型鋼堆垛機(jī)畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）</p><p>　　題 目： 型鋼堆垛機(jī) </p><p>　　學(xué)生姓名： 楊強(qiáng) </p><p>　　學(xué) 號： 120202512 </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及

2、其自動化 </p><p>　　班 級： 機(jī)制1225 班 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 吳 炳 勝 </p><p>　　2016 年 6 月 1 日 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><p>　　題目：

3、 型鋼堆垛機(jī)設(shè)計 </p><p>　　學(xué)生姓名： 楊 強(qiáng) 學(xué)號： 120202512 </p><p>　　專業(yè)班級： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化1225班 教學(xué)部： 機(jī)械工程教學(xué)部

4、</p><p>　　設(shè)計起止日期： 2016.3.1--2016.6.2 </p><p>　　題目性質(zhì)一： 實際工程 設(shè)計項目 科學(xué)研究 理論研究 其他</p><p>　　題目性質(zhì)二： 真題 模擬題目 其他 </p&g

5、t;<p>　　技術(shù)要求及原始數(shù)據(jù)： 1. 根據(jù)設(shè)計題目運用所學(xué)知識對型鋼堆垛機(jī)進(jìn)行總體設(shè)計 ； 2.參考類似產(chǎn)品確定設(shè)計方案； 3.根據(jù)工藝要求進(jìn)行有關(guān)設(shè)計計算及繪圖； 4.型鋼為：20槽鋼； 5.槽鋼線密度為25.777kg/m; 6. 槽鋼長度10~12m； 7.堆垛機(jī)總體尺寸約為：長12600mm，寬7300mm，高3100mm。

6、 </p><p>　　主要任務(wù)： 1、型鋼堆垛機(jī)介紹； 2、型鋼堆垛機(jī)總體介紹； 3、撥 </p><p>　　鋼機(jī)構(gòu)設(shè)計； 4、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計； 5、鏈輪的設(shè)計； 6、軸的結(jié)構(gòu) </p><p>　　設(shè)計與校核； 7、齒輪的設(shè)計及計算； 8、液壓缸的設(shè)計計算與校

7、</p><p>　　核。 </p><p>　　學(xué) 生（簽字）： 楊 強(qiáng) 教學(xué)部部長（簽字）： </p><p>　　指導(dǎo)教師（簽字）：

8、 教學(xué)院長（簽字）： </p><p>　　2016 年 6 月 2 日 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）評語</p><p>　　學(xué)生姓名 楊 強(qiáng) 專業(yè)班級 機(jī)制1225班 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）題目

9、型鋼堆垛機(jī)設(shè)計 </p><p>　　1、指導(dǎo)教師評語： </p><p>　　指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日 </p><p><b>　　2、評閱人評語：</b>&l

10、t;/p><p>　　評閱人（簽字） 年 月 日 </p><p><b>　　3、答辯組評語：</b></p><p>　　答辯組組長（簽字） 年 月 日 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（

11、論文）誠信聲明書</p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨立完成的。本人遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范。在論文寫作過程中參考的其他個人或集體的研究成果，均在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。</p><p>　　聲明人： 楊強(qiáng) （簽字） </p><p>　　時間：

12、 2016 年 6 月 2 日</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　型鋼堆垛機(jī)是一種省力、省資源的一種對成型鋼材自動打捆的設(shè)備，型鋼堆垛機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，自動化程度高，操作靈活方便。本文對總體方案進(jìn)行了設(shè)計，重點介紹了型鋼堆垛機(jī)的撥鋼機(jī)構(gòu)和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，對電機(jī)選擇、減速器的選型、聯(lián)軸器的選擇、鏈輪設(shè)計和齒輪的設(shè)計以及部分軸做了詳細(xì)設(shè)計。&l

13、t;/p><p>　　關(guān)鍵字： 型鋼堆垛機(jī) 撥鋼 翻轉(zhuǎn)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Steel stacking machine is a labor-saving, resource saving an automatic bale of steel forming equipment, Stee

14、l stacker system is simple, highly automated, flexible operation.In this paper, the design of the overall scheme, and emphatically introduces the design of stacker for bar type dial steel mechanism and the turnover mecha

15、nism, the choice of motor, reducer selection, coupling, wheel design and gear and shaft parts do the detailed design.</p><p>　　Keywords: Type steel stacking machine dial steel flip</p><p><

16、b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　Abstract.................Ⅱ</p><p>　　第1章 概述1</p><p>　　1.1 堆垛機(jī)的簡介1</p><p>　　1.2 型鋼堆垛機(jī)總體設(shè)

17、計2</p><p>　　第2章 撥鋼機(jī)構(gòu)的設(shè)計4</p><p>　　2.1 電動機(jī)和減速器的選擇4</p><p>　　2.1.1 電動機(jī)的選用4</p><p>　　2.1.2 減速器的選用5</p><p>　　2.2 滾子鏈傳動的設(shè)計5</p><p>　　2.

18、2.1 鏈傳動的特點及應(yīng)用5</p><p>　　2.2.2 鏈傳動的參數(shù)選擇原則7</p><p>　　2.2.3 撥鋼機(jī)構(gòu)滾子鏈的設(shè)計7</p><p>　　2.2.4 鏈輪結(jié)構(gòu)尺寸的確定9</p><p>　　2.2.5 鏈輪的選材及熱處理9</p><p>　　2.2.6 鏈傳動的潤滑9

19、</p><p>　　2.3 軸的設(shè)計與校核9</p><p>　　2.3.1 軸的結(jié)構(gòu)工藝性10</p><p>　　2.3.2 軸的材料11</p><p>　　2.3.3 軸上的力分析11</p><p>　　2.3.4 軸一的校核12</p><p>　　2.3.5

20、 確定軸一的各段尺寸和長度16</p><p>　　2.3.6 軸上零件的周向定位17</p><p>　　2.3.7 確定圓角和倒角的尺寸17</p><p>　　2.3.8 平鍵的校核17</p><p>　　2.4 螺栓的選擇18</p><p>　　第3章 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)19</p>

21、<p>　　3.1 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓缸的設(shè)計19</p><p>　　3.1.1 液壓缸的類型19</p><p>　　3.1.2 基本參數(shù)設(shè)計.....................................................................................................19</p><

22、;p>　　3.1.3 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核...............................................................................233</p><p>　　3.1.4 液壓缸的穩(wěn)定性和活塞桿的強(qiáng)度驗算25</p><p>　　3.2 齒輪的設(shè)計26</p><p>　　3.2.

23、1 選擇齒輪精度等級，材料，熱處理方式及齒數(shù)26</p><p>　　3.2.2 齒輪的基本參數(shù)26</p><p>　　3.2.3 小齒輪的基本尺寸計算28</p><p>　　3.2.4 輪齒所受的圓周力，徑向力，法向載荷的計算28</p><p>　　3.2.5 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核28</p><

24、;p>　　3.3 扇形齒輪的設(shè)計29</p><p>　　3.4 一軸的設(shè)計30</p><p>　　3.4.1 一軸的結(jié)構(gòu)工藝性30</p><p>　　3.4.2 一軸的材料31</p><p>　　3.4.3 小齒輪軸上的受力31</p><p>　　3.4.4 計算軸的最小直徑31

25、</p><p>　　3.4.5 確定軸的各段尺寸和長度32</p><p>　　3.4.6 聯(lián)軸器的選擇33</p><p>　　3.4.7 軸上零件的軸向定位33</p><p>　　3.4.8 確定軸上的圓角和倒角的尺寸33</p><p>　　3.4.9 確定軸上的載荷33</p>

26、;<p>　　3.5 二軸的設(shè)計及校核36</p><p>　　第4章 結(jié)論38</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b>　　致謝40</b></p><p><b>　　概述</b></p><

27、p><b>　　1.1堆垛機(jī)的簡介</b></p><p>　　堆垛機(jī)是一種能將預(yù)定根數(shù)的成排的型鋼碼成緊密有序的方形或矩形鋼材垛，然后送往打捆區(qū)進(jìn)行捆扎以完成安全運輸和儲存的設(shè)備。</p><p>　　型鋼自動堆垛機(jī)為自動打捆堆降低了工人的勞動強(qiáng)度，提高型鋼包裝質(zhì)量，增強(qiáng)場競爭能力，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，創(chuàng)造了良好的條件。低費用的型鋼自動堆垛機(jī)，有利于進(jìn)一步

28、提高經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　型鋼自動堆垛機(jī)適用于各種型鋼的自動堆垛。</p><p>　　型鋼堆垛機(jī)總體分為：單傳軌道、撥鋼機(jī)構(gòu)、移鋼機(jī)構(gòu)、分組機(jī)構(gòu)、平移機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和升降垛臺壓緊機(jī)構(gòu)等8個子機(jī)構(gòu)。</p><p>　　隨著中國加入世界貿(mào)易組織，市場競爭變得越來越激烈。如何提高產(chǎn)品質(zhì)量成為每個國家和企業(yè)最關(guān)心的問題。同時包裝的質(zhì)量也是非常重要。在

29、我國鋼鐵行業(yè)中，鋼的質(zhì)量與國外相比相對較差，有很多缺點。 </p><p><b>　　(1)生產(chǎn)效率低</b></p><p>　　就企業(yè)而言，效率直接影響著效益。但由于人工效率低，滾動生產(chǎn)和矯直生產(chǎn)線，半成品積壓數(shù)量過大，不能連續(xù)生產(chǎn)。</p><p><b>　　(2)包裝質(zhì)量差</b></p><

30、;p>　　由于人為誤差，很難保證堆垛是緊密和平坦的。</p><p><b>　　(3)生產(chǎn)成品高</b></p><p>　　由于人工的勞動力耗時造成成本昂貴，自動堆垛機(jī)制造成本低，每年可節(jié)省幾十萬元。市場對自動化堆垛是有很大的需求。</p><p>　　全自動堆垛機(jī)可用于各種鋼的自動堆垛，它采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動，可編程控制器控制，可編程控

31、制動作靈活，易于操作，滿足生產(chǎn)過程的需要。</p><p>　　原動部分：本設(shè)備原動部分包括幾組電機(jī)，并各自獨立作業(yè)由控制系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行控制。型鋼堆垛機(jī)的組成如圖1-1所示。</p><p>　　驅(qū)動部分：由液壓系統(tǒng)驅(qū)動。</p><p>　　執(zhí)行部分：由靈活多樣的機(jī)構(gòu)執(zhí)行。</p><p>　　控制部分：由PLC控制。</p>

32、<p>　　目前，世界上已形成了各種小型車間的標(biāo)準(zhǔn)堆垛機(jī)。型鋼堆垛機(jī)按立柱可分為單立柱和雙立柱；按有無軌道可分為有軌堆垛機(jī)和無軌堆垛機(jī)；按自動化程度：按手動可分為半自動和自動。</p><p>　　1.2型鋼堆垛機(jī)總體設(shè)計</p><p>　　本文中對堆垛機(jī)的研究設(shè)計是一個自動捆扎設(shè)備進(jìn)行鋼的自動化方面的提高，尤其是對降低工人勞動強(qiáng)度的工作條件，提高鋼材包裝質(zhì)量，提高軋鋼生產(chǎn)線的

33、生產(chǎn)效率，增強(qiáng)了鋼材市場的競爭能力，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，創(chuàng)造了良好的條件，也為鋼鐵生產(chǎn)線技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展做了鋪墊。</p><p>　　機(jī)械部分由單傳軌道，撥鋼機(jī)構(gòu)，移鋼機(jī)構(gòu)，分組機(jī)構(gòu)，定位機(jī)構(gòu)，平移機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和垛臺升降以及壓緊機(jī)構(gòu)等8個子機(jī)構(gòu)和PLC控制部分組成。其中重點設(shè)計撥鋼機(jī)構(gòu)和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。</p><p>　　本文設(shè)計的為磁性堆垛機(jī)，對中小斷面型鋼比較適用，是利用在移鋼裝置

34、和翻轉(zhuǎn)裝置上裝有電磁鐵來完成鋼材的堆垛。</p><p>　?、俣讯鈾C(jī)堆垛的型鋼為：</p><p>　　20槽鋼，根據(jù)（GB 707—88）結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖1-2所示</p><p>　　線密度為；型鋼長度為10～12m，按12m計算。</p><p>　?、诙讯馑俣燃s為4分鐘／捆；</p><p>　?、勖堪喽饽芰?

35、50～470噸/班；</p><p>　　④捆堆好的型鋼保持一頭整齊，滿足國家堆垛標(biāo)準(zhǔn)GB2101－89；</p><p>　　本型鋼堆垛機(jī)堆垛方式如圖1-3所示，槽鋼是3根/層，每層分為上下正反一排，堆垛的型鋼型號為20槽鋼,定尺長度范圍10～12米。堆垛機(jī)總體尺寸約為：長*寬*高=12600mm*7300mm*3100mm。</p><p>　　圖1-3槽鋼堆垛

36、方式</p><p>　　工藝參數(shù)：① G=25.7777*12*3Kg=927.97Kg；</p><p>　?、?電磁鐵306*4=1224 Kg；</p><p>　?、?電磁鐵邊距軸心L=1065；</p><p>　　④ 其它重為200Kg；</p><p>　?、?傳遞的扭距 T=532.5*10*（773

37、.31+1224+200）=11700.675N/m。</p><p>　　第2章 撥鋼機(jī)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　撥鋼機(jī)構(gòu)是堆垛機(jī)中最重要的機(jī)構(gòu)之一。它與移鋼機(jī)構(gòu)和單傳軌道有著非常重要的聯(lián)系，完成槽鋼的移動。通過二級減速器和傳動軸連接，驅(qū)動四根鏈條，來實現(xiàn)鋼的運動。其設(shè)計主要有：電機(jī)的選用、二級減速器的選用、聯(lián)軸器的選用、傳動軸和鏈的設(shè)計與校核。</p><p

38、>　　2.1 電動機(jī)和減速器的選擇</p><p>　　2.1.1 電動機(jī)的選用</p><p>　　電動機(jī)選擇包括：類型、結(jié)構(gòu)型式、容量（功率）和轉(zhuǎn)速，并確定型號。</p><p>　　三相異步電動機(jī)它具有較大的過載能力和較高的機(jī)械強(qiáng)度，對短時期或斷續(xù)周期運行，頻繁起動和制動，有時過負(fù)載及有顯著的振動與沖擊特別適用。所以，電動機(jī)選用三相交流異步。根據(jù)實際

39、需求選YZR（繞線轉(zhuǎn)子）系列電動機(jī)。此電動機(jī)具有安全可靠、簡單操作和性價比較高的特點。它的結(jié)構(gòu)是全封閉自扇冷式，電壓恒為220V。</p><p>　　容量的選取就是根據(jù)實際情況確定電動機(jī)的額定功率。根據(jù)實際情況對電動機(jī)作如下設(shè)計：</p><p>　　（1） 最大工作載荷的計算：</p><p>　　20槽鋼（根據(jù)GB 707-88可知其線密度 ），長度按12m計

40、算。鏈條與托板之間會產(chǎn)生滑動摩擦，取其摩擦系數(shù)f=0.12(有潤滑)。摩擦力Ff為:</p><p>　　根據(jù)實際情況，選鏈輪的分度圓直徑為d=360 mm，鏈輪的轉(zhuǎn)速 n≤30 r/min。由摩擦力產(chǎn)生的阻力矩M為：</p><p>　　根據(jù)力矩平衡，系統(tǒng)傳遞的扭矩應(yīng)滿足 ，取安全系數(shù) ： S=2.5，n=30r/min. 鏈所傳遞的功率為：</p><p>　　

41、（2） 確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速</p><p>　　根據(jù)兩級同軸式圓柱斜齒輪減速器傳動比I=8～40和鏈的傳動比I=2～4。則系統(tǒng)的傳動比范圍：</p><p>　　I=I=（8～40）（2～4）=16～160</p><p>　　工作機(jī)鏈輪的轉(zhuǎn)速：n=r/min.所以電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為:</p><p>　　n=I=（16～160）30r/m

42、in</p><p>　　=（480～4800）r/min</p><p>　　滿足同步轉(zhuǎn)速有750r/min、955r/min、1500r/min和3000r/min四種，根據(jù)實際情況，選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速為955。</p><p>　　據(jù)[1]表15.1和15.2選擇電動機(jī)為Y160M1—8，主要參數(shù)見表2.1所示。</p><p>　　2.1

43、.2 減速器的選用</p><p>　　根據(jù)實際情況選擇漸開線圓柱齒輪減速器的型號為ZQ50VZ 。ZQ——為漸開線圓柱齒輪減速器，總中心距——40×10=400 mm，公稱傳動比——40，總傳動比i=40.17，高速級傳動比，低速級傳動比，效率。查資料得聯(lián)軸器機(jī)械效，初步選取.電動機(jī)的輸出功率為： </p><p>　　綜上所述，選取YZR170S—6 型電動機(jī),額定轉(zhuǎn)速95

44、5r/min；額定功率。</p><p>　　2.2 滾子鏈傳動的設(shè)計</p><p>　　2.2.1 鏈傳動的特點及應(yīng)用</p><p>　　鏈條傳動是一種靈活的嚙合傳動件，可以得到準(zhǔn)確的平均傳動比，適合于大的雙軸傳動；鏈傳動張緊力??；鏈條驅(qū)動可以在多塵、潮濕、高溫環(huán)境下工作，對齒形誤差影響不高；瞬時轉(zhuǎn)速時刻改變，瞬時傳動比不是恒定的，傳輸穩(wěn)定性差，存在沖擊振

45、動和噪聲，不適合高速場合。鏈傳動的主要失效形式有：鏈的疲勞破壞，鏈的磨損，鏈條的嬌合，鏈條的靜力拉伸。在速度（v≤0.6 m/s）的鏈條過載，超過其靜力強(qiáng)度，鏈條就會被拉斷。鏈條傳動的各種故障模式在一定條件下限制了其承載能力。因此，在選擇鏈模型時，必須充分考慮失效所產(chǎn)生的原因和條件，從而確定功率轉(zhuǎn)移。和鏈條相比，鏈輪的強(qiáng)度高，壽命長，因此鏈傳動失效，主要是鏈條失效造成的,其失效形式有: </p><p>　　(1

46、) 鏈條疲勞破壞. </p><p>　　各鏈單元在交變應(yīng)力作用下，經(jīng)過一定數(shù)量的周期后，鏈板發(fā)生疲勞斷裂，軋輥和套筒表面出現(xiàn)疲勞點蝕和裂紋。在正常潤滑條件下，鏈板的疲勞強(qiáng)度決定于驅(qū)動鏈承載能力。 </p><p>　　(2) 鏈條鉸鏈的磨損. </p><p>　　跳齒和脫鏈的產(chǎn)生是由于鉸鏈磨損。在開式或潤滑不良的鏈傳動中常見。</p><p&

47、gt;　　(3) 鏈條鉸鏈膠合. </p><p>　　在不適當(dāng)?shù)臐櫥蜴溳嗈D(zhuǎn)速過高時，鏈條鉸鏈銷軸和套筒的工作表面因潤滑油膜損壞，在兩個表面粘接引起的高溫、高壓直接接觸，相對運動的粘接部位的撕裂，形成表面的撕裂破壞，稱為膠合。為了限制鏈的速度。 </p><p>　　合理布置才能讓鏈正常工作，需要注意如下幾點： </p><p>　　（1）鏈輪的旋轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一垂

48、直平面內(nèi)，否則容易引起鏈條脫落并產(chǎn)生異常磨損。</p><p>　?。?）雙鏈輪中心最好水平的連接，或水平面成以下的傾斜角度，盡量避免垂直傳動，從而避免壞或外嚙合的潛在鏈輪。 </p><p>　　與齒輪傳動相比，鏈傳動的制造和安裝精度低，成本低。在長距離傳輸時，結(jié)構(gòu)比齒輪傳動輕得多。</p><p>　　鏈傳動也有缺點：只能實現(xiàn)鏈輪之間的平行軸驅(qū)動；在運行過程中，

49、瞬時傳動比不能保持恒定；摩擦后易發(fā)生跳齒；工作時有噪聲；不應(yīng)使用在大負(fù)荷變化，高速和快速反向傳輸。</p><p>　　鏈條傳動主要用在可靠工作的需要，兩個軸相距甚遠(yuǎn)，重載和低速，工作環(huán)境惡劣，以及其他不適當(dāng)?shù)氖褂谬X輪傳動。</p><p>　　根據(jù)不同的用途，可分為鏈條傳動鏈、輸送鏈、起重鏈。輸送鏈和起重鏈主要用于運輸和起重機(jī)械。一般常用的傳動是鏈。</p><p&g

50、t;　　傳動鏈可分為短節(jié)距精密滾子鏈（滾子鏈）、齒形鏈等。其中滾子鏈?zhǔn)墙?jīng)常用于低速傳動系統(tǒng)，一般在低于100kW功率轉(zhuǎn)移，鏈速不超過15m／s，最大推薦使用的傳動比為8。</p><p>　　滾子鏈由滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板組成。內(nèi)鏈板與套筒、外鏈板與銷軸之間的干涉配合，輥與套筒、套筒與銷軸之間的間隙。內(nèi)外鏈板相對靈活，可繞銷軸自由旋轉(zhuǎn)。輥是活套在套筒上，工作時，滾子沿鏈齒輪齒廓滾動，從而減少齒廓的磨損。

51、鏈條的磨損主要發(fā)生在銷和套筒的接觸表面上。因此，內(nèi)部和外鏈板之間應(yīng)該有一個小的間隙，使?jié)櫥湍軡B透到銷和套筒之間的摩擦表面。</p><p>　　外鏈板一般制成8型，以使其所有截面與接近相同的拉伸強(qiáng)度，但也降低質(zhì)量的鏈和慣性力。當(dāng)高功率傳輸時，可采用雙鏈或多行鏈。多排鏈的承載能力與行數(shù)成正比。但是由于負(fù)載的準(zhǔn)確性的影響是不容易的，要承擔(dān)的負(fù)載鏈，所以行的數(shù)目不應(yīng)該太多。</p><p>　

52、　2.2.2 鏈傳動的參數(shù)選擇原則</p><p>　　1.傳動比：選用2～3.5，如果太大，小鏈輪的角度很小、嚙合齒數(shù)少、磨損大、容易跳鏈。</p><p>　　2.齒數(shù)不能過多也不能太少：太少會造成功耗大，磨損大 ；過多會縮短壽命。</p><p>　　3.鏈節(jié)距：當(dāng)滿足載荷、高速重載和載荷大而中心距小時，選擇小節(jié)距多排鏈；低速中心距大傳動比小時，選大節(jié)距單排

53、鏈。</p><p>　　4.中心距：30～50p，有張緊裝置或托盤時中心距的最大值可以大于80p，若中心距不能調(diào)整最大值取30p。</p><p>　　2.2.3 撥鋼機(jī)構(gòu)滾子鏈的設(shè)計</p><p>　　1.已知條件： 鏈輪傳遞的總功率5KW；</p><p><b>　　主從動輪的轉(zhuǎn)速：；</b></p&g

54、t;<p>　　載荷較平穩(wěn)，波動較小。</p><p>　　2.設(shè)計步驟及方法如下：</p><p><b>　?。?）選擇鏈輪齒數(shù)</b></p><p>　　取小鏈輪齒數(shù)，根據(jù)實際情況，取，則大鏈輪的齒數(shù)：。</p><p><b>　?。?）確定計算功率</b></p>

55、;<p>　　查資料得， 主動鏈輪齒數(shù)系數(shù)，單排鏈，則，所以則計算功率為</p><p>　?。?）選擇鏈條型號和節(jié)距</p><p>　　由和查資料選28A，,鏈條節(jié)距為。</p><p>　?。?）.計算鏈節(jié)數(shù)和中心距</p><p>　　初選中心距取,則相應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)：</p><p><b&

56、gt;　　取鏈長節(jié)數(shù)節(jié)。</b></p><p><b>　?。?）計算鏈速：</b></p><p>　?。?）由GB1243—76確定套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)尺寸：節(jié)距mm，滾子直徑，內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬，銷軸直徑，內(nèi)鏈板高度，排距，每米重量，最低破斷載荷。</p><p><b>　　(7).計算壓軸力</b></p

57、><p><b>　　有效圓周力為：</b></p><p>　　鏈輪水平放置：壓軸力系數(shù)垂直放置：，取。則壓軸力為：</p><p>　　為了使拔料機(jī)構(gòu)運動平穩(wěn)、寬松的側(cè)鏈的長鏈撥鋼機(jī)構(gòu)必須高于電機(jī)和減速器，所以鏈輪中心線比中心線的鏈輪減速器高得多，高度為400mm。</p><p>　　(8).按靜強(qiáng)度校核鏈</p

58、><p>　　查資料得，其節(jié)距mm、、拉伸載荷（單排）。則離心拉力：。</p><p>　　由于是傾斜傳動，傾斜角：。</p><p>　　則根據(jù)式子 ：.式中：為鏈傳動的中心距；為垂度系數(shù)。得 ：</p><p><b>　　緊邊拉力：.</b></p><p>　　根據(jù)式子式中：——靜強(qiáng)度安全系數(shù)

59、，——單排鏈的極限拉伸載荷，——工況系數(shù)，——緊邊拉力，——排數(shù)，——靜強(qiáng)度安全系數(shù)許用值?？傻盟铇O限拉伸載荷：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　因此可以用28A型鏈。</p><p>　　2.2.4 鏈輪結(jié)構(gòu)尺寸的確定</p><p>　　在該機(jī)構(gòu)中所有傳動比均為1，線速度一樣，因此鏈輪

60、的基本結(jié)構(gòu)尺寸也一樣。</p><p>　　節(jié)圓直徑：取d=327mm,由于滾子鏈鏈輪齒形已被標(biāo)準(zhǔn)，該鏈齒形為凹形面齒形，由GB1244—76制造。</p><p><b>　　最大齒跟距離，.</b></p><p><b>　　齒跟圓直徑.</b></p><p><b>　　齒頂圓直

61、徑。</b></p><p>　　2.2.5 鏈輪的選材及熱處理</p><p>　　材料應(yīng)該確保有足夠的齒輪齒的耐磨性和強(qiáng)度。因為在這里的主從輪節(jié)圓直徑相等的負(fù)載和堆積冰不太大的沖擊，從實用和經(jīng)濟(jì)的因素，為客戶的鏈輪，所以不需要使用好的材料。</p><p>　　根據(jù)實際選擇50鋼，進(jìn)行淬火、回火處理，其硬度可到達(dá) 40～50HRC。</p&g

62、t;<p>　　2.2.6 鏈傳動的潤滑</p><p>　　良好的潤滑鏈條傳動將減少磨損和沖擊，提高軸承的承載能力，延長使用壽命。因此，鏈傳動應(yīng)合理確定潤滑和潤滑油的種類，如圖2-1所示。主要有這幾種潤滑方式：　?。?）人為的定期潤滑，用在不重要鏈速 v ≤ 4m /s 的傳動，見圖 2-1a?！　。?）滴油潤滑，用于鏈速 v ≤ 10m /s 的傳動，見圖 2-1b?！　。?）油浴潤滑，

63、用于鏈速 v =6～12m /s 的傳動，見圖 2 -1c。　?。?）飛濺潤滑，甩油盤速度v〉 3m /s ，浸油深度一般為 12～15mm ，見圖 2-1d。 　　（5）循環(huán)潤滑，用于鏈速 v ≥ 8m /s 的大功率傳動。用在鏈傳動中的潤滑油型號： L-AN32 、 L-AN46 、 L-AN68 、 L-AN100 等，見圖 2-1e。</p><p>　　根據(jù)實際情況，選取L—AN32來潤滑比較合適。

64、還可加入如，等來幫助潤滑。除了滾子鏈內(nèi)部需要潤滑外，鏈條與托臺也需要降低磨損?？赏ㄟ^添加潤滑劑，保持表面清潔，增加耐磨性等來降低磨損。</p><p>　　2.3 軸的設(shè)計與校核</p><p>　　在材料的分配方面，一軸、二軸、三軸和四軸四個軸的彎矩和軸承的彎矩和承載力，最大扭矩是相對較小的，考慮電機(jī)和減速器放置。最后，將電機(jī)設(shè)置在傳動軸一端。平均 分配的總功率傳輸?shù)妮S上的二軸、三軸和

65、四軸，最大扭矩為一小部分。</p><p>　　根據(jù)要求，把一軸、二軸、三軸三根軸設(shè)計成一樣。這里只對軸一進(jìn)行計算分析，因此一軸扭矩為最大。在每軸上安裝了兩個軸承能減小壓軸力。把中間的軸承去掉，就</p><p>　　能以軸的靜定來簡化計算。因為，這樣簡化能夠滿足其承載需求對扭矩沒有太大影響。</p><p>　　2.3.1 軸的結(jié)構(gòu)工藝性 </p>

66、<p>　　在計算分析時，應(yīng)盡可能在形式上簡單，并有良好加工和裝配工藝性能，以減少勞動量，提高勞動生產(chǎn)率和降低應(yīng)力集中。</p><p>　　計算分析應(yīng)考慮以下幾點：</p><p>　　1.在裝配完全時，軸的臺階數(shù)應(yīng)越少，連續(xù)臺階應(yīng)滿足軸肩的要求。</p><p>　　2.能讓零件通過、裝拆和定位牢固。</p><p>　　3.

67、軸的直徑應(yīng)該在軸倒角開放水平孔，孔段應(yīng)倒角。</p><p>　　4.結(jié)構(gòu)尺寸都應(yīng)滿足需求。</p><p>　　5.在同一軸上的鍵槽、半徑和角度，中心孔要一樣大小。在必要時，可提供砂輪和后刀槽的槽，這是方便磨削或切割的槽溝。</p><p>　　2.3.2 軸的材料</p><p>　　根據(jù)要求可知為傳動軸。</p><

68、;p>　　軸的材料主要是碳綱和合金鋼。絕大多數(shù)鋼軸毛坯，其中一些是直接輪。</p><p>　　由于碳鋼合金鋼價格便宜，應(yīng)力集中度低。同時，它可以加熱或化學(xué)處理提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，所以碳鋼制造軸優(yōu)先考慮，其中最常見的是45鋼。</p><p>　　合金鋼具有較高的力學(xué)性能，比碳鋼淬火性能好，但價格昂貴。因此，大功率的傳輸，并減少的大小和重量，提高耐磨損性的雜志，以及在高溫或低溫

69、的軸，經(jīng)常使用合金鋼。</p><p>　　必須指出的是：在一般工作溫度下（低于），碳鋼和合金鋼的彈性模量差別不大，所以在鋼的種類和確定的鋼熱處理方法，是基于強(qiáng)度和耐磨性，而不是軸彎矩或扭矩剛度。</p><p>　　但是，應(yīng)該注意的是，在特殊情況下，有時你可以選擇較低強(qiáng)度的鋼，并與適當(dāng)增加的部分地區(qū)的軸的方法，以提高軸的剛度。</p><p><b>　

70、　由此軸選45鋼。</b></p><p>　　2.3.3 軸上的力分析</p><p>　?。?）已知條件：電動機(jī)額定功率P=5kW、 轉(zhuǎn)速n=955 r/min、減速器傳動比i=34.107 軸四通過減速器和電動機(jī)連著一起。</p><p>　?、徘笏妮S的P4、n4和T4。</p><p>　　已知減速器、聯(lián)軸器的機(jī)

71、械效率分別為： </p><p><b>　　軸上的輸出功率為：</b></p><p><b>　　軸的轉(zhuǎn)速為：</b></p><p>　　軸上傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為：</p><p><b>　?、七x定軸的最小直徑</b></p><p>　　軸

72、用45鋼通過調(diào)質(zhì)處理，HB為217～255。查資料，取。則：</p><p>　　軸與聯(lián)軸器的孔徑相配合，其最小直徑，就是安裝聯(lián)軸器軸的直徑，所以考慮到聯(lián)軸器的選取。</p><p>　?、?與電動機(jī)相連的聯(lián)軸器的選擇</p><p><b>　?、鳖愋瓦x擇</b></p><p>　　選用彈性套柱銷聯(lián)軸器可以隔離振動與

73、沖擊。</p><p><b>　　⒉載荷計算</b></p><p><b>　　公稱轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　查資料得。式中，為公稱轉(zhuǎn)矩，為工作情況系數(shù)。</p><p><b>　　得計算轉(zhuǎn)矩：</b></p><p><b>

74、　?、承吞栠x擇</b></p><p>　　查得，LT5型（彈性套柱銷）聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為125N.m，其最大轉(zhuǎn)速為4600r/min，軸徑在25—35mm之間。</p><p>　?、?與減速器相連的聯(lián)軸器的選擇</p><p><b>　　計算聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩：</b></p><p><b>　　

75、根據(jù)實際，選取，故</b></p><p>　　由此，選取彈性注銷聯(lián)軸器。</p><p>　　查資料LX5（彈性注銷）聯(lián)軸器。公稱扭矩為3105N.m，軸孔直徑 d=65 mm，長度 L=287 mm，孔長度L=142 mm。</p><p>　　2.3.4 軸一的校核</p><p>　　畫出軸的計算簡圖，如圖2-2所示，該

76、軸有一個危險截面。</p><p><b>　?、逵嬎爿S的彎矩</b></p><p>　　此機(jī)構(gòu)用四條鏈來承受載荷，所以每根軸上所承受的壓軸力：. 式中，為總的壓軸力；為載荷分布不均勻系數(shù)。則：</p><p><b>　?、庇嬎阒Х戳?lt;/b></p><p><b>　　由

77、 </b></p><p><b>　　得 </b></p><p>　　式中，=6341.91N，=2300mm，=120mm.</p><p><b>　　計算得：</b></p><p><b>　　⒉建立彎矩方程：。</b></p><p

78、>　?、钞嫃澗貓D，如圖2-3所示。</p><p><b>　?、?計算軸的扭矩：</b></p><p><b>　?、?lt;/b></p><p>　　由于有四個鏈輪與電動機(jī)的輸出扭矩相抵消，所以：。</p><p>　　⒉作出軸的扭矩圖，如圖2-:3所示。</p><p&

79、gt;　?、虐磸澟そM合應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　該軸上最危險截面：鏈軸器與鏈輪之間的軸段，因為這所受的扭矩最大且還受一定的彎矩。</p><p>　　按第三強(qiáng)度理論，計算應(yīng)力：.</p><p>　　通常應(yīng)力是對稱循環(huán)變應(yīng)力，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力不是對稱循環(huán)變應(yīng)力?？紤]兩者的不同，引入折合系數(shù)，則計算應(yīng)力：.., 分別為對稱循環(huán)，脈動循環(huán)狀態(tài)的許用應(yīng)力。</

80、p><p>　　對于直徑為d的圓軸，彎曲應(yīng)力，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，將和帶入式子</p><p><b>　　，</b></p><p>　　則軸的彎扭合成強(qiáng)度條件為:。</p><p>　　式中：——軸的計算應(yīng)力，</p><p><b>　　——軸所受的彎矩，</b></p>

81、;<p><b>　　——軸所受的扭矩，</b></p><p>　　——軸的抗彎截面系數(shù)，</p><p>　　——對稱循環(huán)變應(yīng)力時軸的許用彎曲應(yīng)力。</p><p>　　進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。</p><p>　　根據(jù)式子，以及上面計算出的數(shù)據(jù)，則軸的計算應(yīng)力：.&l

82、t;/p><p>　　軸是45鋼，查資料得。因為，故安全。</p><p>　　⑵精確校核軸的疲勞強(qiáng)度</p><p>　　危險節(jié)面的判斷，已確定安全。</p><p><b>　　危險節(jié)面右側(cè)</b></p><p><b>　　抗彎截面系數(shù)：</b></p>&

83、lt;p><b>　　抗扭截面系數(shù)：</b></p><p><b>　　截面右側(cè)的彎矩：</b></p><p><b>　　扭矩：</b></p><p>　　彎曲應(yīng)力： </p><p><b>　　扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：</b>

84、;</p><p>　　由表2—2得： ，，。</p><p><b>　　因 ，，</b></p><p><b>　　查資料得：，</b></p><p>　　得軸的材料的敏性系數(shù)：，</p><p>　　故有效應(yīng)力集中系數(shù)：</p><p>&l

85、t;b>　　. </b></p><p>　　尺寸系數(shù)；扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 。軸按磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù):</p><p><b>　　.</b></p><p>　　軸表面沒有強(qiáng)化處理，即，查資料得綜合系數(shù)值：</p><p><b>　　. </b></p&

86、gt;<p><b>　　碳鋼的特性系數(shù)：</b></p><p><b>　　，取 </b></p><p><b>　　，取 .</b></p><p>　　計算安全系數(shù)值，得：</p><p>　　. </p><p>

87、;　　由軸向力引起的壓縮力因其值很小，故忽略不記，計為，下同。故可知其安全。</p><p><b>　　截面左側(cè)</b></p><p><b>　　抗彎截面系數(shù)：</b></p><p><b>　　抗扭截面系數(shù)：</b></p><p><b>　　彎矩：<

88、;/b></p><p><b>　　彎曲應(yīng)力：</b></p><p>　　過盈配合處的值，由插值法求出，并取，得：</p><p>　　軸按磨削加工，得表面質(zhì)量系數(shù)：</p><p><b>　　故可得綜合系數(shù)：</b></p><p>　　所以軸在截面左側(cè)的安全系

89、數(shù)：</p><p>　　故該軸在截面左側(cè)的強(qiáng)度也足夠的。</p><p>　　2.3.5 確定軸一的各段尺寸和長度</p><p>　　1.為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位的要求，對使軸肩的第一段，所以以70毫米直徑的第二段；左軸端擋圈定位，根據(jù)直徑的軸端采取環(huán)直徑70mm。與輪轂孔長度L = 125毫米的聯(lián)軸器，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器和壓力的頂部的稍短的比長的

90、軸端，第一節(jié)是120mm。</p><p>　　由于軸承主要受徑向力的影響，軸向力較小，球面滾子軸承的選用。</p><p>　　2.根據(jù)實際要求第二段的直徑為70mm，選用調(diào)心滾子軸承3613。</p><p>　　查資料得該軸承的寬度為T=180mm，其端蓋的長度為60mm、軸肩擋圈的長度為150mm，擋圈要突出兩端的軸肩各2mm，最后取第二段長為200mm，左

91、端采用周向定位。</p><p>　　3.第三段用來安裝鏈輪，軸徑為75mm，鏈輪寬為80mm。左端采用軸肩定位，軸肩高度h>0.07d，故取h=6mm，軸環(huán)直徑為87mm。采用套筒定位鏈輪的右側(cè)與右軸承。此軸度取為2180mm。</p><p>　　4.第四段用來安裝軸承，軸直徑為70mm，查資料得調(diào)心滾子軸承3613，該軸承的寬為T=180mm，根據(jù)實際要求，取端蓋的右端面與聯(lián)軸

92、器的左端面間的距離為500mm。</p><p>　　5.第五段用來安裝聯(lián)軸器，軸直徑為65mm，右端定位用擋圈，取擋圈直徑為70mm。聯(lián)軸器與軸配合的孔長度L=125 mm，取第五段長為120mm 。</p><p>　　綜上，已經(jīng)確定軸的各段直徑和長度。</p><p>　　2.3.6 軸上零件的周向定位</p><p>　　聯(lián)軸器的周

93、向位置與一個平面的鍵連接。軸第三段直徑75mm，查資料得平鍵截面b×h = 20mm×12mm和鍵槽鍵槽銑削加工，長期為73mm，同時為了保證鏈輪和一個良好的中性軸，所以選擇鏈輪輪軸和適合H7／n6。同樣，聯(lián)軸器和軸連接，為16mm×10mm×70mm平鍵的使用，為H7／N6比賽的軸耦合。軸的圓周方向的球面滾子軸承是一種適合R6軸選擇這里的尺寸公差保證過渡。 </p><p&g

94、t;　　2.3.7 確定圓角和倒角的尺寸</p><p>　　為了使零件可以靠緊肩得到了準(zhǔn)確可靠的定位，在軸肩圓角半徑必須小于與零件中心孔端圓角半徑R或倒角尺寸C相匹配，使軸端倒角2×450。軸肩圓角半徑看零件圖。</p><p>　　2.3.8 平鍵的校核</p><p>　　鏈輪和軸的連接方式是平鍵連接，在整個機(jī)構(gòu)的設(shè)計中此處鍵的要求最高，屬于最危

95、險的鍵。</p><p>　　平鍵連接的強(qiáng)度校核：</p><p>　　鍵的主要失效形式：工作面被壓潰。一般不會出現(xiàn)鍵的剪短，除非有嚴(yán)重過載。按工作面上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計算。</p><p>　　假設(shè)載荷均勻分布在鍵的工作面上，平鍵強(qiáng)度條件：</p><p>　　式中，——傳遞的轉(zhuǎn)矩，；</p><p>　　——

96、鍵與鍵槽的接觸高度，，此處為鍵的高度；</p><p>　　——鍵的工作長度，圓頭平鍵，平頭平鍵，這里為鍵的公稱長度，為鍵的長度，：軸的直徑；</p><p>　　——鍵，軸，輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)計算得：</b></p><p>　　查資料鍵連接的許用擠壓應(yīng)力，得。由

97、可知該鍵符合設(shè)計要求。</p><p>　　經(jīng)計算比對，該機(jī)構(gòu)其它的鍵也符合設(shè)計要求。</p><p>　　2.4 螺栓的選擇</p><p>　　在螺栓連接的機(jī)制主要是用于連接，在充分考慮連接的工作機(jī)構(gòu)、精度、螺栓力和經(jīng)濟(jì)等因素時，應(yīng)充分考慮螺栓的選擇，同時保證連接強(qiáng)度條件盡可能選擇螺栓連接的普通螺紋，在某些地方也用螺釘連接。對于螺栓連接的強(qiáng)度，這里不檢查。由

98、于工作負(fù)荷和實際經(jīng)驗等因素的影響，一般螺栓連接被選中，除非某些特殊場合特殊要求或有針對性的設(shè)計，給出詳細(xì)的檢查。 </p><p>　　具體位置的螺紋連接的選用：</p><p>　　1.電動機(jī)地腳螺栓：螺栓 M20×100（GB5780—86）、螺母M20（GB6171—86）、彈簧墊圈 20（GB93—76），個數(shù)分別為4、8、4。</p><p>　

99、　2.減速器地腳螺栓：螺栓 M16×80（GB5780—86）、螺母M16（GB6171—86）、彈簧墊圈 16（GB93—76），個數(shù)分別為4、8、4。</p><p>　　3.一軸、二軸、三軸和四軸上軸承座的連接螺栓：螺栓 M18×100（GB5780—86）、螺母M18（GB6171—86）、彈簧墊圈 18（GB93—76），個數(shù)分別為24、48、24。</p><p

100、>　　4.軸端擋圈的固定用的雙螺釘：螺釘M10×20（GB5780—86），個數(shù)為26。</p><p><b>　　第3章 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　3.1翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓缸的設(shè)計</p><p>　　液壓缸是一種液壓執(zhí)行元件，把液壓能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置。通過輸入液體的流量壓力轉(zhuǎn)化成輸出直線速度和力。</p>

101、;<p>　　3.1.1液壓缸的類型</p><p>　　生活中有多種類型的液壓缸。</p><p>　　根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分為：活塞缸，柱塞缸，擺動缸三大類?；钊缀椭讓崿F(xiàn)往復(fù)直線運動，輸出速度和推力，擺動缸則實現(xiàn)的是往復(fù)擺動，輸出的是角速度（轉(zhuǎn)速）和轉(zhuǎn)矩。</p><p>　　根據(jù)作用方式分為：單作用缸和雙作用缸。</p><p&

102、gt;　　根據(jù)缸的特殊用途分：串聯(lián)缸、增壓缸、增速缸、步進(jìn)缸等。</p><p>　　液壓缸的結(jié)構(gòu)包括：缸體組件，活塞組件，密封裝置，緩沖裝置，排氣裝置。</p><p>　　因?qū)嶋H需求液壓缸有很多樣。在翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中用的是雙作用單活塞桿液壓缸如圖3.1所示。</p><p>　　3.1.2基本參數(shù)設(shè)計</p><p><b>　　液

103、壓缸的受力分析</b></p><p>　　在①軸所受的扭矩為最大時，②軸的扭矩同時為最大，此時液壓缸的負(fù)載為最大。類比，取液壓缸桿距②軸的距離為225mm。</p><p>　　則，由 。由前面計算可得 ： </p><p>　　得：F=233992N </p><p>　　根據(jù)現(xiàn)在的實際情況，最后?。?。</p>

104、<p>　　已知液壓缸的設(shè)計相關(guān)數(shù)據(jù)</p><p>　　根據(jù)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)需求，選雙作用單活塞桿的液壓缸，無桿腔由系統(tǒng)直接提供壓力，有桿腔的進(jìn)油由液壓泵直接提供，回油直接通油箱。</p><p>　　確定液壓缸的工作壓力</p><p>　　根據(jù)前面算出的力F=250000N。查資料得工作壓力取 4 Mpa，執(zhí)行原件的背壓估計值，取回油背壓為 3 Mpa。即：

105、</p><p>　　為進(jìn)口壓力： ；</p><p>　　為回油背壓： 。</p><p><b>　　缸筒內(nèi)徑D的計算</b></p><p>　　內(nèi)徑必須保證液壓缸在系統(tǒng)所給定的工作壓力下，具有足夠的牽引力來驅(qū)動工作負(fù)荷。對于雙作用單活塞桿液壓缸，當(dāng)活塞桿是以推力驅(qū)動工作負(fù)載時，即壓力油輸入無桿腔時，工

106、作負(fù)載為：</p><p><b>　　推出：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——液壓缸的工作負(fù)載；</p><p>　　——活塞桿的最大推力；</p><p>　　——機(jī)械效率，考慮密封件的摩擦阻力損失，橡膠密封常取；</p&

107、gt;<p>　　——工作壓力，一般情況下取系統(tǒng)的調(diào)定壓力；</p><p><b>　　——回油背壓， ；</b></p><p><b>　　——活塞桿直徑。</b></p><p>　　根據(jù)資料查得，液壓缸工作壓力與活塞桿直徑。其中將已知相關(guān)的數(shù)據(jù)代入公式可得：</p><p>

108、　　液壓缸內(nèi)徑尺寸取，活塞桿的直徑d為 ，桿的外徑。</p><p><b>　　液壓缸最大工作行程</b></p><p>　　機(jī)構(gòu)運動簡圖如圖3-2所示。</p><p>　　電磁鐵在翻轉(zhuǎn)時，小齒輪旋轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)過11個齒，對應(yīng)的扇形齒輪也轉(zhuǎn)過11個齒，即扇形齒輪轉(zhuǎn)了，由于曲柄和扇形齒輪通過鍵固連接在一起，所以曲柄也轉(zhuǎn)了?；钊麠U從初始位置開始轉(zhuǎn)

109、過一定的角度，同時有一定的身長量，通過下圖的運動分析及幾何分析，我們可以算出活塞的行程。</p><p>　　其中， </p><p>　　幾何運動分析圖如圖所示。</p><p>　　注：其中黑色粗實線組成的三角形表示系統(tǒng)的初始位置，即翻轉(zhuǎn)電磁鐵的位置，細(xì)實線組成的三角形表示系統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)極限位置，即翻轉(zhuǎn)電磁鐵翻轉(zhuǎn)時的位置。<

110、/p><p>　　我們可以根據(jù)余旋定理計算出行程的大?。?</p><p>　　在現(xiàn)實中略大于理論值，根據(jù)資料ZQ型重型冶金設(shè)備液壓缸的型號和技術(shù)參數(shù)得：我們選擇其行程為。</p><p>　　注：此處在進(jìn)行行程計算的時候，由于活塞桿的轉(zhuǎn)動角度較小，我們對其進(jìn)行了簡化處理，將圓心移至圖示的位置了，不會影響最后的結(jié)果。</p><p><b&

111、gt;　　缸筒長度L</b></p><p>　　缸筒長度由活塞最大行程，活塞長度、活塞桿導(dǎo)向長度H和特殊要求的其他長度確定（見圖3-4）。</p><p>　　根據(jù)資料查出缸體的外形尺寸為430+行程，得缸體的外形尺寸為520mm。</p><p>　　其中活塞長度、導(dǎo)向套長度、隔套長度。降低加工難度，一般缸筒長度不應(yīng)大于內(nèi)徑的20～30倍。</

112、p><p>　　根據(jù)資料得油缸固定部分長度的參考尺寸：</p><p>　　活塞的長度，取； </p><p>　　導(dǎo)向套動面長度，??；</p><p><b>　　隔套寬度。</b></p><p><b>　　液壓缸的選定</b

113、></p><p>　　該缸選冶金液壓缸。其特點：缸徑在40～320mm內(nèi)，工作壓力P≤16Mpa可用液壓油機(jī)械系統(tǒng)耗損油和乳化液等工作介質(zhì)，使用在-40～80℃范圍內(nèi)。安裝方式：法蘭、耳環(huán)、銷軸等多種形式，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　冶金設(shè)備系列使用的包括：①ZQ型重型冶金設(shè)備液壓缸②JB系列冶金備用液壓缸③YHG1型冶金設(shè)備液壓缸④JB系列液壓缸⑤UY系列液壓缸。<

114、/p><p>　　ZQ型具有優(yōu)點：性能良好，可靠性好；經(jīng)常用于重型機(jī)械，冶金、礦山中。因此選用ZQ型液壓缸很合適。</p><p>　　根據(jù)資料得：B表的安裝形式是擺動式。</p><p>　　3.1.3液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核</p><p><b>　　缸筒壁厚的計算 </b></p><p>　　

115、查教材可得：當(dāng)時，壁厚用公式來計算；當(dāng)時，壁厚用公式來計算。</p><p>　?。ㄒ唬┘僭O(shè)缸筒壁厚與內(nèi)徑之比小于，則壁厚按薄壁缸公式計算，即：</p><p>　　公式中：P——液壓缸的最大工作壓力 ；</p><p><b>　　D——缸筒內(nèi)徑；</b></p><p>　　——缸筒材料的許用應(yīng)力，；</p&g

116、t;<p>　　——缸筒材料的抗拉強(qiáng)度極限；</p><p>　　——安全系數(shù)，一般?。?lt;/p><p>　　缸筒選用材料為HT350，；即：，將以上數(shù)值帶入得：。 </p><p>　　又考慮缸筒壁厚與內(nèi)徑之比：。符合我們的設(shè)計要求。</p><p>　　考慮安全因素，我們?nèi)“踩禂?shù)n=1.3

117、，得：，最后我們?nèi)?。</p><p>　?。ǘ┘僭O(shè)大于，壁厚按厚壁強(qiáng)度及公式計算：</p><p>　　因為小于與假設(shè)矛盾，所以此液壓缸為薄壁缸。我們?nèi)?lt;/p><p><b>　　缸筒壁厚的校核</b></p><p><b>　　因為，由公式：</b></p><p&g

118、t;　　式中：D——表示液壓缸的內(nèi)徑，——表示缸筒材料的許應(yīng)應(yīng)力， ，其中抗拉強(qiáng)度，為安全系數(shù)（一般）因為缸筒的材料為 Q235，查資料可得：該材料的； ——表示缸筒最高工作壓力（）。</p><p>　　綜上所述： 。所以液壓缸的壁厚符合設(shè)計要求。</p><p>　　缸筒外徑的確定： </p><

119、;p><b>　　缸底厚度</b></p><p>　　因為設(shè)計時取平底液壓缸，缸底與缸筒采用螺紋連接，所以缸底內(nèi)徑</p><p><b>　　。</b></p><p>　　式中：——表示缸底內(nèi)徑，</p><p>　　——表示缸底材料的許用應(yīng)力，Mpa。</p><p

120、>　　若選取，，則：，根據(jù)實際情況，取。</p><p><b>　　最小導(dǎo)向長度的確定</b></p><p>　　對單活塞液壓缸，一般： </p><p>　　式中：L——活塞的最大工作行程；</p><p><b>　　D：缸筒內(nèi)徑。&l

121、t;/b></p><p>　　代入數(shù)據(jù)得：，取。 </p><p>　　3.1.4液壓缸的穩(wěn)定性和活塞桿的強(qiáng)度驗算</p><p>　　活塞桿在軸向壓縮下，有可能彎曲時的軸向力達(dá)到臨界力時會有壓力桿不穩(wěn)定現(xiàn)象，臨界值的大小和活塞桿的長度和直徑，以及氣缸的安裝等因素。只有當(dāng)活塞桿的長度L≥10d時，活塞桿的縱向穩(wěn)定性。</p><p&g

122、t;　　估算活塞桿的長度：定缸蓋的厚度為，則活塞桿的長度為：。</p><p><b>　　液壓缸的穩(wěn)定驗算</b></p><p>　　根據(jù)材料資料：一根受壓的直桿，在其軸向負(fù)載P超過穩(wěn)定臨界力（或稱極限力）時,即失去原有直線狀態(tài)下的平衡而喪失穩(wěn)定,所以液壓缸的穩(wěn)定條件是：</p><p>　　式中 ：P——活塞桿的軸向最大壓力 ；</

123、p><p>　　——液壓缸的穩(wěn)定臨界力 ；</p><p>　　——穩(wěn)定性安全系數(shù),一般取=2～6。</p><p>　　值與P和缸體的材料、長度、剛度及其兩端支承狀況等有關(guān)。一般在（d為活塞桿的直徑）大于10以后就要進(jìn)行穩(wěn)定校驗。由 。則不需要進(jìn)行穩(wěn)定性校核。</p><p><b>　　活塞桿的強(qiáng)度校核</b></