冷床升降鏈畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘　　要</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于冷床升降鏈機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，主要任務(wù)是設(shè)計(jì)鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)，各種支架。課題主要包括以下內(nèi)容：</p><p>　　第一步首先對(duì)冷床作了簡(jiǎn)單的概述，介紹了冷床的現(xiàn)狀和發(fā)展?fàn)顩r。冷床作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)對(duì)鋼材產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。接著介紹冷床的分類，包括往復(fù)多爪式冷床

2、，鏈?zhǔn)嚼浯?，步進(jìn)式冷床，翻轉(zhuǎn)式冷床，搖擺式冷床，輥式冷床，以及各種冷床的特點(diǎn)[1]。第二步首先介紹冷床的組成，著重介紹升降鏈部分。第三步利用已知參數(shù)初步設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，進(jìn)行力學(xué)分析，運(yùn)動(dòng)分析。對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行校核計(jì)算。第四步利用Auto Cad2010進(jìn)行工程圖的繪制，并檢查圖紙錯(cuò)誤，分析錯(cuò)誤原因，予以改正。</p><p>　　本課題的目的在于通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，了解鋼材生產(chǎn)線的各個(gè)環(huán)節(jié)，熟悉從鋼鐵冶煉到軋鋼的生產(chǎn)過(guò)

3、程。了解這些機(jī)械設(shè)備。加深對(duì)工廠生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：冷床升降鏈；鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)；Auto Cad2010</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The graduation project is the design, the main task is the design of the ch

4、ain drive mechanism on the mechanical structure of the cooling bed, lifting chain, lifting bodies, all kinds of support. The topics include the following:In a first step, a simple statement of the cooling bed status and

5、 development. Cooling bed, the quality of steel products as an important part of modern industrial production plays a vital role. Then introduced the cooling bed classification, including reciprocating mul</p><

6、;p>　　Key Words：cooling bed, lifting chain, chain drive, the Auto Cad2010</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘　　要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p&

7、gt;<b>　　引言1</b></p><p><b>　　1 冷床的概述2</b></p><p>　　1.1冷床生產(chǎn)線設(shè)備明細(xì)2</p><p>　　1.2 冷床的應(yīng)用2</p><p>　　1.3冷床的分類3</p><p>　　1.4冷床的特點(diǎn)5<

8、/p><p>　　1.5冷床的發(fā)展趨勢(shì)6</p><p>　　2 系統(tǒng)總體方案確定7</p><p>　　3 冷床升降鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算8</p><p>　　3.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件8</p><p>　　3.2底架的設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.3臺(tái)架的設(shè)計(jì)11</p&

9、gt;<p>　　3.3.1 鏈傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)11</p><p>　　3.3.2滾子鏈及鏈輪的設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.4升降軸的設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.4.1氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用15</p><p>　　3.4.2氣缸的分類16</p><p>　　3.4.3氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)16&

10、lt;/p><p>　　3.4.4氣缸的設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.5傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.5.1技術(shù)要求19</p><p>　　3.5.2電機(jī)的介紹19</p><p>　　4 冷床升降鏈的運(yùn)動(dòng)分析22</p><p>　　4.1機(jī)構(gòu)的組成22</

11、p><p>　　4.2 機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)化22</p><p>　　4.3 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析25</p><p>　　5 冷床升降鏈關(guān)鍵部件的校核27</p><p>　　5.1 關(guān)節(jié)軸承的校核27</p><p>　　5.1.1關(guān)節(jié)軸承的分類27</p><p>　　5.1.2關(guān)節(jié)軸承的計(jì)算

12、27</p><p>　　5.1.3關(guān)節(jié)軸承的壽命計(jì)算29</p><p>　　5.1.4關(guān)節(jié)軸承的工作能力計(jì)算30</p><p>　　5.2 鏈傳動(dòng)的校核30</p><p>　　5.2.1滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式30</p><p>　　5.2.2滾子鏈的靜強(qiáng)度校核31</p><p

13、>　　5.3 臺(tái)架與底架連接處受剪螺栓的校核32</p><p>　　5.4 電機(jī)減速機(jī)處鍵的校核33</p><p>　　5.5傳動(dòng)軸的校核33</p><p><b>　　6最終效果圖39</b></p><p><b>　　結(jié) 論41</b></p><p

14、><b>　　參考文獻(xiàn)43</b></p><p><b>　　致 謝44</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　冷床，是冶金軋鋼行業(yè)對(duì)軋制產(chǎn)品（螺紋鋼、圓鋼、鋼管等）有效進(jìn)行冷卻的工作臺(tái)面。</p><p>　　通過(guò)冷床入口帶裙板輥

15、道將型材運(yùn)輸?shù)嚼鋮s環(huán)節(jié)，之后經(jīng)過(guò)冷床矯直板矯正送入冷床本體進(jìn)行緩慢冷卻。在型材生產(chǎn)線上，冷床對(duì)型材還具有預(yù)彎曲功能，防止型材在自然冷卻過(guò)程中因各處質(zhì)量不等導(dǎo)致出現(xiàn)不規(guī)則彎曲。</p><p>　　本課題就是實(shí)現(xiàn)型材由冷床本體向輸出滾到傳送的過(guò)程，因?yàn)橐话爿斔蜋C(jī)都是直線傳動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)型材的傳送首先需要將型材從冷床本體傳送的輸出輥道，又為了適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)和自動(dòng)化的要求。需要設(shè)計(jì)可自動(dòng)工作的升降部分將型材傳送到輸

16、出輥道。選擇冷床升降鏈這種非通用機(jī)械的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，能培養(yǎng)我們獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)基本理論和專業(yè)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，也使我們的設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。</p><p><b>　　1 冷床的概述</b></p><p>　　1.1冷床生產(chǎn)線設(shè)備明細(xì)</p><p>　　設(shè)備組成: 冷床入

17、口帶裙板輥道（帶防護(hù)罩）、冷床矯直板及本體、冷床運(yùn)輸鏈、冷床下料小車、冷床輸出輥道。</p><p><b>　　冷床入口帶裙板輥道</b></p><p>　　輥道型式：交流變頻輥道電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單排裙板制動(dòng),裙板側(cè)面耐磨板防止劃傷棒材。</p><p><b>　　冷床矯直板及本體</b></p>

18、<p>　　冷床本體型式：齒條步進(jìn)式,入口有保溫罩,齒條末端設(shè)有齊頭輥道。</p><p><b>　　冷床運(yùn)輸鏈</b></p><p>　　型式:電機(jī)帶動(dòng)輥?zhàn)渔溤诨纼?nèi)移動(dòng),步距與冷床齒距一致,一定數(shù)量的棒料后,運(yùn)輸鏈前進(jìn)一步,使棒材分組。</p><p><b>　　4.冷床下料小車</b></p&

19、gt;<p>　　下料小車裝置：交流電機(jī)驅(qū)動(dòng),液壓升降</p><p><b>　　5.冷床輸出輥道</b></p><p>　　輸出輥道：電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)、交流變頻</p><p><b>　　1.2 冷床的應(yīng)用</b></p><p>　　冷床，是冶金軋鋼行業(yè)對(duì)軋制產(chǎn)品（螺紋鋼、圓鋼、

20、鋼管等）有效進(jìn)行冷卻的工作臺(tái)面。 </p><p>　　主要用途：冷床設(shè)備主要用于軋后鋼板在線緩慢自然冷卻。在型材生產(chǎn)線上，冷床對(duì)型材還具有預(yù)彎曲功能，防止型材在自然冷卻過(guò)程中因各處質(zhì)量不等導(dǎo)致出現(xiàn)不規(guī)則彎曲。 </p><p>　　步進(jìn)式冷床是現(xiàn)今棒材連軋生產(chǎn)線中重要設(shè)備之一,主要功能為接收、傳遞以及冷卻軋件。</p><p><b>　　1.3冷床的

21、分類</b></p><p>　　冷床是軋鋼車間的只要設(shè)備，其作用在于將800℃以上的軋件冷卻到150℃到100℃以下，同時(shí)使扎件按既定方向和既定速度運(yùn)行，在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)保證扎件不彎曲或向制定的方向彎曲。由于型鋼產(chǎn)品形狀相差懸殊，因此型鋼車間的冷床形式是多種多樣的。</p><p>　　按照型鋼車間冷床結(jié)構(gòu)形式，冷床大致有以下幾大分類。</p><p>

22、<b>　　1.往復(fù)多爪式冷床</b></p><p>　　床面由若干固定的導(dǎo)軌（鋼軌、滑軌）組成，移鋼設(shè)備為一個(gè)帶多組劃爪的整體式或單體式滑車，用鋼絲繩來(lái)回拖動(dòng)。這種冷床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固可靠，易于維修，但其利用系數(shù)低，滑車車輪和托輥的消耗量大，軋間在橫移過(guò)程中容易發(fā)生彎曲現(xiàn)象，而且噪聲也大，這種冷床主要用于開坯和大中型型鋼軋鋼車間。</p><p><b>

23、　　2.鏈?zhǔn)嚼浯?lt;/b></p><p>　　鏈?zhǔn)嚼浯驳谋倔w一般由固定的冷卻臺(tái)架以及鏈?zhǔn)嚼摍C(jī)兩部分組成。鏈?zhǔn)嚼摍C(jī)由板式滾子鏈組成，因受鏈條張緊條件的限制，通常是不可逆的，其主動(dòng)輪應(yīng)安裝在軋件橫移方向的前端。有的是鏈條設(shè)在冷床里面，鏈帶上安有劃爪來(lái)帶動(dòng)型材前進(jìn)；有的是鏈條在冷床上，鏈條托著型材前進(jìn)。這種冷床結(jié)構(gòu)緊湊，維修方便，沒(méi)有噪聲；缺點(diǎn)是鏈條處于高溫條件下工作，鏈條容易變形，需要為其配備專門的冷

24、卻設(shè)備。這種冷床適于所有斷面的型鋼；對(duì)于矯直機(jī)后檢查臺(tái)架鏈?zhǔn)嚼浯彩且环N很好的結(jié)果形式。</p><p><b>　　3.步進(jìn)冷床</b></p><p>　　步進(jìn)冷床又稱齒條式冷床，本體由兩組齒條組成，一組齒條是固定的（靜齒條），另一組齒條可以做平面升降往復(fù)運(yùn)動(dòng)（動(dòng)齒條）。兩組齒條的齒形交替排列，冷床不工作時(shí)，靜齒條高于動(dòng)齒條的齒面。當(dāng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)后，偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使安裝

25、在前后兩組動(dòng)梁上的動(dòng)齒條做升降往復(fù)移動(dòng)。隨著動(dòng)齒條的移動(dòng)就能把靜齒條上的型材一次橫移一個(gè)齒距，型材在冷床本體的運(yùn)動(dòng)中不斷橫移，并逐漸冷卻下來(lái)。這種冷床適宜于冷卻過(guò)程中容易產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)的小型鋼材生產(chǎn)。為了保證軋件均勻的冷卻，在某些鋸齒形冷床上，其靜齒條和動(dòng)齒條并不與冷床長(zhǎng)度方向平行，一般都便宜一個(gè)不大的角度（2°）。這樣軋件沒(méi)前進(jìn)一步，與齒面接觸的部位沿軋件長(zhǎng)度方向變化一次，即沿軋件全長(zhǎng)的接觸點(diǎn)能夠周期性的變化。這對(duì)于高合金鋼

26、和某些特殊型材是必要的。</p><p><b>　　4.翻轉(zhuǎn)式冷床</b></p><p>　　目前比較先進(jìn)的翻轉(zhuǎn)式冷床，主要由兩齒梁和偏心軸組成。兩齒梁的齒形不同，齒梁1為V形，齒梁2為U形。當(dāng)偏心軸A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，偏心AB使梁上下運(yùn)動(dòng)，偏心AK及AZ使兩齒梁左右運(yùn)動(dòng)。在此運(yùn)動(dòng)中，型鋼得意翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)式冷床具有節(jié)能，冷卻時(shí)間短，冷卻型鋼直和無(wú)損傷等特點(diǎn)，主要應(yīng)用與方剛（坯

27、）和圓鋼（坯）的冷卻。</p><p><b>　　5.搖擺式冷床</b></p><p>　　搖擺式冷床主要部件是搖擺桿，每當(dāng)搖擺桿擺動(dòng)一次，鋼材在冷床上移動(dòng)一個(gè)齒距。隨之?dāng)[動(dòng)桿的反復(fù)擺動(dòng)。鋼材就在冷床上不斷前進(jìn)。擺動(dòng)式冷床的優(yōu)點(diǎn)是剛才在冷床上移動(dòng)時(shí)能白癡直線，與齒條冷床相比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，制造方便。缺點(diǎn)是有時(shí)會(huì)損傷鋼材表面。</p><p

28、><b>　　6.輥式冷床</b></p><p>　　輥式冷床由多組細(xì)長(zhǎng)輥?zhàn)咏M成。輥?zhàn)虞S線與軋件運(yùn)行方向成一定角度，使軋件在其上一面作橫移運(yùn)動(dòng)，一面相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣軋件不僅冷卻均勻而且不發(fā)生彎曲和扭轉(zhuǎn)。此類冷床的造價(jià)較高，用于要求較高的小型型鋼生產(chǎn)。</p><p>　　鏈?zhǔn)胶筒竭M(jìn)式冷床的設(shè)備造價(jià)比多爪式冷床高，但軋件在橫移過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生與床面滑道摩擦，而產(chǎn)生

29、表面擦傷等缺陷，并且散熱性好，冷卻能力高，因此獲得廣泛應(yīng)用，繩輪滑爪式冷床已被逐漸淘汰。</p><p>　　目前應(yīng)用廣泛的步進(jìn)冷床</p><p>　　圖1 冷床工作臺(tái)面實(shí)物圖</p><p><b>　　1.4冷床的特點(diǎn)</b></p><p>　　輸送能力大：在高效的傳動(dòng)系統(tǒng)作用下，可以在較短時(shí)間運(yùn)送大量物料。&l

30、t;/p><p>　　輸送能耗低：借助物料內(nèi)摩擦力，變推動(dòng)物料為拉動(dòng)。</p><p>　　使用壽命長(zhǎng)：采用優(yōu)質(zhì)鋼材加工成的各部分機(jī)械設(shè)備，在保證正常高效率的生產(chǎn)前提下，有大于5年以上的使用壽命。</p><p>　　1.5冷床的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　冷床作為軋鋼生產(chǎn)線上的重要設(shè)備，是連接高溫加工與冷加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，調(diào)節(jié)了連個(gè)區(qū)域的加工效

31、率不均，起到了緩沖作用。</p><p>　　但從另一方面說(shuō)，與軋機(jī)，飛剪等加工設(shè)備相比，由于冷床設(shè)備噸位大，占地面積廣，所以制造安裝難度較高。</p><p>　　在整條生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，制造，安裝，等等各個(gè)環(huán)節(jié)我國(guó)還與國(guó)外優(yōu)秀企業(yè)有較大差距。圖紙方面多為吸收消化國(guó)外圖紙，然后自主生產(chǎn)。在自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面較為薄弱。由于圖紙?jiān)O(shè)計(jì)多為參考國(guó)外技術(shù)，加之時(shí)間短促。所以在具體生產(chǎn)制造，安裝使用過(guò)程的

32、具體環(huán)節(jié)中容易出現(xiàn)各種意料之外的問(wèn)題。在這方面國(guó)外已有足夠的多技術(shù)積累和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。日本三菱，日本新日鐵，西門子·奧鋼聯(lián)，美國(guó)鐵本等等都是這方面的技術(shù)領(lǐng)先者。</p><p>　　由于國(guó)外一直對(duì)中國(guó)實(shí)行高端技術(shù)封鎖，我國(guó)在技術(shù)尖端領(lǐng)域發(fā)展較緩慢。不過(guò)近些年，為加快現(xiàn)代化建設(shè)，國(guó)家大力發(fā)展制造業(yè)，鼓勵(lì)各種資本投入到重工業(yè)。加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，增大教育投入，重視高端人才培養(yǎng)。使我國(guó)在現(xiàn)代制造業(yè)領(lǐng)域得到迅猛發(fā)展。

33、鋼材生產(chǎn)線的設(shè)備，絕大部分可以實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)，雖然在加工水平，制造精度，產(chǎn)品質(zhì)量還與國(guó)外有一點(diǎn)差距，但這種差距正在逐步縮小。</p><p>　　2 系統(tǒng)總體方案確定</p><p>　　過(guò)分析，本課題主要完成兩個(gè)方面的設(shè)計(jì)，一是鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而是升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中需要完成的是:</p><p>　　完成各傳

34、動(dòng)件、氣動(dòng)件選型，設(shè)計(jì)箱體轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)；</p><p>　　繪制機(jī)械系統(tǒng)整體裝配圖；</p><p>　　繪制完成主要零、部件工作圖；</p><p>　　編寫完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份；</p><p>　　總圖量不少于 3 張零號(hào)圖。</p><p>　　3 冷床升降鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p&

35、gt;　　3.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件</p><p>　　表1 表題型式：電動(dòng)升降、液壓平移步進(jìn)梁式</p><p>　　設(shè)備組成：固定梁支承，固定梁、活動(dòng)梁、電動(dòng)升降裝置、液壓平移裝置等組成；</p><p>　　鋼板進(jìn)料溫度：950℃</p><p>　　冷床長(zhǎng)度：24500mm</p><

36、;p>　　布料方式：長(zhǎng)度3000-12000mm，雙排布料</p><p>　　長(zhǎng)度12000-25000mm，單排布料</p><p>　　床面負(fù)荷：Max.32t</p><p>　　冷床寬度：28500mm</p><p>　　步進(jìn)速度：Max.300mm/s</p><p>　　步

37、進(jìn)長(zhǎng)度：max2500mm</p><p>　　抬升高度：-25~+50mm（以+800mm輥道面為基準(zhǔn)）</p><p>　　抬升速度：20mm/s</p><p>　　當(dāng)雙排上料時(shí)，冷床沿步進(jìn)方向分成2個(gè)部分，分區(qū)一和分區(qū)三在冷床步進(jìn)方向上構(gòu)成一個(gè)整體，分區(qū)二和分區(qū)四構(gòu)成一個(gè)整體，每?jī)蓚€(gè)分區(qū)間鉸接在一起，共用一個(gè)平移機(jī)構(gòu)。每個(gè)整體有四套獨(dú)立的升

38、降機(jī)構(gòu)，由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　圖2 冷床工作臺(tái)面示意圖</p><p><b>　　冷床升降結(jié)構(gòu) </b></p><p>　　圖3 升降機(jī)構(gòu)向視圖</p><p>　　冷床升降機(jī)構(gòu)載荷的計(jì)算</p><p>　　本冷床可以單雙排布料，根據(jù)工藝要求，每根角鋼之間的距離控制在3

39、0-50mm之間，長(zhǎng)度為24000mm時(shí)，床面符合最大，此時(shí)的床面可以放置50根，床面負(fù)荷為：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　其中： M：床面負(fù)荷（Kg）；</p><p>　　L：角鋼的長(zhǎng)度（m）；</p><p>　　W：?jiǎn)挝唤卿摰闹亓浚╧g/m）； </p>&l

40、t;p><b>　　將數(shù)據(jù)代入上式得：</b></p><p>　　24*21.488*50=25785 Kg</p><p>　　考慮工藝提出床面符合為32 t；</p><p>　　所以在計(jì)算本升降機(jī)構(gòu)時(shí)，以升降臺(tái)每5根重量計(jì)算，以1/8的升降臺(tái)總負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算約 0.322t</p><p>　　冷床升降鏈裝配

41、的重量為：25000 kg，每個(gè)升降裝置所承受的活動(dòng)梁的重量為268 Kg，約為0.268t</p><p>　　考慮到升降機(jī)構(gòu)本身部分部件在升降過(guò)程中的載荷，額外增加 0.01t</p><p>　　因此，每個(gè)套升降裝置對(duì)應(yīng)的重量為0.322+0.268×+0.01≈0.6t</p><p>　　每個(gè)升降裝置的重力 （3-2）</p

42、><p><b>　　3.2底架的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　底架作為支撐部件主要有槽鋼和鋼板組成，材料為Q235-A，設(shè)備重量為602kg。</p><p><b>　　技術(shù)要求：</b></p><p>　　符合重型機(jī)械通用技術(shù)條件焊接件JB/T5000.3-1988；</p>

43、<p>　　選用連續(xù)焊接，焊縫高度8-10mm；</p><p>　　焊后消除內(nèi)應(yīng)力，再機(jī)加工；</p><p>　　序號(hào)9的鋼板下料時(shí)注意留加工余量；</p><p>　　周邊下料 用去除材料的方法獲得的表面粗糙度，粗糙度數(shù)值Ra=25μm。</p><p><b>　　圖4支架二實(shí)物圖</b></p&

44、gt;<p><b>　　3.3臺(tái)架的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　臺(tái)架主要由擋板，鏈輪，張緊板，支座，支架，銷軸等組成。作為升降部分的支撐平臺(tái)。</p><p>　　3.3.1 鏈傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　由于此升降鏈主要用來(lái)將冷床上的型材傳遞冷床輸出輥道。綜合考慮，決定使用鏈傳動(dòng)。</p><p

45、><b>　　圖5鏈輪實(shí)物圖</b></p><p>　　鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑，能保證準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率高；鏈的張緊初拉力不大，因而作用在軸及軸承上的載荷較?。辉谙嗤褂脳l件下，鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為緊湊；可在高溫、油污等惡劣環(huán)境中正常工作。鏈傳動(dòng)與同屬嚙合傳動(dòng)的齒輪傳動(dòng)相比，其優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尤其在大中心距傳動(dòng)時(shí)，鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)比齒輪傳動(dòng)輕便的多；對(duì)制造及安裝精度要求較低，

46、成本低廉。</p><p>　　鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)：只能用于平行軸間的開口傳動(dòng)；不能保證穩(wěn)定的瞬時(shí)傳動(dòng)比和瞬時(shí)鏈速，傳動(dòng)平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲；在載荷變化大以及需急速或頻繁換向的傳動(dòng)中不宜采用。</p><p>　　按用途不同，鏈條可分為：傳動(dòng)鏈、輸送鏈和起重鏈。在鏈條的生產(chǎn)和應(yīng)用中，傳動(dòng)用短節(jié)距精密滾子鏈（簡(jiǎn)稱滾子鏈）占有最主要的地位。通常滾子鏈的傳動(dòng)功率在100kW一下，鏈速在

47、15m/s一下。先進(jìn)的鏈傳動(dòng)技術(shù)已經(jīng)能使優(yōu)質(zhì)滾子鏈的傳動(dòng)功率達(dá)5000kW，速度可達(dá)35m/s；高速齒形鏈的速度則可達(dá)40m/s。鏈傳動(dòng)的效率，對(duì)于一般傳動(dòng)，其值約為0.94-0.96；對(duì)于用循環(huán)壓力供油潤(rùn)滑的高精度傳動(dòng)，其值約為0.98。</p><p>　　一般鏈傳動(dòng)允許的傳動(dòng)比i<7，比較常用的傳動(dòng)比范圍i=。</p><p>　　臺(tái)架支撐面上設(shè)置了張緊板，用來(lái)調(diào)整初拉力和防松

48、。</p><p>　　3.3.2滾子鏈及鏈輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　表1 電機(jī)減速機(jī)參數(shù)</p><p>　　鏈輪的轉(zhuǎn)速 （3-3）</p><p><b>　　鏈輪傳動(dòng)比1：1</b></p><p>　　工作載荷平穩(wěn)，鏈輪懸臂裝于軸上，軸直徑120mm，

49、鏈傳動(dòng)中心距可調(diào)，兩輪中心連線與水平面夾角0°。</p><p><b>　　鏈輪齒數(shù)</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　實(shí)際傳動(dòng)比i</b></p&

50、gt;<p><b>　　（3-5）</b></p><p><b>　　鏈輪轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　修正功率</b></p><p><b>　　實(shí)際功率</b></p><p><b>　?。?-6）</

51、b></p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷，第六篇，第2章，6-102和6-103</p><p>　　式中 由表6.2-8，工況洗系數(shù)，</p><p>　　由圖6.2-5，鏈輪齒數(shù)系數(shù)</p><p>　　鏈條節(jié)距p 由修正功率和鏈輪轉(zhuǎn)速在圖6.2-2上選得節(jié)距p為32B即50.80mm</p><p>

52、<b>　　初定中心距，暫取</b></p><p><b>　　鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　鏈條長(zhǎng)度L</b></p&

53、gt;<p><b>　　（3-8）</b></p><p><b>　　理論中心距a</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　中心距可調(diào)量</b></p><p><b>　?。?-10

54、）</b></p><p><b>　　實(shí)際中心距</b></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　　鏈速v</b></p><p><b>　　（3-12）</b></p><p>

55、<b>　　有效圓周力F</b></p><p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　作用在軸上的拉力</b></p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　鏈條標(biāo)記 根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，采用雙排32B滾子鏈，

56、節(jié)距為50.8mm，節(jié)數(shù)46。</p><p><b>　　3.4升降軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　升降軸是此次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部件，是該機(jī)構(gòu)完成機(jī)械運(yùn)動(dòng)重要環(huán)節(jié)。軸的設(shè)計(jì)質(zhì)量，加工質(zhì)量將直接影響升降鏈的工作效果。由于是重型設(shè)備，升降環(huán)節(jié)采用了液壓缸作為執(zhí)行裝置。</p><p>　　3.4.1氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用</p><p

57、>　　近年來(lái)，氣動(dòng)技術(shù)結(jié)合了電子技術(shù)、液壓、機(jī)械、電氣傳動(dòng)的眾多優(yōu)點(diǎn)，因而發(fā)展異常迅速。</p><p>　　在機(jī)械工業(yè)中，如組合機(jī)床的程序控制。軸承的加工、零件的檢測(cè)、汽車制造、農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)線上、木工機(jī)械設(shè)備和工業(yè)機(jī)器人中已得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　在冶金工業(yè)中，金屬的冶煉、燒結(jié)、冷軋、熱軋、線材、板材的打捆。包裝以及連珠連軋生產(chǎn)線已有大量應(yīng)用。</p>

58、<p>　　在輕工、紡織、食品工業(yè)中，縫紉機(jī)、彩色電視機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱、紡織機(jī)械、皮革制革、卷煙、食品加工的生產(chǎn)線上已得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　在化工、軍工企業(yè)中，對(duì)于化工原料的輸送、有害氣體的罐裝、炸藥的包裝、石油的鉆采等設(shè)備上已有大量應(yīng)用。</p><p>　　交通運(yùn)輸中，列車的制動(dòng)閘、車輛門窗的開閉、氣墊船、魚雷的自動(dòng)控制裝置等氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用很廣泛。</p&

59、gt;<p>　　在航天工業(yè)，因氣動(dòng)裝置除能承受輻射、高溫外還能承受大額加速度，所以在近代的飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈的控制裝置中逐漸廣泛應(yīng)用。</p><p>　　3.4.2氣缸的分類</p><p>　　按活塞兩側(cè)端面的受壓狀態(tài)，氣缸可分為單作用式氣缸和雙作用式氣缸。</p><p>　　按結(jié)構(gòu)特征分類，氣缸可分為活塞式氣缸、柱塞式氣缸、膜片式氣缸、葉片式擺

60、動(dòng)氣缸、齒輪齒條擺動(dòng)氣缸等。</p><p>　　按安裝方式分類，氣缸可分為固定式氣缸。軸銷式氣缸、回轉(zhuǎn)式氣缸。</p><p>　　3.4.3氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)</p><p><b>　　氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)</b></p><p>　　以空氣為工作介質(zhì)，工作介質(zhì)活動(dòng)比較容易，用后的空氣排到大氣中，處理方便，不必設(shè)置回收空氣的

61、容器和管道。</p><p>　　因空氣的粘度很?。s為液壓油動(dòng)力粘度的萬(wàn)分之一），其流動(dòng)阻力損失也小，所以便于集中供氣和遠(yuǎn)距離輸送。外泄漏不會(huì)像液壓傳動(dòng)那樣污染環(huán)境。</p><p>　　與液壓傳動(dòng)相比，氣壓傳動(dòng)動(dòng)作迅速、反應(yīng)快維修簡(jiǎn)單、工作介質(zhì)清潔，不存在介質(zhì)編制等問(wèn)題。</p><p>　　工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射、振動(dòng)等惡劣工作

62、環(huán)境中，比液壓。電子、電氣控制優(yōu)越。</p><p>　　成本低，過(guò)載能自動(dòng)保護(hù)。</p><p><b>　　氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)</b></p><p>　　由于空氣具有可壓縮性，因此工作速度穩(wěn)定性差。但采用氣液聯(lián)動(dòng)裝置會(huì)得到較滿意的效果。</p><p>　　因工作壓力低（一般為0.3-1.0Mpa），又因氣動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺

63、寸不宜過(guò)大，總輸出力不宜大于10-40kN。</p><p>　　噪聲較大，高速排氣時(shí)要加消聲器。</p><p>　　氣動(dòng)裝置中的氣信號(hào)傳遞速度在聲速以內(nèi)，比電子及光速慢，因此氣動(dòng)控制系統(tǒng)不宜用于元件級(jí)數(shù)過(guò)多的復(fù)雜回路。</p><p>　　3.4.4氣缸的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.缸內(nèi)徑計(jì)算</b><

64、;/p><p>　　雙作用氣缸。單活塞桿雙作用氣缸是使用最為廣泛的一種普通氣缸，因其只在活塞一側(cè)有活塞桿，所以壓縮空氣作用在活塞兩側(cè)的有效面積不等?；钊麠U產(chǎn)生推力，拉力。</p><p>　　式中 —活塞桿推力（N）；</p><p>　　D—活塞直徑（m）；</p><p>　　P—?dú)飧坠ぷ鲏毫Γ∕pa），取1Mpa；</p>&

65、lt;p>　　η—載荷率，取0.85</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第4卷，第23篇23-100，表23.4-4，取D=100mm</p><p><b>　　活塞桿計(jì)算</b></p><p>　　按強(qiáng)度條件計(jì)算。當(dāng)活塞桿長(zhǎng)度L較小時(shí)（L

66、≤10d），可以只按強(qiáng)度條件計(jì)算活塞桿直徑d</p><p>　　式中 —?dú)飧椎耐屏Γ?lt;/p><p>　　—活塞桿材料的許用應(yīng)力（Pa），；</p><p>　　—材料的抗拉強(qiáng)度（Pa），選取Q235??；</p><p>　　S—安全系數(shù)，，取5。</p><p><b>　?。?-16）</b>

67、;</p><p><b>　　（3-17）</b></p><p><b>　　查表取20mm</b></p><p><b>　　缸筒壁厚的計(jì)算</b></p><p>　　缸筒直接承受壓力，需要有一定的厚度。由于一般氣缸缸筒壁厚與內(nèi)徑之比，所以通?？砂幢”谕补接?jì)算<

68、;/p><p>　　式中—?dú)飧淄脖诤瘢╩）；</p><p>　　D—?dú)飧淄矁?nèi)徑（缸徑）（m）；</p><p>　　通常計(jì)算出的缸筒壁厚都相當(dāng)薄，但考慮到機(jī)械加工，缸筒兩端要安裝缸蓋等需要，往往將氣缸筒壁厚作適當(dāng)加厚，且盡量選用標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑和壁厚的鋼管和鋁合金管。查表取</p><p>　　3.5傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)</p><p&g

69、t;<b>　　3.5.1技術(shù)要求</b></p><p>　　電機(jī)選用YGP200L2-4（樣本：天津市起重電機(jī)）</p><p>　　減速電機(jī)能滿足該工況的要求，能承受此工況下的沖擊。</p><p>　　3.5.2電機(jī)的介紹</p><p>　　1.1 YGP系列輥道用變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)是新一代高可靠性的變頻用

70、輥道電機(jī)，具有體積小、重量輕、性能好、使用可靠和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，其綜合技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。</p><p>　　1.2 YGP系列電機(jī)適用于頻繁起制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、反接制動(dòng)等惡劣條件下連續(xù)或斷續(xù)工作，具有較大的調(diào)速范圍和過(guò)載能力，以及有較高的機(jī)械強(qiáng)度，是冶金工業(yè)輥道傳送的變頻專用電機(jī)，也可用于其它類似機(jī)械設(shè)備上。</p><p>　　1.3 YGP系列輥道理電機(jī)的額定電壓為380

71、V，可按照實(shí)際所需的轉(zhuǎn)速范圍確定YGP電機(jī)的額定頻率的最佳值，調(diào)速范圍寬、振動(dòng)小、噪聲低，能與國(guó)內(nèi)外各種變頻裝置相配套。變頻范圍從0~120Hz；額定頻率以下為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；額定頻率以上為恒功率調(diào)速。適用于V/F控制，轉(zhuǎn)差角頻率控制及矢量控制等控制方式。當(dāng)用于矢量控制時(shí)，如用戶需要如圖6所示等效電路中的參數(shù)時(shí)，根據(jù)電機(jī)和變頻器不同選擇及實(shí)際需要，可按圖2所示Q1、Q2、Q3、Q4曲線進(jìn)行不同的電壓補(bǔ)償，以滿足在低頻時(shí)輸出恒轉(zhuǎn)矩的要求。&l

72、t;/p><p>　　圖6 等效電路 圖7電壓補(bǔ)償圖</p><p>　　1.4 YGP系列電機(jī)絕緣等級(jí)為F級(jí)或H級(jí)；防護(hù)等級(jí)IP54；安裝結(jié)構(gòu)型式為B3（機(jī)座號(hào)112~400）、B5（機(jī)座號(hào)112~250）、B35（機(jī)座號(hào)112~250）；冷卻方式為IC410；機(jī)座號(hào)200及以上電機(jī)帶有不停機(jī)注油結(jié)構(gòu)，可以不停機(jī)進(jìn)行注油，加長(zhǎng)了維護(hù)周期，提高工作

73、效率。</p><p>　　1.5 YGP系列輥道電機(jī)可適用于各種工作制，表1、表2所列數(shù)數(shù)據(jù)工作制為S5~60% 300次/小時(shí)，在工況的繁重程度不高于S5-60%，起動(dòng)次數(shù)不超過(guò)300次/小時(shí)工件制時(shí)均可按表1、表2數(shù)據(jù)選取。</p><p>　　1.6 電動(dòng)機(jī)型號(hào)說(shuō)明</p><p><b>　　圖8 電機(jī)說(shuō)明</b></p>

74、<p>　　升降機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部件的性能參數(shù)如下：</p><p>　　表2 傳動(dòng)部件性能參數(shù)表</p><p>　　該電機(jī)減速機(jī)輸出的額定轉(zhuǎn)矩為3482 Nmm </p><p>　　電機(jī)>>減速機(jī)>>鏈傳動(dòng)>>聯(lián)軸器</p><p>　　對(duì)應(yīng)機(jī)械效率?。?.90>>0.95>&

75、gt;0.99</p><p>　　整個(gè)傳動(dòng)鏈的機(jī)械效率為：</p><p><b>　　（3-18）</b></p><p>　　實(shí)際轉(zhuǎn)遞到軸上的轉(zhuǎn)矩為：</p><p><b>　?。?-19）</b></p><p>　　4 冷床升降鏈的運(yùn)動(dòng)分析</p>

76、<p><b>　　4.1機(jī)構(gòu)的組成</b></p><p>　　該冷床升降鏈的運(yùn)動(dòng)主要是臺(tái)架右半部分的升降運(yùn)動(dòng)，故主要考量該部分。該部分由支架一，連接桿，連接板，升降軸，液壓缸，底座，滾子鏈，鏈輪組成。</p><p><b>　　4.2 機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)化</b></p><p>　　在對(duì)現(xiàn)有機(jī)械進(jìn)行分析或設(shè)計(jì)機(jī)械

77、時(shí)，都需要繪出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。由于機(jī)構(gòu)各部分的運(yùn)動(dòng)是由其原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、該機(jī)構(gòu)中各運(yùn)動(dòng)副的類型和機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸（確定各運(yùn)動(dòng)副相對(duì)位置的尺寸）來(lái)決定的，而與構(gòu)件的外形（高副機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)服元素除外）、斷面尺寸、組成構(gòu)件的零件數(shù)目及固連方式等無(wú)關(guān)，所以只要根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸，按一定的比例尺定出各運(yùn)動(dòng)副的位置，就可以將運(yùn)動(dòng)傳遞情況表示出來(lái)。</p><p>　　由圖紙分析可知，該機(jī)構(gòu)由A,B,C,D,E,G轉(zhuǎn)動(dòng)副，F(xiàn)移動(dòng)

78、副組成。首先由液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)傳遞給AE桿，變?yōu)槔@A點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)锳E,AD桿在A點(diǎn)固連，所以AD桿也同樣為繞A點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)DG桿傳遞運(yùn)動(dòng)到CG，最終變?yōu)镃G的上下升降運(yùn)動(dòng)。下圖為機(jī)構(gòu)兩個(gè)極限位置的狀態(tài)。</p><p><b>　　圖9 極限位置一</b></p><p><b>　　圖10 極限位置二</b></p>

79、<p>　　由于作用在機(jī)械上的力不僅是影響機(jī)械的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力性能的重要參數(shù)，而且也是決定機(jī)械的強(qiáng)度設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)形狀的重要依據(jù)，所以不論是設(shè)計(jì)新機(jī)械，還是威力合理的使用現(xiàn)有機(jī)械，都必須對(duì)機(jī)械的受力情況進(jìn)行分析。 通過(guò)受力分析，找出載荷最大的位置。進(jìn)行校核零部件。</p><p>　　圖11 極限位置一受力分析</p><p>　　圖12極限位置二受力分析</p><

80、p>　　圖11，圖12為兩極限位置的受力分析圖。</p><p>　　根據(jù)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，G點(diǎn)的位置，為簡(jiǎn)化計(jì)算，設(shè)重心在G點(diǎn)。</p><p><b>　　極限位置一</b></p><p><b>　　則：</b></p><p>　　對(duì)A點(diǎn)取矩， （4-1）</p>

81、<p><b>　　極限位置二</b></p><p>　　對(duì)C點(diǎn)取矩 （4-2）</p><p>　　對(duì)A點(diǎn)取矩， （4-3）</p><p>　　由計(jì)算得知極限位置二時(shí)，液壓缸所需推力最大。</p><p>　　4.3 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析</p><p>　

82、　在機(jī)構(gòu)的抬升或下降過(guò)程中，連接活動(dòng)梁的連接板旋轉(zhuǎn)了15°，同理焊接在傳動(dòng)軸上連接液壓缸的連接板也旋轉(zhuǎn)了15°，則在整個(gè)升降運(yùn)動(dòng)中。</p><p><b>　　圖13 運(yùn)動(dòng)分析圖</b></p><p>　　機(jī)構(gòu)在最高位置處，利用三角函數(shù)計(jì)算。液壓缸此時(shí)總長(zhǎng)度設(shè)為c，則：</p><p><b>　　（4-4）&

83、lt;/b></p><p><b>　　機(jī)構(gòu)在最低位置處</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　若需要活動(dòng)梁由最高端落到最低端的時(shí)間為2s，則油缸平均收縮速度v</p><p>　　5 冷床升降鏈關(guān)鍵部件的校核</p><p>

84、　　5.1 關(guān)節(jié)軸承的校核</p><p>　　5.1.1關(guān)節(jié)軸承的分類</p><p>　　關(guān)節(jié)軸承由內(nèi)、外套圈組成，套圈間的滑動(dòng)接觸表面為球面，適合于擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)、傾斜運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　按結(jié)構(gòu)型式可分為外圈和內(nèi)圈組合式的普通關(guān)節(jié)軸承和外圈做在桿件上的組裝式桿端關(guān)節(jié)軸承。桿端關(guān)節(jié)軸承中桿的另一端需要設(shè)置螺紋連接，因此又分為桿端外螺紋和桿端內(nèi)螺紋兩種

85、。</p><p>　　桿端關(guān)節(jié)軸承工作靈活、耐磨、裝拆方便，并且結(jié)構(gòu)變型多種多樣，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械和車輛操縱及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，是重要的機(jī)械基礎(chǔ)配件。自潤(rùn)滑球頭桿端關(guān)節(jié)軸承的5中球頭桿在同一軸頸可以通用。</p><p>　　本連接桿上所使用的為GB/T 9161-2001 關(guān)節(jié)軸承SA50ES-2RS。SA…ES表示油潤(rùn)滑油槽，整體桿端關(guān)節(jié)軸承。-2RS表示兩面帶密封圈。</p&g

86、t;<p>　　5.1.2關(guān)節(jié)軸承的計(jì)算</p><p>　　關(guān)節(jié)軸承的失效形式主要是摩擦、磨損失效，而不像通用軸承主要是疲勞失效。在選擇這類軸承時(shí)，一般是根據(jù)軸承所受載荷情況和抗摩擦磨損的能力，確定所需軸承的額定載荷，并據(jù)此來(lái)選擇軸承的類型及型號(hào)?；蚴歉鶕?jù)支撐結(jié)構(gòu)的要求和工況條件選定軸承型號(hào)后，再驗(yàn)算軸承壽命是否滿足條件。</p><p>　　當(dāng)桿端關(guān)節(jié)軸承為向心型時(shí)，額定

87、載荷計(jì)算公式</p><p><b>　　額定動(dòng)載荷：</b></p><p>　?。宏P(guān)節(jié)軸承徑向額定動(dòng)載荷</p><p>　?。簭较蜉S承額定動(dòng)載荷系數(shù)</p><p>　?。宏P(guān)節(jié)軸承滑動(dòng)球面公稱直徑</p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷第三章14-77表14.3-17 ，第六章14-28

88、1表14.6-66 ，</p><p><b>　　（5-1）.</b></p><p><b>　　額定靜載荷：</b></p><p><b>　?。簭较蝾~定靜載荷</b></p><p><b>　?。侯~定靜載荷系數(shù)</b></p>&

89、lt;p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷第三章14-77表14.3-17 ，第六章14-281表14.6-66 ，</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　當(dāng)量動(dòng)載荷：</b></p><p>　　P;關(guān)節(jié)軸承當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p>　　:徑向軸承當(dāng)量載荷系

90、數(shù)</p><p><b>　　:徑向載荷</b></p><p><b>　　當(dāng)量靜載荷：</b></p><p><b>　　徑向當(dāng)量靜載荷</b></p><p>　　注：當(dāng)關(guān)節(jié)軸承在一個(gè)擺動(dòng)周期內(nèi)承受變動(dòng)載荷時(shí)，其當(dāng)量動(dòng)載荷為：</p><p>

91、　　由于升降架速度很慢，為簡(jiǎn)化計(jì)算，以重力表示載荷。忽略軸向載荷，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷第三章14-77表14.3-20 取，</p><p><b>　　則當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p><b>　　（5-3）</b></p><p>　　5.1.3關(guān)節(jié)軸承的壽命計(jì)算</p><p>　　要求擺

92、動(dòng)次數(shù)為每小時(shí)15次，一天工作24小時(shí)，使用年限4.5年</p><p>　　一般情況下關(guān)節(jié)軸承的壽命</p><p>　　式中 v——軸承的球面滑動(dòng)速度（）</p><p>　　P——當(dāng)量動(dòng)載荷（N）</p><p>　　其他洗漱分別從表14.3-21~表14.3-23中選取，，，G=2，b=0。</p><p>　

93、　為擺動(dòng)角，f為擺動(dòng)頻率</p><p>　　G,b值見表14.3-22 </p><p>　　關(guān)節(jié)軸承的球面滑動(dòng)速度（）為</p><p><b>　　（5-4）</b></p><p>　　式中，折算系數(shù)的值見表14.3-24，取</p><p>　　關(guān)節(jié)軸承中的名義接觸應(yīng)力（）為</p

94、><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中 耐壓系數(shù)k值見表14.3-25，去k=100</p><p><b>　　軸承壽命為</b></p><p>　?。ù危?（5-6）</p><p>　　按一小時(shí)15次，一天20小時(shí)計(jì)算</p>

95、<p><b>　　（5.-7）</b></p><p>　　5.1.4關(guān)節(jié)軸承的工作能力計(jì)算</p><p>　　關(guān)節(jié)軸承屬于非液體摩擦滑動(dòng)軸承，其工作能力受制于磨損失效和膠合失效，為此，必須對(duì)軸承滑動(dòng)表面的相對(duì)速度v，名義接觸應(yīng)力p和pv值加以限制，即使</p><p>　　式中——分別是滑動(dòng)速度、名義接觸應(yīng)力和pv的許用值，見

96、表14.3-26。，，</p><p>　　結(jié)合數(shù)據(jù)，結(jié)果滿足。</p><p>　　5.2 鏈傳動(dòng)的校核</p><p>　　5.2.1滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式</p><p>　　正常使用條件下，滾子鏈傳動(dòng)的失效主要發(fā)生在強(qiáng)度、剛度相對(duì)較弱的滾子鏈上。所以，我們這里僅討論滾子鏈的失效形式。</p><p>　　鏈板

97、疲勞破壞 鏈傳動(dòng)工作時(shí)，組成滾子鏈的各元件均承受著循環(huán)變應(yīng)力的作用，當(dāng)應(yīng)力循環(huán)至一定次數(shù)時(shí)，將產(chǎn)生疲勞破壞，主要表現(xiàn)為鏈板的疲勞拉斷。正常潤(rùn)滑條件下，鏈板的疲勞強(qiáng)度是決定鏈傳動(dòng)承載能力的主要因素。</p><p>　　鉸鏈磨損 首先，鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不具備液體潤(rùn)滑的條；同時(shí)進(jìn)入和退出嚙合餓過(guò)程中，鉸鏈中的銷軸與套筒間在較大的壓力下相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于磨損導(dǎo)致實(shí)際鏈節(jié)距p逐漸增大，從而導(dǎo)致鏈節(jié)在鏈輪上的嚙合位置逐漸移向齒

98、頂，最終引發(fā)跳齒或脫鏈，使鏈傳動(dòng)失效。</p><p>　　滾子和套筒的沖擊疲勞破壞 由于鏈節(jié)在鏈輪上的嚙入特點(diǎn)，尤其是在經(jīng)常啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)的鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)承受著較大的沖擊載荷。滾子與套筒的配合間隙較大，又是沖擊載荷的直接承受者，因此在上述工作條件下，常會(huì)發(fā)生滾子和套筒的沖擊疲勞破壞。</p><p>　　銷軸與套筒的膠合 高速鏈傳動(dòng)工作時(shí)，鏈節(jié)在嚙入鏈輪時(shí)，由于碰撞而產(chǎn)生較大的能量

99、沖擊，致使銷軸與套筒間的油膜破裂，特別是在潤(rùn)滑不良時(shí)，銷軸與套筒的工作表面容易因劇烈摩擦、沖擊導(dǎo)致溫度過(guò)高而發(fā)生膠合。</p><p>　　鏈的過(guò)載拉斷 在低速、重載或有較大瞬時(shí)過(guò)載的鏈傳動(dòng)中，鏈可能會(huì)因靜力抗拉強(qiáng)度不足而被拉斷。</p><p>　　5.2.2滾子鏈的靜強(qiáng)度校核</p><p>　　在滾子鏈的靜強(qiáng)度校核中，鏈條的靜強(qiáng)度占有主要地位。通常v<

100、0.6m/s視為低速運(yùn)動(dòng)。若果低速鏈也按疲勞強(qiáng)度考慮，用額定功率曲線選擇和計(jì)算，結(jié)果常不經(jīng)濟(jì)。因?yàn)轭~定功率曲線上各點(diǎn)其相應(yīng)的條件性安全系數(shù)n大于8-20，比靜強(qiáng)度安全系數(shù)大。</p><p>　　鏈條的靜強(qiáng)度計(jì)算式為</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　符合要求</b></p&

101、gt;<p>　　5.3 臺(tái)架與底架連接處受剪螺栓的校核</p><p>　　此處螺栓選擇的是GB/T 5782-2000 M20×120 材料8.8</p><p>　　受剪螺栓聯(lián)接的主要失效形式有螺栓桿被剪斷與螺栓桿或孔壁被壓潰兩種。因此需進(jìn)行抗剪強(qiáng)度和抗擠壓強(qiáng)度計(jì)算。此種聯(lián)接的預(yù)緊力和結(jié)合面間的摩擦力均較小，強(qiáng)度計(jì)算時(shí)可略而不計(jì)。</p><

102、;p>　　螺栓桿的抗剪強(qiáng)度條件</p><p>　　式中 —螺栓所受的工作剪力（N）；</p><p>　　m—螺栓受剪切面數(shù)；</p><p>　　—螺栓受剪切面直徑，即受剪螺栓的配合直徑（mm）；</p><p>　　—螺栓材料的許用切應(yīng)力（Mpa）</p><p>　　螺栓桿與孔壁間的抗擠壓強(qiáng)度條件<

103、;/p><p>　　式中 h—計(jì)算對(duì)象的受擠壓高度（mm）；</p><p>　　— 計(jì)算對(duì)象材料的許用擠壓應(yīng)力（Mpa）</p><p>　　考慮到各零件的材料和受擠壓高度可能不同，應(yīng)取乘積小者為計(jì)算對(duì)象。 </p><p>　　為簡(jiǎn)化計(jì)算，設(shè)四個(gè)螺栓平均受力，則其所承受剪力為臺(tái)架支架二部分的重力與其上面角鋼的重力之和的四分之一。經(jīng)計(jì)算該部分

104、重力為9754N，則所受剪力為2438N。</p><p>　　受剪切面數(shù)m=1，受剪切面直徑=20mm，螺栓許用切應(yīng)力，查的，則，h=25mm，。</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　5.4 電機(jī)減速機(jī)處鍵的校核&l

105、t;/p><p><b>　　許用擠壓應(yīng)力</b></p><p>　　轉(zhuǎn)矩T=3482NM</p><p><b>　　鍵的工作長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　鍵與鍵槽的工作高度</b></p><p><b>　　擠壓應(yīng)力</b

106、></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　5.5傳動(dòng)軸的校核</b></p><p>　　軸的機(jī)構(gòu)決定于受載情況、軸上零件的布置和固定方式、軸承的類型和尺寸、軸的毛坯、制造和裝配工藝及安

107、裝、運(yùn)輸?shù)葪l件、軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)是盡量減小應(yīng)力集中，受力合理，良好工藝性，并使軸上的零件定位可靠，裝拆方便。對(duì)于要求剛度較大的軸，還應(yīng)在結(jié)構(gòu)上考慮減小軸的變形。</p><p>　　選擇軸的材料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表查的材料力學(xué)性能數(shù)據(jù)為</p><p>　　1.按轉(zhuǎn)矩初步估算軸頸</p><p>　　根據(jù)表12.3-1公式初步計(jì)算軸頸，由于材料為45鋼，由表12.3

108、-2選取A=115，則的</p><p><b>　　（5-12）</b></p><p>　　考慮到裝聯(lián)軸器加鍵，需將其軸頸增加4%-5%，故取最小直徑125mm</p><p>　　考慮動(dòng)載荷及過(guò)載，取聯(lián)軸器工況系數(shù)K=1.25，則聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　?。?-13）</b>

109、</p><p><b>　　加上機(jī)械效率計(jì)算后</b></p><p><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　　2.結(jié)構(gòu)參數(shù)</b></p><p><b>　　軸頸 125mm</b></p><p>　　

110、鏈輪分度圓直徑228.29mm</p><p><b>　　3.軸上受力分析</b></p><p><b>　　軸傳遞的轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　鏈輪有效圓周力</b></p><p><b>　?。?-15）</b></p>

111、<p><b>　　作用在軸上的拉力</b></p><p><b>　　（5-16）</b></p><p>　　聯(lián)軸器因制造和安裝誤差所產(chǎn)生的附加圓周力（方向不定）</p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　該軸的受力簡(jiǎn)圖見圖14b

112、</p><p>　　在垂直平面支反力（圖14c，e）</p><p><b>　　兩鏈輪分算，鏈輪一</b></p><p><b>　　由得</b></p><p><b>　?。?-18）</b></p><p><b>　　由得<

113、/b></p><p><b>　?。?-19）</b></p><p><b>　　鏈輪二</b></p><p><b>　　由得</b></p><p><b>　?。?-20）</b></p><p><b>

114、;　　由得</b></p><p><b>　　（5-21）</b></p><p>　　由于的作用，在支點(diǎn)A,B處的支反力為</p><p><b>　　由得</b></p><p>　　則 （5-22）</p><p><b

115、>　?。?-23）</b></p><p><b>　　4.彎矩圖</b></p><p>　　由于鏈輪一作用力在垂直平面的彎矩圖（圖14d）</p><p><b>　?。?-24）</b></p><p>　　由于鏈輪二作用力在垂直平面的彎矩圖（圖14f）</p>

116、<p><b>　?。?-25）</b></p><p>　　由于鏈輪作用力在B截面的合成彎矩最大</p><p>　　由于的作用做出的彎矩圖（圖14h）</p><p><b>　　（5-26）</b></p><p>　　該彎矩圖的作用平面不定，但當(dāng)其與合成彎矩圖共面時(shí)是最危險(xiǎn)情況，

117、這時(shí)其彎矩為兩者之和，如截面B的最大彎矩</p><p><b>　?。?-27）</b></p><p><b>　　5.轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　確定危險(xiǎn)截面并計(jì)算其安全系數(shù)</p><p>　　根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖，截面D處彎矩較大，且連有鏈輪引起應(yīng)力集中；截面B處彎矩最

118、大，且有軸承配合引起應(yīng)力集中，故屬危險(xiǎn)截面。下面以截面B為例進(jìn)行其安全系數(shù)校核。</p><p>　　由于軸轉(zhuǎn)動(dòng)，彎矩引起對(duì)稱循環(huán)的彎曲應(yīng)力，其應(yīng)力幅為</p><p><b>　　（5-28）</b></p><p>　　式中W—抗彎截面系數(shù)，由表12.3-20差的</p><p><b>　　（5-29）&

119、lt;/b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　—材料在對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)時(shí)間的彎曲疲勞極限，由表12.1-1查的</p><p>　　—正應(yīng)力的有效應(yīng)力集中系數(shù)，由表12.3-8按鍵查的=1.82</p><p>　　—表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)車削加工，由表12.3-11查的</p>

120、<p>　　—尺寸系數(shù)由表12.3-15查得</p><p>　　轉(zhuǎn)矩T=2945Nm，考慮到軸上作用的轉(zhuǎn)矩總是有些變動(dòng)，故單向傳遞轉(zhuǎn)矩的軸的切應(yīng)力一般視為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力。</p><p><b>　　（5-30）</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　—

121、抗扭截面系數(shù)，由表12.3-20查的</p><p><b>　　根據(jù)式12.3-3</b></p><p><b>　?。?-31）</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　—材料在對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)時(shí)間的扭轉(zhuǎn)疲勞極限，由表12.1-1查得</

122、p><p>　　—由表12.3-16查得</p><p>　　—切應(yīng)力的有效應(yīng)力集中系數(shù)，由表12.3-8，按鍵查得</p><p>　　—的取值同正應(yīng)力情況</p><p>　　—尺寸系數(shù)，由表12.3-15查得</p><p><b>　　按式12.3-1</b></p><p

123、><b>　?。?-32）</b></p><p>　　由表12.3-7可知，</p><p>　　故，該軸D截面是安全的。</p><p>　　6最終效果圖圖15 效果圖1</p><p><b>　　圖16效果圖2</b></p><p><b>　　結(jié)

124、 論</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)一個(gè)學(xué)期，先后進(jìn)行了課題的確定，資料的搜集，文獻(xiàn)的查閱，圖紙的繪制，說(shuō)明書的編寫等等。</p><p>　　首先是課題的選擇，經(jīng)過(guò)和李老師的討論決定做一個(gè)關(guān)于軋鋼機(jī)械的畢業(yè)設(shè)計(jì)，即冷床升降鏈的設(shè)計(jì)。冷床作為軋鋼機(jī)械里面重要的過(guò)渡環(huán)節(jié)，對(duì)現(xiàn)代化軋鋼生產(chǎn)線的連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)起到了至關(guān)重要的作用。首先在它的工作臺(tái)面上可以進(jìn)行型材的冷

125、卻，根據(jù)工廠的具體環(huán)境具體要求，設(shè)計(jì)出合理的臺(tái)面。可以有效的銜接熱加工區(qū)域和冷加工區(qū)域兩部分。其次，由于型材在冷卻過(guò)程中各處收縮不均勻?qū)е滦筒膹澢?，冷床可以?duì)其進(jìn)行欲彎曲。</p><p>　　經(jīng)過(guò)查閱資料，了解了在軋鋼行業(yè)冷床的現(xiàn)狀。由于國(guó)外一直對(duì)中國(guó)實(shí)行高端技術(shù)封鎖，我國(guó)在技術(shù)尖端領(lǐng)域發(fā)展較緩慢。不過(guò)近些年，為加快現(xiàn)代化建設(shè)，國(guó)家大力發(fā)展制造業(yè)，鼓勵(lì)各種資本投入到重工業(yè)。加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，增大教育投入，重視高

126、端人才培養(yǎng)。使我國(guó)在現(xiàn)代制造業(yè)領(lǐng)域得到迅猛發(fā)展。鋼材生產(chǎn)線的設(shè)備，絕大部分可以實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)，雖然在加工水平，制造精度，產(chǎn)品質(zhì)量還與國(guó)外有一點(diǎn)差距，但這種差距正在逐步縮小。</p><p>　　經(jīng)過(guò)前期的準(zhǔn)備，之后進(jìn)行了圖紙的繪制。對(duì)于某些關(guān)鍵的零件進(jìn)行了測(cè)繪。通過(guò)圖紙的繪制，提高了我對(duì)機(jī)械制圖，機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械原理方面知識(shí)的了解。對(duì)于在大三學(xué)過(guò)的知識(shí)有了更進(jìn)一步的了解和更深層次的理解。</p><

127、;p>　　最后進(jìn)行了說(shuō)明書的編寫。對(duì)關(guān)鍵零件進(jìn)行了校核。</p><p>　　整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿完成后，本人又去鋼廠進(jìn)行了實(shí)際資料的采集，作為說(shuō)明書的補(bǔ)充材料。畢業(yè)答辯前，經(jīng)過(guò)李老師的認(rèn)真審查，又進(jìn)行了幾次更改最終完成。</p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，我們只有通過(guò)多多的實(shí)踐，才能更牢固的掌握本書上的知識(shí)，通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我們很好的把過(guò)去所學(xué)的的知識(shí)能夠很好的