畢業(yè)設(shè)計(jì)--- 機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　題 目： 機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　院 （部）： 機(jī)電工程學(xué)院</p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化</p><p>　　班 級(jí)： 機(jī)械084</p><p>　

2、　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成日期： 2012年6月10日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要III</b&g

3、t;</p><p>　　AbstractIV</p><p>　　1.前言- 1 -</p><p>　　1.1機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)概述- 1 -</p><p>　　1.2轉(zhuǎn)臺(tái)的分類- 2 -</p><p>　　1.3轉(zhuǎn)臺(tái)的功能- 3 -</p><p>　　1.4轉(zhuǎn)臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)參考-

4、4 -</p><p>　　1.5 機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法- 5 -</p><p>　　2 機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)總體結(jié)構(gòu)及部件- 7 -</p><p>　　2.1 輥?zhàn)? 7 -</p><p>　　2.2 機(jī)架- 9 -</p><p>　　2.3 支腿- 9 -</p><p>　　2.

5、4 調(diào)節(jié)腳- 9 -</p><p>　　2.5 驅(qū)動(dòng)裝置- 9 -</p><p>　　2.6安裝方式- 10 -</p><p>　　3 .基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算- 11 -</p><p>　　3.1 原始依據(jù)- 11 -</p><p>　　3.2 輥?zhàn)拥脑O(shè)計(jì)計(jì)算- 11 -</p>&l

6、t;p>　　3.3軸承的選取- 13 -</p><p>　　3.4輥?zhàn)渔溳喌脑O(shè)計(jì)- 14 -</p><p>　　3.4.1 鏈輪1- 14 -</p><p>　　3.4.2 鏈輪2- 14 -</p><p>　　3.5 鏈條的選取- 15 -</p><p>　　3.6 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

7、- 15 -</p><p>　　3.7 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算- 20 -</p><p>　　3.7.1電動(dòng)機(jī)的靜功率：- 20 -</p><p>　　3.7.2電動(dòng)機(jī)初選- 21 -</p><p>　　3.7.3電動(dòng)機(jī)軸鍵校核- 22 -</p><p>　　3.7.4電動(dòng)機(jī)軸鍵校核- 23 -</

8、p><p>　　3.8 機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)高度與于輸送速度- 23 -</p><p>　　3.9 液壓缸的選擇- 24 -</p><p>　　3.9.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成- 24 -</p><p>　　3.9.2液壓傳動(dòng)基本原理- 25 -</p><p>　　3.10機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)的安裝- 34 -</p>

9、<p>　　4 總 結(jié)- 35 -</p><p>　　5 謝 辭- 36 -</p><p>　　6 參考文獻(xiàn)- 37 -</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文介紹了傳動(dòng)輥臺(tái)結(jié)構(gòu)中的機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)的的種類及特點(diǎn)，論述了該工作裝置的開發(fā)背景、發(fā)展方向，并對(duì)其工作裝置進(jìn)行了

10、詳細(xì)的設(shè)計(jì)。其中主要是傳動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制作。</p><p>　　該設(shè)備是一種用途廣泛的連續(xù)輸送設(shè)備中的機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，除了具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、維修方便、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)外，突出的就是它與生產(chǎn)工藝工程能夠較好的銜接和配套，并有功能的多樣性，可與其他設(shè)備組成比較完整的生產(chǎn)線、裝配線。本次設(shè)計(jì)的目的就是實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)全自動(dòng)化的轉(zhuǎn)動(dòng)，使運(yùn)輸設(shè)備實(shí)現(xiàn)不間斷的傳輸，以便更好的應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。</p><

11、p>　　關(guān)鍵詞：傳動(dòng)輥臺(tái)；機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)；輸送；自動(dòng)化</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper introduces the drive roller table structure in the motor rotary type and characteristic, discussed the workin

12、g device development background, development direction, and the working device in detail design. Which is the main transmission part design and fabrication.</p><p>　　The device is a widely used continuous co

13、nveying equipment in motor turntable, besides has the advantages of simple structure, reliable operation, convenient repair, economy, energy saving, outstanding it is with production process engineering is capable of con

14、necting and supporting, and functional diversity, and other equipment more complete production line, assembly line. The design objective is to realize the full automation of the rotation plane, so that the transport equi

15、pment to realize un</p><p>　　Key words: drive roller table conveying; automation; maneuvering simulator</p><p><b>　　1.前言</b></p><p><b>　　1.1機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)概述</b></p&

16、gt;<p>　　傳動(dòng)輥臺(tái)是在一定的線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運(yùn)機(jī)械，又稱連續(xù)傳動(dòng)輥臺(tái)。傳動(dòng)輥臺(tái)可進(jìn)行水平、傾斜傳動(dòng)輥臺(tái)，也可組成空間輸送線路，輸送線路一般是固定的。傳動(dòng)輥臺(tái)輸送能力大，運(yùn)距長(zhǎng)，還可在輸送過程中同時(shí)完成若干工藝操作，所以應(yīng)用十分廣泛。作為傳動(dòng)輥臺(tái)最重要的部分——機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，它控制著傳動(dòng)輥臺(tái)的傳送，可以說是傳送滾臺(tái)的心臟。</p><p>　　轉(zhuǎn)臺(tái)是一種復(fù)雜的集光機(jī)電一體的現(xiàn)代化設(shè)備，在

17、航空、航天領(lǐng)域中進(jìn)行半實(shí)物仿真和測(cè)試，在飛行器的研制中都起著關(guān)鍵的作用，在生產(chǎn)，軍事，工業(yè)等許多領(lǐng)域內(nèi)，轉(zhuǎn)臺(tái)不可缺少的。它控制著機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)，從而使生產(chǎn)，運(yùn)輸?shù)裙δ芸焖俚膶?shí)現(xiàn)。</p><p>　　轉(zhuǎn)臺(tái)在工業(yè)和軍事上廣泛應(yīng)用。根據(jù)用途不同雙軸精密伺服轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)形式各不相同，分為地平式、赤道式。地平式又分為U型結(jié)構(gòu)、T型結(jié)構(gòu)、球形結(jié)構(gòu)。但無論哪種結(jié)構(gòu)它們共同的特點(diǎn)是有兩個(gè)正交的精密回轉(zhuǎn)軸系及足夠的系統(tǒng)剛度。<

18、;/p><p>　　飛行仿真轉(zhuǎn)臺(tái)是半實(shí)物飛行仿真試驗(yàn)系統(tǒng)中必不可少的關(guān)鍵設(shè)備，它能夠在實(shí)驗(yàn)室條件下真實(shí)地模擬飛行器在空中飛行時(shí)的各種姿態(tài)，復(fù)現(xiàn)其動(dòng)力學(xué)特征，從而對(duì)飛行器的飛行控制系統(tǒng)或?qū)Ш街茖?dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行仿真和測(cè)試，并據(jù)此對(duì)其設(shè)計(jì)和改進(jìn)，以達(dá)到理想的性能指標(biāo)。 </p><p><b>　　圖1-1多軸轉(zhuǎn)臺(tái)</b></p><p><b>　

19、　1.2轉(zhuǎn)臺(tái)的分類</b></p><p>　　轉(zhuǎn)臺(tái)的分類方法有很多種，現(xiàn)簡(jiǎn)述如下： </p><p><b>　　能源種類區(qū)分</b></p><p>　　按飛行仿真轉(zhuǎn)臺(tái)所采用的伺服系統(tǒng)能源種類區(qū)分，可以分成兩類： </p><p>　?。?）電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)：控制臺(tái)體運(yùn)動(dòng)的伺服系統(tǒng)全部是電氣伺服系統(tǒng)。 </

20、p><p>　?。?）電氣-液壓轉(zhuǎn)臺(tái)（簡(jiǎn)稱液壓轉(zhuǎn)臺(tái)）：控制臺(tái)體運(yùn)動(dòng)的伺服系統(tǒng)是電氣一液壓伺服系統(tǒng)。 </p><p><b>　　信號(hào)特性區(qū)分</b></p><p>　　按飛行仿真轉(zhuǎn)臺(tái)采用的伺服系統(tǒng)控制信號(hào)特性區(qū)分，可以分成三類： </p><p>　　（1）模擬控制式轉(zhuǎn)臺(tái):轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)中的控制信號(hào)是模擬量。 </p

21、><p>　　（2）數(shù)字控制式轉(zhuǎn)臺(tái):轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)中的控制信號(hào)是數(shù)字量。 </p><p>　?。?）數(shù)一?；旌峡刂剖睫D(zhuǎn)臺(tái)：轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)中的控制信號(hào)為上述兩種控制信號(hào)兼有，即既有模擬量，也有數(shù)字量。 </p><p><b>　　自由度區(qū)分</b></p><p>　　按飛行仿真轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面所復(fù)現(xiàn)的角運(yùn)動(dòng)的自由度區(qū)分，可分為： &

22、lt;/p><p>　?。?）一自由度：臺(tái)面運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)自由度，也稱單軸轉(zhuǎn)臺(tái)，它只能模仿飛行器在一個(gè)平面內(nèi)的角運(yùn)動(dòng)。 </p><p>　　（2）二自由度：臺(tái)面有兩個(gè)角運(yùn)動(dòng)的自由度，也稱雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)。 </p><p>　?。?）三自由度：臺(tái)面運(yùn)動(dòng)具有三個(gè)角運(yùn)動(dòng)的自由度，也稱三軸轉(zhuǎn)臺(tái)。</p><p><b>　　1.3轉(zhuǎn)臺(tái)的功能</

23、b></p><p>　?。?）轉(zhuǎn)角位置伺服控制</p><p>　　轉(zhuǎn)臺(tái)工作在位置伺服控制力一式，可以按給定位置指令要求伺服調(diào)節(jié)各框的位置，并具有所要求的頻率響應(yīng)品質(zhì)。 </p><p>　　（2）轉(zhuǎn)角速度伺服控制</p><p>　　轉(zhuǎn)臺(tái)工作在速度伺服控制方式，可以按給定速度指令要求伺服調(diào)節(jié)各框的速度，并具有所要求的頻率響應(yīng)品質(zhì)。

24、</p><p><b>　?。?）轉(zhuǎn)臺(tái)限位告警</b></p><p>　　轉(zhuǎn)臺(tái)限位有軟限位和硬限位兩種:轉(zhuǎn)臺(tái)的軟限位是在控制器面板上任意設(shè)置限位值，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)角大于軟限位值時(shí)，由軟件程序處理發(fā)出限位告警指示和保護(hù)指令。轉(zhuǎn)臺(tái)硬限位由安裝在臺(tái)體的限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)角大于硬限位值時(shí)，限位開關(guān)閉合，接通轉(zhuǎn)臺(tái)的保護(hù)與告警電路，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)入保護(hù)動(dòng)作。 </p>

25、<p><b>　?。?）轉(zhuǎn)臺(tái)保護(hù)告警</b></p><p>　　轉(zhuǎn)臺(tái)的保護(hù)：功率放大器故障、轉(zhuǎn)臺(tái)越位、手動(dòng)應(yīng)急等。當(dāng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)保護(hù)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)控制器響應(yīng)動(dòng)作為:轉(zhuǎn)臺(tái)位置閉環(huán)控制回路為低增益，轉(zhuǎn)臺(tái)位置環(huán)輸入為零，切斷功率放大器的伺服電源，轉(zhuǎn)臺(tái)伺服電機(jī)與功率放大器脫離，轉(zhuǎn)臺(tái)伺服電機(jī)線圈短接。 </p><p>　　（5）轉(zhuǎn)角的實(shí)時(shí)顯示</p><

26、;p>　　轉(zhuǎn)臺(tái)控制器能提供轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)角的實(shí)現(xiàn)數(shù)值顯示，一般轉(zhuǎn)角指示分辨率0.01°。 </p><p><b>　?。?）微機(jī)監(jiān)控</b></p><p>　　轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)字控制器采用微機(jī)數(shù)字控制，轉(zhuǎn)臺(tái)控制具有與上位微機(jī)接口的能力。轉(zhuǎn)臺(tái)控制器可以接受監(jiān)控器的指令或上位微機(jī)的指令，并可使轉(zhuǎn)臺(tái)的位置傳送到上位微機(jī)。 </p><p><

27、b>　?。?）緊急停車</b></p><p>　　當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，或當(dāng)操作人員認(rèn)為必要時(shí)，可以按下應(yīng)急鍵，使轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)進(jìn)入緊急停車狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)入緊急停車狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)的控制動(dòng)作與保護(hù)動(dòng)作相同。</p><p>　　我國(guó)的轉(zhuǎn)臺(tái)研制雖然比發(fā)達(dá)國(guó)家起步晚，但這些年來也取得了一定的成就，特別是近幾年來，轉(zhuǎn)臺(tái)的研制得到了很大的發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)也有很多研究機(jī)構(gòu)和高校在從事轉(zhuǎn)臺(tái)的

28、研究與開發(fā)，例如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中航303所、中船6354所、南京航空航天大學(xué)等。我國(guó)在20世紀(jì)60年代自主研發(fā)和制造了第一臺(tái)液壓飛行仿真轉(zhuǎn)臺(tái)，為我國(guó)早期飛行器控制和制導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。進(jìn)入80年代后，我國(guó)將數(shù)字控制引入到了轉(zhuǎn)臺(tái)控制中，用軟件實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜控制規(guī)律，參數(shù)調(diào)整也比模擬控制器方便，將我國(guó)的轉(zhuǎn)臺(tái)研究開發(fā)帶入了一個(gè)新的時(shí)代。1990年，中航303所研制成功了SGT 1型三軸捷聯(lián)慣導(dǎo)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)，這是我國(guó)第一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制的高精

29、度三軸慣導(dǎo)測(cè)試臺(tái)。進(jìn)入90年代以來，轉(zhuǎn)臺(tái)的研制進(jìn)入了數(shù)字和模擬的要求也越來越高，這就對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)和整定提出了更高的要求?！　?#160; 機(jī)架材質(zhì)：碳鋼噴塑，不銹鋼，鋁型材。 </p><p>　　動(dòng)力方式：電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)滾筒液壓驅(qū)動(dòng)等形式。 　　  傳動(dòng)方式：?jiǎn)捂溳?、雙鏈輪、O型皮帶、平面摩擦傳動(dòng)帶、同步帶等。 </p><p>　　1.4轉(zhuǎn)臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)參考 &

30、lt;/p><p>　　承載能力： > 8.0 kg </p><p>　　臺(tái)面平面度： ≤0.01mm </p><p>　　臺(tái)面跳動(dòng)量： ≤0.01mm </p><p>　　軸線垂直度： ≤5" </p><p>　　水平轉(zhuǎn)速： 0.1～50°/s </p><p>

31、　　水平轉(zhuǎn)動(dòng)范圍： 360° </p><p>　　俯仰轉(zhuǎn)速： 0.01～50°/s </p><p>　　俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)范圍： -20～90° </p><p>　　角速率平穩(wěn)度： ≤0.005°/s(360°平均) </p><p>　　最大轉(zhuǎn)動(dòng)角加速度： ≥25°/s2 </p

32、><p>　　水平、俯仰角速度精度：≤0.05mil/s(保精度角速度0.01～30°/s) </p><p>　　水平、俯仰角分辨率： ≤1" </p><p>　　測(cè)量準(zhǔn)確度： ≤10"</p><p>　　傳動(dòng)機(jī)常見二維轉(zhuǎn)臺(tái)整體布局分為T型和U型兩種。轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)形式總體設(shè)計(jì)確定T型結(jié)構(gòu)形式。 </p>

33、<p>　　T型為方位軸在下，俯仰軸在上的布局優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，適合于多傳感器共用，傳感器更換方便，適合用于其它大型器件的零部件。 </p><p>　　由方位座與俯仰座構(gòu)成精密伺服轉(zhuǎn)臺(tái)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖2.1。方位底座和俯仰箱體是軸系的支撐體，其結(jié)構(gòu)形式和選材將是非常關(guān)鍵。在滿足結(jié)構(gòu)剛度要求的前提下，選用合理的結(jié)構(gòu)形式，盡量減輕座體的重量，并通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚕岣咂錂C(jī)械性能。 &l

34、t;/p><p>　　為了確保精密轉(zhuǎn)臺(tái)的使用和維修方便，設(shè)計(jì)還需考慮以下措施： </p><p>　　（1）采取降額設(shè)計(jì)，增加安全系數(shù)，確保系統(tǒng)安全可靠地工作。 </p><p>　?。?）驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用直接安裝，減少安裝誤差，確保系統(tǒng)的可靠性和精度要求。 </p><p>　　（3）轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)限位裝置和機(jī)電聯(lián)鎖裝置。 </p><

35、p>　?。?）采用密封措施，嚴(yán)防雨水、塵土進(jìn)入腔體。 </p><p>　?。?）對(duì)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件采用多種工藝處理，提高其機(jī)械性能和抗腐蝕能力</p><p>　　1.5 機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和系統(tǒng)工程、優(yōu)化工程、價(jià)值工程、人機(jī)工程等現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論的不斷發(fā)展，促使許多跨學(xué)科的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法出現(xiàn)，使傳動(dòng)輥臺(tái)設(shè)計(jì)進(jìn)入高質(zhì)量、高

36、效率的階段。</p><p>　　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）</p><p>　　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是隨著計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備發(fā)展而迅速形成的一門新興的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。他的發(fā)展與應(yīng)用對(duì)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率、提高產(chǎn)品的市場(chǎng)生存與競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)揮十分明顯的作用。電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)硬件設(shè)備性能得以提高，各種硬件設(shè)備不僅形成了產(chǎn)品，而且已成為CAD的一般配置。目前，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法已成為工

37、程設(shè)計(jì)技術(shù)人員進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)不可缺少的手段。</p><p><b>　　模塊化設(shè)計(jì)</b></p><p>　　模塊化設(shè)計(jì)是根據(jù)模塊化原則，設(shè)計(jì)一些基本的模塊化單元，通過不同的組合形成不同的產(chǎn)品，以滿足用戶的多種需要。輥臺(tái)模塊化設(shè)計(jì)以功能分析為基礎(chǔ)，將滾臺(tái)上同一功能的基本部件、元件、零件設(shè)計(jì)成具有不同用途、不同功能的模塊，這些模塊具有相同的連接要素，可以互換，選用不

38、同的模塊進(jìn)行組合可形成不同類型和規(guī)格的產(chǎn)品。</p><p><b>　　優(yōu)化設(shè)計(jì)</b></p><p>　　優(yōu)化設(shè)計(jì)方法可根據(jù)產(chǎn)品需求，合理確定和計(jì)算各種參數(shù)，以期達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)目的。</p><p>　　2 機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)總體結(jié)構(gòu)及部件 </p><p><b>　　2.1 輥?zhàn)?lt;/b>

39、;</p><p><b>　　圖2-1 各種輥?zhàn)?lt;/b></p><p>　　圖2-2 傳送機(jī)上的輥?zhàn)?lt;/p><p>　　輥?zhàn)訛閳A柱形的零件，分驅(qū)動(dòng)和從動(dòng)輥。廣泛應(yīng)用于如圓網(wǎng)印花機(jī)、數(shù)碼打印機(jī)，礦山輸送設(shè)備，造紙和包裝機(jī)械等各類傳動(dòng)輸送系統(tǒng)中。</p><p>　　通常采用無縫鋼管制成，也有視不同工藝需要采用諸如鋁

40、合金6061T5，304L/316L不銹鋼，2205雙相不銹鋼，鑄鋼件，實(shí)心鍛打合金鋼芯為材料的。 </p><p>　　輥?zhàn)拥纳a(chǎn)主要有輥體初車、初校靜平衡、軸頭過盈裝配焊接、精車和精校動(dòng)平衡等工序組成。若對(duì)形位公差如圓度、圓柱度和直線度等要求在0.2mm以下的，則在精車后需要上外圓磨床或軋輥磨床磨削加工。對(duì)表面硬度有要求的，則需要增加熱處理工序。</p><p>　　輥?zhàn)映尚秃?，出于?/p>

41、銹防腐、耐磨和支撐的需要，還需要表面處理或包覆如噴漆、鍍鋅、TEFLON噴涂、包橡膠、鍍鉻、陶瓷噴涂和氧化等工序。</p><p>　　按尺寸來分類，有大型的如造紙機(jī)械用輥筒（長(zhǎng)度可以達(dá)到10米以上，直徑在1500mm以上），有小型的如自動(dòng)流水線上皮帶輸送上用的平托輥（一般在1米長(zhǎng)度以內(nèi)，直徑也在159mm以內(nèi)） </p><p><b>　　應(yīng)子。</b></

42、p><p>　　按作用來分，有要保證傳遞精度的如數(shù)碼激光打印機(jī)上的輥?zhàn)?，有起壓濾作用的如造紙機(jī)械上的壓光輥，有對(duì)尺寸精度要求不高的支撐用托輥，有熱交換要求的輥?zhàn)?，也有起重型壓濾作用的輥?zhàn)拥龋灰灰涣信e。 </p><p><b>　　輥?zhàn)拥谋ｐB(yǎng)</b></p><p>　　為延長(zhǎng)滾筒的使用壽命，必須做好滾筒的保養(yǎng)工作。</p><

43、;p>　?、俣ㄆ谇謇頋L筒沾上的粉塵等異物。 </p><p>　　要定期檢查滾筒殼與端蓋焊接處是否牢固。 　　</p><p>　　潤(rùn)滑良好，降低磨損的損失。 </p><p>　?、鼙苊獬?fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，延長(zhǎng)滾筒使用壽命。</p><p><b>　　2.2 機(jī)架</b></p><p>　　

44、單鏈傳動(dòng)輥臺(tái)輸送機(jī)，因驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)系統(tǒng)的布置，分頭架，中間架，尾架三種形式。頭架與驅(qū)動(dòng)裝置連接，尾架內(nèi)設(shè)置尾輪等傳動(dòng)系統(tǒng)附件，中間架可根據(jù)整個(gè)機(jī)架的長(zhǎng)度需要進(jìn)行選取。雙鏈傳動(dòng)輥臺(tái)輸送機(jī)無頭尾中之分，只有一種形式。</p><p><b>　　2.3 支腿</b></p><p>　　支腿布置在輸送機(jī)兩端及相鄰機(jī)架的連接處，根據(jù)輸送物品的重量及輸送機(jī)的長(zhǎng)度增加支腿，支

45、腿與支腿之間由拉桿相連。在確定輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)型式以后， 可根據(jù)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)高度選擇支腿。支腿一般布置在機(jī)架端部及相鄰機(jī)架連接處，需要時(shí)也可按要求在機(jī)架其他部位加設(shè)支腿。</p><p><b>　　2.4 調(diào)節(jié)腳</b></p><p>　　為了輸送機(jī)的安裝和調(diào)整，支腿下安有調(diào)節(jié)腳。為便于輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)支腿在地坪上的固定和安裝調(diào)整，支腿下部設(shè)有調(diào)節(jié)腳或墊板， 可按輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)型式

46、配套選用。</p><p><b>　　2.5 驅(qū)動(dòng)裝置</b></p><p>　　在確定了滾筒輸送機(jī)的類型后（有動(dòng)力式），可按滾筒的直徑，輸送速度及功率等參數(shù)選擇驅(qū)動(dòng)裝置。 </p><p>　　單鏈傳動(dòng)的滾筒輸送機(jī)，一般其驅(qū)動(dòng)裝置布置在端部。單鏈傳動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)段的長(zhǎng)度不宜超過15m，否則容易產(chǎn)生鏈條的脈動(dòng)，影響物品平穩(wěn)運(yùn)輸。 </p&

47、gt;<p>　　雙鏈傳動(dòng)的滾筒輸送機(jī)，一般其驅(qū)動(dòng)裝置布置在中部。這樣可以改善鏈條鏈輪的受力情況，提高傳動(dòng)效率。傳動(dòng)滾筒間距應(yīng)為1/2鏈條節(jié)距的整數(shù)倍。雙鏈傳動(dòng)的傳遞連環(huán)數(shù)不宜大于150，否則傳動(dòng)效率會(huì)明顯降低。 </p><p>　　然后根據(jù)需要進(jìn)行輥筒選型、安裝方式 、表面處理 、輥筒材料 、筒長(zhǎng) 、壁厚 、軸徑 、筒徑 、輥筒型號(hào) 、輥筒材料 （A 鍍鋅 B鍍鉻 C 熱塑膠 D 聚安脂 E

48、塑料）的選擇。</p><p><b>　　2.6安裝方式</b></p><p>　　以上數(shù)據(jù)均為單根數(shù)據(jù)，根據(jù)需要進(jìn)行選擇，提出要求特殊定做。 根據(jù)輸送物品大小，每件物品至少要有3根滾筒承重。 </p><p>　　以下為輥筒軸的幾種形式，也是輥筒的安裝形式。 </p><p>　　根據(jù)實(shí)際測(cè)量獲得。 </

49、p><p>　　直線型滾筒輸送機(jī) （分無動(dòng)力和有動(dòng)力，有動(dòng)力式為自動(dòng)傳送物品） </p><p>　　多滾道分流 任意放置的無動(dòng)力滾道 </p><p>　　轉(zhuǎn)向處的萬向球臺(tái) 上升或向下輸送 </p><p>　　立體式滾筒輸送機(jī) （節(jié)省占地面積，適用小件物品） </p><p>　　不銹鋼輸送機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)化和系列化設(shè)計(jì)，能

50、適用于各個(gè)行業(yè)的物料開放式的輸送。具有輕便耐用、結(jié)構(gòu)合理、外形美觀、使用方便的特點(diǎn)。該系列設(shè)備既可輸送散料，也可輸送物料包裝后的包、袋、箱等。可與自動(dòng)包裝機(jī)配套使用，也可單獨(dú)使用輸送產(chǎn)品。該輸送機(jī)械整體由不銹鋼制作而成，輸送帶為鏈板式，無外露緊固件，全新設(shè)計(jì)，美觀大方；輸送性能平穩(wěn)可靠，無極調(diào)度，使用方便；用于外觀要求好，質(zhì)量要求高等精密設(shè)備的配套使用。</p><p>　　3 .基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p&

51、gt;<p><b>　　3.1 原始依據(jù)</b></p><p>　　1.輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的形式</p><p>　　2.物品輸送量(單位時(shí)間內(nèi)輸送的物品件數(shù))、輸送速度 、荷載在輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)上的分布情況。</p><p>　　3.單個(gè)物件的質(zhì)量、材質(zhì)、外形尺寸、底部形狀。</p><p>　　4.與輸送過程有關(guān)

52、的特殊要求，如防振、防壓、防污染、耐腐蝕、耐高溫等</p><p>　　5.工作環(huán)境條件，如溫度、濕度、清潔程度介質(zhì)腐蝕性等。</p><p>　　3.2 輥?zhàn)拥脑O(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　（一）輥?zhàn)娱L(zhǎng)度</b></p><p>　　1．輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)直線段</p><p>　　圓柱形輥?zhàn)虞?/p>

53、送機(jī)直線段的輥?zhàn)娱L(zhǎng)度一般可按下式計(jì)算：</p><p>　　L=B+△B （3.1）</p><p>　　式中 L—輥?zhàn)娱L(zhǎng)度，mm:</p><p><b>　　B—物件寬度，mm</b></p><p>　　△B—寬度裕量，mm,可取△B=50～150mm.</p><p

54、>　　對(duì)于底部剛度很大的物件，在不影響正常輸送和安全的情況下，物件寬度可大于輥?zhàn)娱L(zhǎng)度一般不允許l≥0.8B。</p><p>　　可計(jì)算得L=320+80=400mm</p><p><b>　　輥?zhàn)娱g距</b></p><p>　　輥?zhàn)娱g距p應(yīng)保證一個(gè)物件始終支承在3個(gè)以上的輥?zhàn)由?。一般情況下可按下式選?。?lt;/p><

55、;p>　　p=1/3L （3.2a）</p><p>　　對(duì)要求平穩(wěn)輸送的物品：</p><p>　　P=(1/4～1/5)L （3.2b） </p><p>　　式中 p—輥?zhàn)娱g距，mm</p><p>　　L—物件長(zhǎng)度，mm.</p><p>　　可取得p

56、=(1/4～1/5)*400=125mm</p><p>　　對(duì)柔性大的細(xì)長(zhǎng)物品， 還需核算物件的撓度， 物件在一個(gè)輥?zhàn)娱g距上的撓度應(yīng)小于 1/500， 否則需適當(dāng)縮小輥?zhàn)娱g距。輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的物品裝載段如承受沖擊載荷時(shí)， 也需縮小輥?zhàn)娱g距或增大輥?zhàn)又睆?。?dāng)圓弧段采用鏈傳動(dòng)時(shí)，</p><p>　　相鄰兩傳動(dòng)輥?zhàn)拥膴A角宜小于 5度， 以改善傳動(dòng)狀況。</p><p>&

57、lt;b>　　輥?zhàn)又睆?lt;/b></p><p>　　輥?zhàn)又睆紻與輥?zhàn)映休d能力有關(guān)，可按下式選?。?lt;/p><p>　　F≤[F] （3.3a）</p><p>　　式中 F—作用在單個(gè)輥?zhàn)由系妮d荷，N</p><p>　　[F]—單個(gè)輥?zhàn)由系脑试S載荷，N</p>

58、<p>　　作用在單個(gè)輥?zhàn)由系妮d荷F，與物件質(zhì)量，支承物件的輥?zhàn)訑?shù)以及物件底部特性有關(guān)，可按下式計(jì)算：</p><p>　　F=mg/K1K2N （3.3b） </p><p>　　式中 m—單個(gè)物件的質(zhì)量,kg</p><p>　　K1—單列輥?zhàn)佑行еС邢禂?shù) ，底部剛度較大，取K1=0.5</p>

59、<p>　　K2—對(duì)單列輥?zhàn)?，取K2=1</p><p>　　N—支承單個(gè)物件的輥?zhàn)訑?shù)</p><p>　　g—重力加速度，取g=9.81m/s</p><p>　　單個(gè)輥?zhàn)拥脑试S載荷[F]，與輥?zhàn)又睆郊伴L(zhǎng)度有關(guān)，可從產(chǎn)品樣本中查取</p><p><b>　　表 3-1 </b></p>&l

60、t;p>　　最后選取輥?zhàn)又睆紻=50mm 軸徑d=12mm</p><p><b>　　3.3軸承的選取</b></p><p>　　由于軸承的標(biāo)準(zhǔn)化很高，現(xiàn)選取成品軸承：</p><p>　　根據(jù)輥?zhàn)虞S徑d=12mm 選取滾動(dòng)軸承型號(hào)61801，尺寸為大徑D=21mm,內(nèi)徑d=12mm,滾珠直徑為2.38mm..</p>

61、<p>　　3.4輥?zhàn)渔溳喌脑O(shè)計(jì)</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p><b>　　3.4.1 鏈輪1</b></p><p><b>　　1．原始依據(jù)：</b></p><p>　　齒數(shù)z1=11,齒距p=12.7mm，d1=7.92mm&

62、lt;/p><p><b>　　2．尺寸計(jì)算：</b></p><p>　　分度圓直徑d=p/sin(180/z)=45.08mm</p><p>　　齒頂圓直徑damin=d+p(1-1.6/z)-d=48mm</p><p>　　齒根圓直徑df=d-d1=45.08-7.92=37.08mm</p><

63、;p>　　齒高h(yuǎn)amin=0.6(p-d1)=2.39mm</p><p>　　最大軸凸軸直徑dg= pcot180/11-1.04h2-0.76=30mm</p><p><b>　　3.4.2 鏈輪2</b></p><p><b>　　1．原始依據(jù)：</b></p><p>　　齒數(shù)z1

64、=25,齒距p=12.7mm</p><p><b>　　2．尺寸計(jì)算</b></p><p>　　分度圓直徑d=p/sin(180/z)=101.33mm</p><p>　　齒頂圓直徑damin=d+p(1-1.6/z)-d=105mm</p><p>　　齒根圓直徑df=d-d1=101.33-7.92=93.41

65、mm</p><p>　　齒高h(yuǎn)amin=0.6(p-d1)=2.39mm</p><p>　　最大軸凸軸直徑dg= pcot180/11-1.04h2-0.76=87mm</p><p>　　3.5 鏈條的選取</p><p>　　由節(jié)距p=12.7，查手冊(cè)選取鏈條鏈號(hào)08A，輥?zhàn)又睆綖?.92mm,銷軸直徑為3.98mm,</p&

66、gt;<p>　　銷軸長(zhǎng)度16.70mm,連接銷軸長(zhǎng)度18mm,內(nèi)鏈板高度12.07mm，每米重量0.64KG。</p><p>　　3.6 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　已知條件和設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)的已知條件包括：鏈傳動(dòng)的工作條件、傳動(dòng)位置與總體尺寸限制，所需傳遞的功率P，主動(dòng)鏈

67、輪轉(zhuǎn)速n1，從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速n2或傳動(dòng)比i。</p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：確定鏈條的型號(hào)、鏈節(jié)數(shù)Lp和排數(shù)，鏈輪齒數(shù)Z1、Z2以及鏈輪的結(jié)構(gòu)、材料和幾何尺寸，鏈傳動(dòng)的中心距a、壓軸力Fp、潤(rùn)滑方式和張緊裝置等。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)步驟和方法</b></p><p>　　3.6.1 選擇鏈輪的齒數(shù)z1、z2和確定傳動(dòng)比i<

68、/p><p>　　一般鏈輪齒數(shù)在17~114之間。傳動(dòng)比按下式計(jì)算</p><p>　　i =z2/z1 （3.4）</p><p>　　3.6.2 計(jì)算當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率Pca.</p><p>　　根據(jù)鏈傳動(dòng)的工作情況、主動(dòng)鏈輪齒數(shù)和鏈條排數(shù)，將鏈傳動(dòng)所傳遞的功率修正為當(dāng)量的單排鏈的

69、計(jì)算功率</p><p>　　Pca =KA*KZ*P/Kp （3.5）</p><p>　　式中：KA——工況系數(shù)，見表3-2</p><p>　　KZ——主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)，見圖1</p><p>　　Kp——多排鏈系數(shù)，雙排鏈時(shí)Kp=1.75，三排鏈時(shí)Kp=2.5</p><p>　

70、　P——傳遞的功率，KW（千瓦）。</p><p>　　表3-2 工況系數(shù)KA</p><p>　　表3-3 主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)KZ</p><p>　　3.6.3 確定鏈條型號(hào)和節(jié)距p</p><p>　　鏈條型號(hào)根據(jù)當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率Pca和主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速n1由表3-4得到。然后由表3-5確定鏈條節(jié)距p。</p>

71、<p>　　圖3-4 A系列、單排滾子鏈額定功率曲線</p><p>　　表3-5 滾子鏈規(guī)格和主要參數(shù)</p><p>　　3.6.4 計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距</p><p>　　初定中心距a0=（30~50）p，按下式計(jì)算鏈節(jié)數(shù)Lp0</p><p>　　Lp0=(2*a0/p)+(z1+z2)/2+(p/a0)*[(z2-z

72、1)/2π]^2 （3.6）</p><p>　　為了避免使用過渡鏈節(jié)，應(yīng)將計(jì)算出來的鏈節(jié)數(shù)Lp0圓整為偶數(shù)Lp。</p><p>　　鏈傳動(dòng)的最大中心距為：</p><p>　　a=f1*p*[2Lp-(z1+z2)] （3.7）</p><p>　　

73、式中，f1為中心距計(jì)算系數(shù)，見表3-6</p><p>　　表3-6 中心距計(jì)算系數(shù)f1</p><p>　　3.6.5 計(jì)算鏈速v，確定潤(rùn)滑方式</p><p><b>　　平均鏈速</b></p><p>　　v=(z1*n1*p)/(60*1000)=(z2*n2*p)/(60*1000)

74、 （3.8）</p><p>　　根據(jù)鏈速v，選擇合適的潤(rùn)滑方式。</p><p>　　3.5.6 計(jì)算鏈傳動(dòng)作用在軸上的壓軸力Fp</p><p>　　壓軸力Fp可近似取為</p><p>　　Fp=KfpFe （3.9）</p><p>　　式

75、中：Fe——有效圓周力，單位N</p><p>　　KFp——軸壓力系數(shù)，對(duì)于水平傳動(dòng)KFp=1.15，對(duì)于垂直傳動(dòng)KFp=1.05</p><p>　　3.7 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算</p><p>　　3.7.1電動(dòng)機(jī)的靜功率：</p><p><b>　　（3.10）</b></p><p>　　

76、——起重機(jī)或小車運(yùn)行靜阻力</p><p><b>　　——初選運(yùn)行速度</b></p><p>　　——機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率，可取0.85~0.95</p><p><b>　　——電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)</b></p><p><b>　　=0.895kw</b></p><

77、;p>　　3.7.2電動(dòng)機(jī)初選</p><p>　　由于運(yùn)行機(jī)構(gòu)的靜載荷變化較小，動(dòng)載荷較大，因此所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)比靜功率大，以滿足電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)要求。</p><p><b>　　表3-7</b></p><p>　　初選電動(dòng)機(jī)功率：p=1.1x0.895=0.98kw </p>

78、;<p>　　——考慮到電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)慣性影響的功率增大系數(shù)，取1.1</p><p>　　選行走機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)型號(hào)：，即Y系列電動(dòng)機(jī)，額定功率1.1kW，功率因數(shù)0.71，效率80.5%，額定電流5.8A，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為,轉(zhuǎn)速1400r/min，軸徑50mm</p><p><b>　　初選電動(dòng)機(jī)功率：</b></p><p>　　——考

79、慮到電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)慣性影響的功率增大系數(shù)，取1.1</p><p>　　選轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)型號(hào)：</p><p>　　即Y系列電動(dòng)機(jī)，額定功率2.2kW，同步750r/min，功率因數(shù)0.71，效率80.5%，額定電流5.8A，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為,轉(zhuǎn)速710r/min，軸徑38mm</p><p>　　3.7.3電動(dòng)機(jī)軸鍵校核</p><p><b

80、>　?。?.11） </b></p><p>　　——傳遞的轉(zhuǎn)矩　　　　 </p><p>　　——鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，</p><p>　　——鍵的工作長(zhǎng)度，圓頭平鍵</p><p><b>　　——軸的直徑，</b></p><p><b>　　，所以鍵

81、安全。</b></p><p>　　因?yàn)檐囕嗇S鍵的規(guī)格與此相同，所以該鍵也安全。</p><p>　　3.7.4電動(dòng)機(jī)軸鍵校核</p><p>　　（3.11） </p><p>　　——傳遞的轉(zhuǎn)矩　　　　 </p><p>　　——鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，</p><p>

82、;　　——鍵的工作長(zhǎng)度，圓頭平鍵</p><p><b>　　——軸的直徑，</b></p><p><b>　　，鍵安全！</b></p><p>　　3.8 機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)高度與于輸送速度</p><p>　　輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)高度h根據(jù)物品輸送的工藝要求確定，一般取h=500--800，需要時(shí)可取更大或更小

83、值。</p><p><b>　　在此取h=800</b></p><p>　　輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的輸送速度根據(jù)生產(chǎn)工藝要求和輸送方式確定。輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)取 n=0.5m/s? ， 以便滿足輸送量要求的前提下， 使物品分布間隔較大， 從而改善機(jī)架受力情況。</p><p>　　3.9 液壓缸的選擇</p><p>　　液壓傳動(dòng)有許多

84、突出的優(yōu)點(diǎn)，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工。業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等；行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等國(guó)；船舶用的甲板起重機(jī)械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測(cè)量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛

85、行器仿真、飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。 </p><p>　　液壓傳動(dòng)的基本原理是在密閉的容器內(nèi)，利用有壓力的油液作為工作介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞動(dòng)力的。其中的液體稱為工作介質(zhì)，一般為礦物油，它的作用和機(jī)械傳動(dòng)中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動(dòng)元件相類似。 </p><p>　　在液壓傳動(dòng)中，液壓油缸就是一個(gè)最簡(jiǎn)單而又比較完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，分析它的工作過程，可以清楚的了解液壓傳動(dòng)的基

86、本原理. </p><p>　　組成所需要的各種控制回路，再由若干回路有機(jī)組合成為完成一定控制功能的傳動(dòng)系統(tǒng)來完成能量的傳遞、轉(zhuǎn)換和控制。 </p><p>　　從原理上來說，液壓傳動(dòng)所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是說，液體各處的壓強(qiáng)是一致的，這樣，在平衡的系統(tǒng)中，比較小的活塞上面施加的壓力比較小，而大的活塞上施加的壓力也比較大，這樣能夠保持液體的靜止。所以通過液體的傳遞，可以得到

87、不同端上的不同的壓力，這樣就可以達(dá)到一個(gè)變換的目的。我們所常見到的液壓千斤頂就是利用了這個(gè)原理來達(dá)到力的傳遞。 </p><p>　　3.9.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成</p><p>　　液壓系統(tǒng)主要由：動(dòng)力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達(dá)）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。 </p><p>　　1、動(dòng)力元件（油泵）它的作用是把液體利用原動(dòng)機(jī)

88、的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能；是液壓傳動(dòng)中的動(dòng)力部分。 </p><p>　　2、執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達(dá)）它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。其中，油缸做直線運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 </p><p>　　3、控制元件 包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度，并對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。 </p><p>　　4、輔助

89、元件 除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及油箱等，它們同樣十分重要。 </p><p>　　5、工作介質(zhì) 工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過油泵和液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。 </p><p>　　3.9.2液壓傳動(dòng)基本原理</p><p><b>　　表3-8 </b></p><

90、;p>　　液壓傳動(dòng)中所需要的元件主要有動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件等。其中液壓動(dòng)力元件是為液壓系統(tǒng)產(chǎn)生動(dòng)力的部件，主要包括各種液壓泵。液壓泵依靠容積變化原理來工作，所以一般也稱為容積液壓泵。齒輪泵是最常見的一種液壓泵，它通過兩個(gè)嚙合的齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使得液體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。其他的液壓泵還有葉片泵、柱塞泵，在選擇液壓泵的時(shí)候主要需要注意的問題包括消耗的能量、效率、降低噪音。 </p><p>　　液壓執(zhí)行元件是

91、用來執(zhí)行將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的裝置，主要包括液壓缸和液壓馬達(dá)。液壓馬達(dá)是與液壓泵做相反的工作的裝置，也就是把液壓的能量轉(zhuǎn)換稱為機(jī)械能，從而對(duì)外做功。 </p><p>　　液壓控制元件用來控制液體流動(dòng)的方向、壓力的高低以及對(duì)流量的大小進(jìn)行預(yù)期的控制，以滿足特定的工作要求。正是因?yàn)橐簤嚎刂圃骷撵`活性，使得液壓控制系統(tǒng)能夠完成不同的活動(dòng)。液壓控制元件按照用途可以分成壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥。

92、按照操作方式可以分成人力操縱閥、機(jī)械操縱法、電動(dòng)操縱閥等。 </p><p>　　除了上述的元件以外，液壓控制系統(tǒng)還需要液壓輔助元件。這些元件包括管路和管接頭、油箱、過濾器、蓄能器和密封裝置。通過以上的各個(gè)器件，我們就能夠建設(shè)出一個(gè)液壓回路。所謂液壓回路就是通過各種液壓器件構(gòu)成的相應(yīng)的控制回路。根據(jù)不同的控制目標(biāo)，我們能夠設(shè)計(jì)不同的回路，比如壓力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。 </p>

93、<p>　　根據(jù)液壓傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)，在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，首先要進(jìn)行系統(tǒng)分析，然后擬定系統(tǒng)的原理圖，其中這個(gè)原理圖是用液壓機(jī)械符號(hào)來表示的。之后通過計(jì)算選擇液壓器件，進(jìn)而再完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試。這個(gè)過程中，原理圖的繪制是最關(guān)鍵的。它決定了一個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的優(yōu)劣。 </p><p>　　液壓傳動(dòng)的應(yīng)用性是很強(qiáng)的，比如裝卸堆碼機(jī)液壓系統(tǒng)，它作為一種倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)械，在現(xiàn)代化的倉(cāng)庫(kù)里利用它實(shí)現(xiàn)紡織品包、油桶、木桶等貨

94、物的裝卸機(jī)械化工作。也可以應(yīng)用在萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)等生產(chǎn)實(shí)踐中。這些系統(tǒng)的特點(diǎn)是功率比較大，生產(chǎn)的效率比較高，平穩(wěn)性比較好。 </p><p>　　液壓作為一個(gè)廣泛應(yīng)用的技術(shù)，在未來更是有廣闊的前景。隨著計(jì)算機(jī)的深入發(fā)展，液壓控制系統(tǒng)可以和智能控制的技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制的技術(shù)等技術(shù)結(jié)合起來，這樣就能夠在更多的場(chǎng)合中發(fā)揮作用，也可以更加精巧的、更加靈活地完成預(yù)期的控制任務(wù)。</p><p>&

95、lt;b>　　液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)</b></p><p>　　1、液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn) </p><p>　?。?）體積小、重量輕，因此慣性力較小，當(dāng)突然過載或停車時(shí)，不會(huì)發(fā)生大的沖擊； </p><p>　?。?）能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引速度，并可實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速； </p><p>　?。?）換向容易，在不改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的

96、情況下，可以較方便地實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換； </p><p>　?。?）液壓泵和液壓馬達(dá)之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴(yán)格限制； </p><p>　?。?）由于采用油液為工作介質(zhì)，元件相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間能自行潤(rùn)滑，磨損小，使用壽命長(zhǎng)； </p><p>　?。?）操縱控制簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高； </p><p>　　（7）容

97、易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。</p><p>　　根據(jù)常用液壓缸的結(jié)構(gòu)形式，可將其分為四種類型：</p><p><b>　　活塞式</b></p><p>　　單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿。其兩端進(jìn)出口油口A和B都可通壓力油或回油，以實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng)，故稱為雙作用缸。 </p><p>　　活塞僅能單向運(yùn)動(dòng)，其反方向運(yùn)動(dòng)需由外力來完

98、成。</p><p><b>　　柱塞式 </b></p><p>　　（1） 柱塞式液壓缸是一種單作用式液壓缸，靠液壓力只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，柱 塞回程要靠其它外力或柱塞的自重； </p><p>　　（2）柱塞只靠缸套支承而不與缸套 接觸，這樣缸套極易加工，故適于做 長(zhǎng)行程液壓缸； </p><p>　　（3）工作

99、時(shí)柱塞總受壓，因而它必須 有足夠的剛度； </p><p>　　（4）柱塞重量往往較大，水平放置時(shí) 容易因自重而下垂，造成密封件和導(dǎo)向 單邊磨損，故其垂直使用更有利。 </p><p>　　活塞僅能單向運(yùn)動(dòng)，其反方向運(yùn)動(dòng)需由外力來完成。但其行程一般較活塞式液壓缸大。</p><p><b>　　擺動(dòng)式</b></p><p&

100、gt;　　擺動(dòng)式液壓缸是輸出扭矩并實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件，也稱擺動(dòng)式液壓馬達(dá)。有單葉片和雙葉片兩種形式。定子塊固定在缸體上，而葉片和轉(zhuǎn)子連接在一起。根據(jù)進(jìn)油方向， 葉片將帶動(dòng)轉(zhuǎn)子作往復(fù)擺動(dòng)。</p><p><b>　　伸縮式</b></p><p>　　伸縮式液壓缸具有二級(jí)或多級(jí)活塞，伸縮式液壓缸中活塞伸出的順序式從大到小，而空載縮回的順序則一般是從小到大。伸縮缸可

101、實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的行程，而縮回時(shí)長(zhǎng)度較短，結(jié)構(gòu)較為緊湊。此種液壓缸常用于工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械上。有對(duì)歌一次運(yùn)動(dòng)的活塞，各活塞逐次運(yùn)動(dòng)時(shí)，其輸出速度和輸出力均是變化的。</p><p><b>　　圖3-2</b></p><p>　　如上圖所示，為單活塞桿式液壓缸的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　1—缸體 2—活塞 3—活塞桿 4—支撐環(huán)<

102、/p><p>　　5—Y形密封圈 6，8—導(dǎo)向套 9—端蓋</p><p><b>　　10—螺母</b></p><p>　　根據(jù)本次所設(shè)計(jì)的機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)的要求，綜合考慮，選擇伸縮式的液壓缸。</p><p><b>　　工作過程</b></p><p><b&g

103、t;　　圖3-3</b></p><p>　　當(dāng)壓力油從無桿腔進(jìn)入時(shí)，活塞有效面積最大的缸筒開始伸出，當(dāng)行至終點(diǎn)時(shí)，活塞有效面積次之的缸筒開始伸出。伸縮式液壓伸出的順序是由大到小依次伸出，可獲得很長(zhǎng)的工作行程，外伸缸筒有效面積越小，伸出速度越快。因此，伸出速度有慢變快，相應(yīng)的液壓推力由大變??；這種推力、速度的變化規(guī)律，正適合各種自動(dòng)裝卸機(jī)械對(duì)推力和速度的要求。而縮回的順序一般是由小到大依次縮回，縮回時(shí)

104、的軸向長(zhǎng)度較短，占用空間較小，結(jié)構(gòu)緊湊。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上極限位置時(shí)，通過設(shè)置在活塞及液壓缸上端蓋的機(jī)械結(jié)構(gòu)頂開兩單向閥，控制油口與主油路互通，可以完成下一級(jí)執(zhí)行器的動(dòng)作要求；當(dāng)活塞不在上極限位置時(shí)，單向閥組中兩單向閥脫開，控制油口與主油路不通，Ks口沒有壓力油，不能完成下一級(jí)執(zhí)行器的動(dòng)作要求。常用于工程機(jī)械和其他行走機(jī)械，如起重機(jī)、翻斗汽車等的液壓系統(tǒng)中。 </p><p>　　液壓油缸的主要設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)<

105、/p><p>　　一、液壓油缸的主要技術(shù)參數(shù)：</p><p>　　1.油缸直徑；油缸缸徑，內(nèi)徑尺寸。2. 進(jìn)出口直徑及螺紋參數(shù) 3.活塞桿直徑；4.油缸壓力；油缸工作壓力，計(jì)算的時(shí)候經(jīng)常是用試驗(yàn)壓力，低于16MPa乘以1.5，高于16乘以1.255.油缸行程；6.是否有緩沖；根據(jù)工況情況定，活塞桿伸出收縮如果沖擊大一般都要緩沖的。7.油缸的安裝方式；達(dá)到要求

106、性能的油缸即為好，頻繁出現(xiàn)故障的油缸即為壞。應(yīng)該說是合格與不合格吧？好和合格還是有區(qū)別的。二、液壓油缸結(jié)構(gòu)性能參數(shù)包括：</p><p>　　1.液壓缸的直徑；2.活塞桿的直徑；3.速度及速比；4.工作壓力等。液壓缸產(chǎn)品種類很多，衡量一個(gè)油缸的性能好壞主要出廠前做的各項(xiàng)試驗(yàn)標(biāo)，油缸的工作性能主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.最低啟動(dòng)壓力：是指液壓缸在無負(fù)載狀態(tài)下的最低工作壓力，它是反映液壓缸零件制造和裝配精度以及

107、密封摩擦力大小的綜合指標(biāo)；2.最低穩(wěn)定速度：是指液壓缸在滿負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有爬行現(xiàn)象的最低運(yùn)動(dòng)速度，它沒有統(tǒng)一指標(biāo)，承擔(dān)不同工作的液壓缸，對(duì)最低穩(wěn)定速度要求也不相同。3.內(nèi)部泄漏：液壓缸內(nèi)部泄漏會(huì)降低容積效率，加劇油液的溫升，影響液壓缸的定位精度，使液壓缸不能準(zhǔn)確地、穩(wěn)定地停在缸的某一位置，也因此它是液壓缸的主要指標(biāo)之。</p><p>　　（一）主要尺寸的計(jì)算  液壓缸的主要尺寸包括缸筒內(nèi)

108、徑D、活塞桿直徑d和缸筒長(zhǎng)度L。  根據(jù)負(fù)載大小和液壓缸的工作壓力確定活塞的有效工作面積，再根據(jù)液壓缸的不同結(jié)構(gòu)形式計(jì)算出缸筒的內(nèi)徑。活塞桿直徑是按受力情況決定的，可按表4.1初步選取。缸筒長(zhǎng)度的確定要考慮活塞最大行程、活塞厚度、導(dǎo)向和密封所需長(zhǎng)度等因素。通常情況</p><p>　　L≤(20~30)d。計(jì)算結(jié)果要圓整成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的推薦值。主要尺寸初步確定后，還要按速度要求進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí)滿

109、足力和速度的要求后才可以確定下來。</p><p>　　表3-9 液壓缸工作壓力與活塞桿直徑</p><p>　?。ǘ?qiáng)度校核    強(qiáng)度校核的項(xiàng)目包括缸筒壁厚δ、活塞桿直徑d和缸蓋固定螺栓的直徑ds。</p><p><b>　　缸筒壁厚</b></p><p><b

110、>　　1.  缸筒壁厚δ</b></p><p>　　在中、低壓系統(tǒng)中，缸筒壁厚由結(jié)構(gòu)工藝決定，一般不做校核。在高壓系統(tǒng)中需按下列情況進(jìn)行校核。    當(dāng)D/δ>10時(shí)為薄壁，δ按下式校核          </p><

111、p><b>　?。?.12）</b></p><p>　　式中，D-缸筒內(nèi)徑；      [σ]—缸筒材料的許用應(yīng)力，[σ]=σb/n，σb是材料的抗拉強(qiáng)度，一般取安全系數(shù)n=5；      py—試驗(yàn)壓力，當(dāng)缸的額定壓力pn≤16MPa時(shí)，py=1.5pn；pn

112、>16MPa時(shí)，py=1.25pn。    當(dāng)D/δ<10時(shí)為厚壁，δ按下式校核 </p><p><b>　?。?.13）</b></p><p>　　2.  活塞桿直徑d</p><p><b>　?。?.13）</b></p>&

113、lt;p>　　式中，F(xiàn)—活塞桿上的作用力；          [σ]—活塞桿材料的許用應(yīng)力，[σ]= σb/1.4。</p><p>　　3.  缸蓋固定螺栓直徑ds</p><p><b>　　（3.14）</b></p><p&

114、gt;　　式中，F(xiàn)—活塞桿上的作用力；k—螺紋擰緊系數(shù)，k=1.12~1.5；z—固定螺栓個(gè)數(shù)；          [σ]—螺栓材料的許用應(yīng)力，[σ]= σs/（1.22~2.5），σs為材料的屈服點(diǎn)。Δ</p><p>　?。ㄈ┗钊麠U穩(wěn)定性校核    當(dāng)活塞桿受軸向壓縮負(fù)載時(shí)有

115、壓桿穩(wěn)定性問題，即壓縮力F超過某一臨界Fk值時(shí)活塞桿就會(huì)失去穩(wěn)定性?；钊麠U穩(wěn)定性按下式進(jìn)行校核       </p><p>　　式中，nk—安全系數(shù)，一般取nk=2~4。    當(dāng)活塞桿的細(xì)長(zhǎng)比時(shí)， （3.15）</p><p><b>　　（3.1

116、6）</b></p><p>　　當(dāng)活塞桿的細(xì)長(zhǎng)比，且時(shí)， （3.17）</p><p>　　式中，l—安裝長(zhǎng)度      rk—活塞桿截面最小回轉(zhuǎn)半徑，；      ψ1—柔性系數(shù)，    

117、  ψ2—由液壓缸支承方式?jīng)Q定的末端系數(shù)      E—活塞桿材料的彈性模量，鋼材：；      J—活塞桿橫截面慣性矩；      A—活塞桿橫截面積      f—由材

118、料強(qiáng)度決定的試驗(yàn)值      α—系數(shù)</p><p><b>　　液壓缸的緩沖計(jì)算</b></p><p>　　緩沖計(jì)算是估計(jì)緩沖時(shí)液壓缸內(nèi)出現(xiàn)的最大沖擊力，以便校核缸筒強(qiáng)度。同時(shí)，還應(yīng)校核制動(dòng)距離是否符合要求。    液壓缸緩沖時(shí)，背壓腔內(nèi)的液壓能E1和工作部件

119、的機(jī)械能E2分別為 （3.18）</p><p><b>　?。?.19）</b></p><p>　　式中，pc-緩沖腔中平均緩沖壓力；      pp—高壓腔中的壓力；</p><p>　　Ac、Ap—緩沖腔、高壓腔的有效工作面積；    

120、  lc—緩沖行程長(zhǎng)度；      m—工作部件質(zhì)量；      v—工作部件速度；      Ff—摩擦力。    當(dāng)E1=E2時(shí)，工作部件的機(jī)械能全部被緩沖腔液體吸收，即

121、 （3.20）</p><p><b>　　液壓系統(tǒng)工況分析</b></p><p>　　工況分析包括液壓系統(tǒng)動(dòng)力參數(shù)分析和運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析。這是確定液壓系統(tǒng)方案、選擇或設(shè)計(jì)液壓元件、確定液壓系統(tǒng)工作參數(shù)的依據(jù)。（一）動(dòng)力參數(shù)分析    這項(xiàng)工作是通過計(jì)算確定各液壓執(zhí)行元件上負(fù)載力的大小和方向，并注意工作過程中可能

122、產(chǎn)生的沖擊和過載等問題。    液壓系統(tǒng)承受的負(fù)載可以通過樣機(jī)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，也可以由理論分析確定。用理論分析時(shí)必須考慮到各種力的作用，比如工作負(fù)載（切削力、擠壓力、彈性塑性變形抗力、重力等）、慣性負(fù)載和阻力負(fù)載（摩擦力、背壓力）等。通過動(dòng)力分析，繪制如圖所示的負(fù)載圖，這是確定液壓系統(tǒng)工作壓力的依據(jù)。（二）運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析    運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析是根據(jù)工藝要求確定各

123、液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的位移和速度的變化規(guī)律。據(jù)此繪制如圖3-10(b)所示的速度圖，這是確定液壓系統(tǒng)工作流量的依據(jù)。</p><p>　　表3-11 液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的負(fù)載圖和速度圖</p><p>　　a）負(fù)載圖 b）速度圖</p><p>　　3.10機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)的安裝</p><p>　　（1） 整機(jī)總裝配允許在使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行， 輥?zhàn)印?