(shù)</p><p>　　2.3 安裝螺栓的強(qiáng)度校核</p><p>　　在承載曲線圖中，按靜態(tài)工況計(jì)算出來(lái)的總軸向力和總傾翻力矩M的交點(diǎn)，應(yīng)落在所選的8.8級(jí)、10.9級(jí)、12.9級(jí)螺栓承載曲線的下方 ?；剞D(zhuǎn)支承與主機(jī)安裝時(shí)，安裝螺栓的預(yù)緊力應(yīng)達(dá)到螺栓材料屈服強(qiáng)度的0.7倍。<

44、;/p><p>　　選用符合靜態(tài)工況選型計(jì)算的工作載荷：</p><p>　　=9×1.1≈10（N）</p><p>　　=11×1.1=12.1()</p><p>　　而螺栓的計(jì)算載荷為：</p><p><b>　　=9（N）</b></p><p>

45、;<b>　　=11()</b></p><p>　　按上述計(jì)算結(jié)果，在承載能力曲線中選擇，可確定選用 132.32.1200.002 回轉(zhuǎn)支承。</p><p><b>　　圖2-2承載曲線 </b></p><p>　　1 線為靜態(tài)承載能力曲線</p><p>　　8.8、10.9為螺栓承載曲線

46、</p><p><b>　　1'-靜態(tài)載荷點(diǎn)</b></p><p><b>　　2'-螺栓載荷點(diǎn)</b></p><p>　　1' 點(diǎn)在滾道靜態(tài)載荷曲線 1 下方，因此滿足要求</p><p>　　2' 點(diǎn)在10.9級(jí)螺栓承載曲線下方，因此選擇0.9級(jí)螺栓可以滿足

47、要求。</p><p>　　第三章 齒輪嚙合傳動(dòng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 齒輪外嚙合設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1 齒輪設(shè)計(jì)主要參數(shù)</p><p>　　由于工作平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，則需要齒輪和回轉(zhuǎn)支承進(jìn)行外嚙合傳動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算：</p><p><b>　　1）傳動(dòng)比i</b&

48、gt;</p><p><b>　　采用一級(jí)齒輪傳動(dòng)。</b></p><p><b>　　2）齒數(shù)Z</b></p><p>　　一般設(shè)計(jì)中取Z>Zmin。齒數(shù)多則重合度大、傳動(dòng)平穩(wěn)、且能改善傳動(dòng)質(zhì)量、減少磨損。</p><p>　　若分度圓直徑不變，增加齒數(shù)使模數(shù)減小，從而減少了切齒的加工

49、量且減少了工時(shí)。但模數(shù)減小會(huì)導(dǎo)致輪齒的彎曲強(qiáng)度降低。具體設(shè)計(jì)時(shí)，在保證彎曲強(qiáng)度的前提下，應(yīng)取較多的齒數(shù)為宜。</p><p><b>　　3）模數(shù)</b></p><p>　　模數(shù)的大小影響齒輪的彎曲強(qiáng)度。設(shè)計(jì)時(shí)在保證彎曲強(qiáng)度的條件下取較小模數(shù)，齒輪保證m≥1.5～2mm。</p><p><b>　　4）齒寬系數(shù)</b>

50、</p><p><b>　　取=0.6</b></p><p><b>　　5）螺旋角</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)時(shí)取=</b></p><p>　　3.1.2 齒輪主要計(jì)算</p><p>　?。?）選擇齒輪材料及精度等級(jí)</p&

51、gt;<p>　　小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為220～250HBS；大齒輪選用45鋼正火，硬度為170～210HBS，由表3-1 ：</p><p>　　表3-1 常見(jiàn)機(jī)器中齒輪的精度等級(jí)</p><p>　　選8級(jí)精度，要求齒面粗糙度Ra≤3.2～6.3um。</p><p>　?。?）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>

52、　　因兩齒輪均為鋼質(zhì)齒輪，可應(yīng)用</p><p><b>　　d1≥76.43 </b></p><p><b>　　求出d1值。</b></p><p>　　確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)：</p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩T1</b></p><p>　　T1=

53、9.55×=9.55×</p><p><b>　　=</b></p><p>　　2） 載荷系數(shù)K</p><p><b>　　查表3-2 ：</b></p><p>　　表3-2 載 荷 系 數(shù)</p><p>　　注：斜齒、圓周速度低、精度高、齒

54、寬系數(shù)小、齒輪在兩軸承間對(duì)稱布置時(shí)取最小值。直齒、圓周速度高、精度低、齒寬系數(shù)大，齒輪在兩軸承間不對(duì)稱布置時(shí)取大值。</p><p><b>　　取K=1.8</b></p><p><b>　　3）齒數(shù)和齒寬系數(shù)</b></p><p>　　小齒輪的齒數(shù)取為27，則大齒輪齒數(shù)=109，因單極齒輪傳動(dòng)為對(duì)稱布置，而齒輪齒面

55、又為軟齒面，由表3-3 ：</p><p><b>　　表3-3 齒寬系數(shù)</b></p><p><b>　　選取=1。</b></p><p>　　4） 許用接觸應(yīng)力[]</p><p><b>　　由圖查得：</b></p><p><b&

56、gt;　　由表3-4 ：</b></p><p><b>　　表3-4 安全系數(shù)</b></p><p><b>　　可得=1。</b></p><p><b>　　查圖得：</b></p><p><b>　　=1,=1.06</b><

57、/p><p><b>　　由式</b></p><p><b>　　可得：</b></p><p>　　故 </p><p>　　≥76.43=76.3</p><p><b>　?。?8.3mm</b></p><

58、p><b>　　==2.16</b></p><p>　　由標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=2.25mm</p><p><b>　　主要尺寸計(jì)算</b></p><p>　　=m=2.25×27mm=60.75mm</p><p>　　=m=12×109mm=1308mm<

59、;/p><p>　　=1×60.75mm=60.75mm</p><p>　　經(jīng)圓整后取=65mm.</p><p>　　=+5mm=70mm</p><p>　　a=m()=×12（27+109)=816mm</p><p>　　按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核:</p><p><

60、;b>　　由式</b></p><p><b>　　得出,</b></p><p><b>　　如≤則校核合格.</b></p><p>　　（5） 驗(yàn)算齒輪的圓周速度V</p><p><b>　　3m/s</b></p><p>

61、　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選8級(jí)精度是合適的。</p><p>　　3.2 液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)矩計(jì)算</p><p>　　計(jì)算校核后：由大齒圈=109，模數(shù)m=12，小齒輪=27</p><p><b>　　平板回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　n=3r/min</b></p><p&g

62、t;<b>　　馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　=3～60r/min</p><p><b>　　馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　=3×=3×≈12r/min</p><p>　　=60×=60×≈240r/min</p>&

63、lt;p><b>　　排量Q</b></p><p>　　=1900mL/r×12r/min=23L/min</p><p>　　=1900Ml/r×240r/min=456L/min</p><p><b>　　馬達(dá)轉(zhuǎn)矩M</b></p><p>　　×0.85

64、=×0.85=38×0.85=32KW</p><p>　　M=9549×=9549×= </p><p>　　第四章 機(jī)械臂支座設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 機(jī)械臂支座選取直徑計(jì)算</p><p>　　通過(guò)前兩支承單腳108.5KN所施加力通過(guò)機(jī)械臂支座，為避免軸不被壓彎，對(duì)機(jī)械臂支座進(jìn)行設(shè)計(jì)。

65、</p><p>　　對(duì)機(jī)械臂支座進(jìn)行計(jì)算，先分析它所承受的力，我們來(lái)設(shè)計(jì)并確定它的軸直徑。</p><p>　　根據(jù)軸承受力情況分析，因軸承受單剪力，故剪切面上的剪力,剪切面積，由軸的材料得知：，，軸承座的底板厚度t=8mm。</p><p>　?。?）根據(jù)剪切強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)軸直徑</p><p>　　由式

66、 </p><p><b>　　可得</b></p><p><b>　　有 </b></p><p><b>　　=48mm</b></p><p><b>　　取d=50mm</b></p><p>　?。?）根據(jù)

67、擠壓強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)軸的直徑</p><p>　　軸上、下部擠壓面上的擠壓力,擠壓面積，</p><p><b>　　由式: </b></p><p><b>　　得</b></p><p><b>　　有</b></p><p><b>　　=3

68、3mm</b></p><p>　　選d=50mm,可同時(shí)滿足擠壓和剪切強(qiáng)度的要求。</p><p>　　4.2 機(jī)械臂支座的安裝</p><p>　　計(jì)算出機(jī)械臂支座軸的直徑后，我們選定用帶緊定套軸承的四螺柱滾動(dòng)支座，因?yàn)槠桨蹇梢蕴峁┮欢娣e的接觸面供支座安裝，減少了因接觸面少而引起的支撐彎曲。</p><p>　　機(jī)械臂支座

69、安裝前，也應(yīng)進(jìn)全面清洗檢查。將支座內(nèi)腔用刮刀將臟物刮去，用布蘸汽油或溶劑將臟物擦凈，觀看有無(wú)裂紋及砂眼，以防止在運(yùn)行中出現(xiàn)滲油。</p><p>　　軸承蓋與支座接合面，支座與軸承擋油圈結(jié)合面應(yīng)進(jìn)行研刮配合，并用塞尺檢查，其間隙不得大于0.03毫米。</p><p>　　放置支座的底板表面也要清理干凈，不應(yīng)有碰傷、銹蝕和毛刺。緊固支座的螺釘及座板螺紋均要他細(xì)檢查，并試擰螺釘檢查是否過(guò)緊或禿

70、扣。</p><p>　　軸承和底板之間必須墊以絕緣墊板或金屬墊片，金屬墊片用來(lái)調(diào)整座水平位置。以調(diào)整該單支承和相聯(lián)結(jié)的平板的相對(duì)位置。金屬墊片是由0.08～3毫米的金屬薄板制成。絕緣墊板是由布質(zhì)層壓板或玻璃絲層壓板制成。放置絕緣墊板的目的主要是防止軸電流的危害。絕緣墊板應(yīng)比軸承座每邊寬出5～10毫米，厚度為3～10毫米。</p><p>　　除在軸承和底板之間放置絕緣墊板之外，同時(shí)將螺釘

71、和穩(wěn)釘也應(yīng)加以絕緣。絕緣墊圈用厚度2～5毫米玻璃絲布板制成，其外徑比鐵墊圈外徑大4～5毫米。與支座相接的油管接盤(pán)絕緣墊可用厚度為1～2毫米橡膠板制成。</p><p>　　調(diào)整軸在機(jī)械臂支座的位置，是從最邊上的軸承座開(kāi)始，用水平尺放在支座面上來(lái)檢查這些平面的水平度。用經(jīng)緯儀或水平儀檢查幾個(gè)支座的平面是否在同一水平面內(nèi)，及用線錘等方法找正各軸承中心是否在同一軸線上</p><p>　　按上述

72、方法進(jìn)行軸承座的調(diào)整工作，消除偏差的過(guò)程中，應(yīng)用于千斤頂式的工具來(lái)移動(dòng)支座，切勿采有撞擊、錘打的方法。用此法調(diào)整支座的精度誤差約在0.5～1.0毫米之內(nèi)。</p><p>　　應(yīng)當(dāng)指出：此次支座的安裝調(diào)整僅僅是預(yù)調(diào)，在定心時(shí)還要調(diào)整以達(dá)到軸心線一致的要求。支座預(yù)調(diào)好后，只是將螺釘均勻地?cái)Q緊（按對(duì)角循環(huán)擰緊），而絕緣套管和穩(wěn)釘可暫時(shí)不放，等定心工作最后完成或試車前再放。</p><p>　　

73、裝、出料機(jī)電氣原理設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1電氣控制線路設(shè)計(jì)</p><p>　　考慮電路各種保護(hù)與聯(lián)鎖，有必要設(shè)置如下環(huán)節(jié)：</p><p><b>　　SB1――總開(kāi)關(guān)；</b></p><p>　　FU1――熔斷器作短路保護(hù)作用；</p><p>　　FR1――熱繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)起過(guò)載保

74、護(hù)作用；</p><p>　　KM1的常開(kāi)觸點(diǎn)，在線圈得電時(shí)構(gòu)成自鎖；</p><p>　　KM5 和KM6的常閉觸點(diǎn)――大車正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的電氣互鎖；</p><p>　　KM7 和KM8的常閉觸點(diǎn)――小車正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的電氣互鎖；</p><p>　　HA――電鈴，在造作錯(cuò)誤時(shí)起到報(bào)警作用。</p><p>　　工作原理：

75、用倒順開(kāi)關(guān)控制大車電動(dòng)機(jī)和小車電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)</p><p>　　在主電路中，采用兩個(gè)接觸器，即正轉(zhuǎn)用接觸器KM5和反轉(zhuǎn)用接觸器KM6，當(dāng)接觸器KM5的主觸點(diǎn)閉合，三相電源的相序按L1、L2、L3接入大車電動(dòng)機(jī)，大車電動(dòng)機(jī)將正轉(zhuǎn)。而當(dāng)KM6的主觸點(diǎn)閉合，則三相電源按L3、L2、L1接入電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)。</p><p>　　由主電路知，若KM5和KM6的主觸點(diǎn)同時(shí)閉合時(shí)，將會(huì)造成L1和

76、L3兩相電源短路，這是絕對(duì)不容許發(fā)生的。因此，要使電路安全可靠地工作，最多只允許一個(gè)接觸器工作，要實(shí)現(xiàn)這樣的控制要求，我在控制電路中，將KM5和KM6的動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)分別串接在KM6和KM5的工作線圈電路里，構(gòu)成互鎖電路。起到了保護(hù)作用，從而保證了電路可靠的工作。類似，制成圖5-1、5-2：</p><p>　　圖5—1 電氣原理 </p><p><b>　　圖5—2 電氣原理&

77、lt;/b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)小組討論，方案論證，以及指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，裝、出料機(jī)旋轉(zhuǎn)部件設(shè)計(jì)完成。當(dāng)2T裝、出料機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，工作臺(tái)可完成大于360度自由旋轉(zhuǎn)，電氣控制可完成操作大車、小車的自由行走，完成從料場(chǎng)取料，送入加熱爐；從加熱爐取料，送至鍛錘前料臺(tái)；從鍛錘前料臺(tái)取料，送至成品堆放區(qū)等一系列動(dòng)作。不僅可

78、以提高機(jī)械化程度，縮短輔助工作時(shí)間，提高生產(chǎn)效率；還可減輕繁重的體力勞動(dòng)，改善勞動(dòng)條件，節(jié)省人力；節(jié)約燃料與金屬消耗；還可用于裝出毛坯料，還可用來(lái)搬運(yùn)胎具和堆放工件。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然凝聚著自己的汗水，但這和導(dǎo)師的指引以及張陽(yáng)、白俊凱、王超、張怡鑫等同學(xué)的共同努力是分不開(kāi)的。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到了很多的難題

79、，最終還是被一一的攻破了。當(dāng)我打完畢業(yè)論文的最后一個(gè)字符，涌上心頭的不是長(zhǎng)途跋涉后抵達(dá)終點(diǎn)的欣喜，而是源自心底的誠(chéng)摯謝意。我首先要感謝我的導(dǎo)師路留生高級(jí)工程師，對(duì)我的構(gòu)思以及設(shè)計(jì)的內(nèi)容不厭其煩的指導(dǎo)和悉心指點(diǎn)，使我在完成論文的同時(shí)也深受啟發(fā)和教育。在今后的路途中，定會(huì)將這種求真、務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度融入到生活、工作中！</p><p>　　在設(shè)計(jì)結(jié)束的時(shí)候，向所有關(guān)心和支持過(guò)本設(shè)計(jì)的人表示最誠(chéng)摯的祝福和感謝。<

80、/p><p>　　在設(shè)計(jì)中由于自己所學(xué)有限，還有很多不理解的東西，因此，設(shè)計(jì)之中的不足之處，敬請(qǐng)老師給予批評(píng)指正。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1].成大仙.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本——軸承.化學(xué)工業(yè)出版社.2001</p><p>　　[2].趙韓、黃康、陳科.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì). 高等教育出

81、版社.2005 </p><p>　　[3].欒學(xué)鋼.機(jī)械基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo). 高等教育出版社.2002 </p><p>　　[4].張雪梅.電機(jī)設(shè)備概論. 高等教育出版社. 2002 </p><p>　　[5].東北工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)教研室.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).冶金工業(yè)出版社. 1974 </p><p>　　[6].

82、劉鴻文.材料力學(xué).高等教育出版社. 2004 </p><p>　　[7].姜繼海、宋錦春、高常識(shí).液壓與氣壓傳動(dòng). 高等教育出版社 . 2006 </p><p>　　[8].工程力學(xué)學(xué)科組.工程力學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社. 2003</p><p>　　[9].王春燕、陸鳳儀.機(jī)械原理. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2002</p><p>　

83、　[10].吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì). 中央廣播電視大學(xué)出版社. 2001 </p><p>　　[11].藍(lán)汝銘.機(jī)械制圖.西安電子科技大學(xué)出版社.2002 </p><p>　　[12].張質(zhì)文、虞和謙、王金諾.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè). 中國(guó)鐵道出版社. 2001 </p><p>　　[13].《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》聯(lián)合編寫(xiě)組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 上冊(cè)（第一分冊(cè)）.化學(xué)工業(yè)出版社.

84、 1979 </p><p>　　[14].《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》聯(lián)合編寫(xiě)組編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 上冊(cè)（第二分冊(cè)）.化學(xué)工業(yè)出版社. 1979 </p><p>　　[15].《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》聯(lián)合編寫(xiě)組編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社. 1979 </p><p>　　[16].成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)—液壓控制.化學(xué)工業(yè)出版社.2004</p><p>

85、;　　[17].成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)—液壓傳動(dòng).化學(xué)工業(yè)出版社.2004</p><p>　　[18].M·舍費(fèi)爾 G·帕耶爾 F·庫(kù)爾茨.范祖堯 倪慶興 馬圣哲 .譯起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社. 1988</p><p>　　[19].陳位宮.工程力學(xué)·多學(xué)時(shí).高等教育出版社.2000</p><p>　　[20]