卸卷小車的設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙+畢業(yè)論文答辯資料】

下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 卸卷小車的 設(shè)計(jì) 摘 要 卸卷小車是被廣泛用于板帶材連軋生產(chǎn)中的一套重要設(shè)備。它的主要功能是將鋼卷從卷取機(jī)的卷筒上卸出并運(yùn)送至步進(jìn)梁上存放。它的動(dòng)作過程主要可分為托起鋼卷、移出鋼卷、運(yùn)送鋼卷和放置鋼卷，該過程主要由升降裝置和橫移裝置來完成。卸卷小車的效率將直接影響整條生產(chǎn)線的工作效率。要提高小車的效率，基礎(chǔ)就在于對設(shè)備的良好設(shè)計(jì)。本文選擇了鞍鋼 2150軋機(jī)組中的卸卷小車作為設(shè)計(jì)對象，主要對其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對機(jī)構(gòu)中的重要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核。首先文中利用了分析法和比較法確定了傳動(dòng)方案。 然后對液壓缸、軸、軸承等作了設(shè)計(jì)和校核。如用第三強(qiáng)度理論對軸作了校核等。接著，本文對潤滑系統(tǒng)作了簡單介紹。最后，對整套設(shè)備作了經(jīng)濟(jì)性分析。 關(guān)鍵詞 ： 卸卷小車；連軋；強(qiáng)度校核；經(jīng)濟(jì)性分析 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 下乗用車巻 設(shè)計(jì) 要旨 下 乗 用 車 巻 要 広範(fàn) 板 帯 材用 続 生産 中重要 設(shè)備 。主要 機(jī) 能 鋼 巻上 機(jī) 上下 輸 送 歩 進(jìn) 梁上 ( )保管 巻 。 動(dòng) 作 過 程主分手 載 鋼巻 、移出 鋼巻 、 輸 送 鋼巻 、放置 鋼巻 、 過 程主 昇 降橫移完成 設(shè) 置。下 乗 用 車 効 率 巻 直接生 産 仕事能率整影 響 。 乗 用 車 効 率高、基 礎(chǔ) 設(shè)備 対 良好設(shè)計(jì) 。本文鞍山 鋼鉄 公司 2150間圧 延 選 中下 乗 用 車 巻 設(shè)計(jì) 対 象、主 伝動(dòng) 機(jī)関 部分 対 設(shè)計(jì) 行、 機(jī)関 中重要部品 対 設(shè)計(jì) 強(qiáng) 校 核行。 、文中 分析方法利用法比 較 伝動(dòng) 方案 確 定。 、 液 圧 、 軸 、 対 設(shè)計(jì) 校核行。例、 第 3強(qiáng)理 論 軸 対 校 核行。引 続 、本文 潤 滑 対 簡単 紹 介行。最後、 組 設(shè)備 対 経済 的分析行。 ： 下 乗 用 車 巻 ； 続 ； 強(qiáng) 校核； 経済 的分析 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 目 錄 摘 要 . I . . 1 鋼熱連軋機(jī)的概論 . 1 帶鋼連軋機(jī)的發(fā)展 . 1 鋼熱連軋機(jī)自動(dòng)化發(fā)展 . 2 內(nèi)外的研究狀況 . 2 卷方式及卸卷小車的卸卷過程 . 4 卷方式 . 4 卷小車的卸卷過程 . 5 卷小車的功能 . 5 卷小車的 功能 . 5 . 7 計(jì)任務(wù) . 7 體方案的確定 . 7 降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的確定 . 7 移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的確定 . 8 動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 9 降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 9 移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 10 向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 10 卷小車的設(shè)計(jì)參數(shù) . 10 3. 升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 11 重計(jì)算 . 11 壓缸的選擇 . 12 4. 橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 15 輪的設(shè)計(jì) . 15 輪阻力的計(jì)算 . 16 壓缸的選擇 . 17 的設(shè)計(jì)和校核 . 18 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 的設(shè)計(jì) . 19 的校核 . 20 軸的設(shè)計(jì)和校核 . 21 軸的設(shè)計(jì) . 21 軸的校核 . 22 板的校 核 . 23 承的選擇及壽命驗(yàn)算 . 23 承的選擇 . 24 承的壽命計(jì)算 . 25 5. 潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 27 . 31 結(jié) 論 . 33 致 謝 . 34 參考文獻(xiàn) . 35 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 鋼鐵產(chǎn)業(yè)是一個(gè)國家的支柱產(chǎn)業(yè)，也是一個(gè)國家綜合國力的體現(xiàn)。我們國家的鋼鐵生產(chǎn)從古至今，已經(jīng)形成了包括煉鐵、煉鋼、熱軋、冷軋等由多個(gè)產(chǎn)業(yè)組合的龐大的鋼鐵生產(chǎn)體系。 鋼熱連軋機(jī) 的概論 帶鋼連軋機(jī)生產(chǎn)效率高，質(zhì)量 易于控制，軋制過程連續(xù)，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，而且這種軋機(jī)潛力大，只要稍加改善軋制工藝便可以大幅度地提高產(chǎn)量和改善產(chǎn)品質(zhì)量，其經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。所以各種先進(jìn)的技術(shù)成果都競相應(yīng)用于連軋過程，大大促進(jìn)了連軋過程自動(dòng)化的發(fā)展，其中尤以熱連軋軋機(jī)自動(dòng)化的發(fā)展最為迅速和成熟，所以熱連軋板帶材軋機(jī)自動(dòng)化的發(fā)展，可以反映整個(gè)軋制過程自動(dòng)化的發(fā)展過程。 帶鋼連軋機(jī)的 發(fā)展 為提高熱軋薄板的產(chǎn)量，改進(jìn)疊軋操作，采用連續(xù)軋制，軋成長帶鋼后在切成鋼板的設(shè)想，早在上世紀(jì)末，就開始研究。在 1892年建造了二輥式五機(jī)架的帶 鋼熱連軋機(jī)。這臺(tái)軋機(jī)的末架軋制速度僅為 2m/s。由于軋制速度低，引起帶鋼冷卻，不能保持帶鋼全長上的厚度偏差在容許范圍內(nèi)，連軋沒有成功。此后約 30 年間，雖建設(shè)了其他幾臺(tái)熱連軋機(jī)，力求提高軋制速度，但在連續(xù)式軋制的發(fā)展上并無顯著作用。 1924 年及 1926年，美國在阿斯蘭和巴特勒建造了輥身長度為 1470 及 1070的熱連軋機(jī)，實(shí)現(xiàn)了帶鋼連續(xù)軋制的生產(chǎn)，這是熱帶鋼連軋機(jī)發(fā)展的開始。由于帶鋼 連續(xù)軋制提高了產(chǎn)量，到 1940年，全世界已建造 30多臺(tái)。特別是在 1961年以后，由于軋鋼機(jī)的電氣傳動(dòng)、自動(dòng)控制新技術(shù)的發(fā)展，熱連 軋機(jī)的發(fā)展，更為迅速。 目前在世界鋼產(chǎn)量較多的國家中，由熱連軋機(jī)所軋制的板材已達(dá)板材總產(chǎn)量的 80%。熱連軋機(jī)可分為：連續(xù)式、空載返回連續(xù)式、半連續(xù)式、復(fù)合半連續(xù)式、四分之三連續(xù)式熱帶剛軋機(jī)。 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 鋼熱連軋機(jī)自動(dòng)化發(fā)展 帶鋼熱連軋機(jī)電器自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，在 20 世紀(jì)大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段： 50年代以前，即早期的帶鋼熱連軋機(jī)，基本上沒有自動(dòng)控制，主要靠人工操作、斷續(xù)控制（對電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、加減速和正反轉(zhuǎn)的控制）。 50年代中、后期，為手動(dòng)操作加上單機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)（如主傳動(dòng)速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、壓下機(jī)構(gòu)輥 縫調(diào)節(jié)系統(tǒng)、活套量控制系統(tǒng)、閉環(huán)模擬厚度控制系統(tǒng)分等）。 60 年代，進(jìn)入到單機(jī)自動(dòng)控制與計(jì)算機(jī)并存（ 1960 年美國麥克勞思廠在帶鋼熱連軋機(jī)的精軋機(jī)組上，首先采用計(jì)算機(jī)設(shè)定精軋機(jī)組的輥縫和速度； 1961年美國鋼鐵公司大湖分公司投產(chǎn)的 2032帶鋼軋機(jī)，在精軋機(jī)上首先采用升速軋制技術(shù)； 60年代末，英國實(shí)現(xiàn)了從加熱爐到卷取機(jī)的整個(gè)帶鋼熱連軋計(jì)算機(jī)控制）。 70 年代，實(shí)現(xiàn)了全部計(jì)算機(jī)控制 主要采用直接數(shù)字控制和過程控制計(jì)算機(jī)對帶鋼的厚度和終軋溫度、卷取溫度進(jìn)行控制，厚度自動(dòng)控制采用電動(dòng)壓下（電動(dòng) 寬度只 有預(yù)設(shè)定，沒有板形控制 。 80年代，主要發(fā)展了板形控制和粗軋寬度自動(dòng)控制，以及廣泛采用液壓厚度自動(dòng)控制（液壓 使帶鋼的厚度、寬度、溫度、板形等質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)一步提高；開發(fā)了直接熱衷和直接軋制技術(shù)，大大節(jié)省了能源?？刂频姆秶矎臒彳埳a(chǎn)線向兩側(cè)擴(kuò)展，包括了對板坯庫、鋼卷庫、成品庫的控制和管理。 90年代，對熱軋產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)能要求進(jìn)一步提高，熱軋控制技術(shù)又有新的進(jìn)展，如交叉輥（ 機(jī)和在線磨輥（ 連續(xù)可變凸度（ 制板形技術(shù)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。 內(nèi) 外的研究狀況 1995 年鞍 鋼對前蘇聯(lián) 50 年代的 500/ 300 1700 四輥式平整機(jī)作了改進(jìn)設(shè)計(jì)。由于該設(shè)備在生產(chǎn)中存在一定問題，鋼卷尾部出現(xiàn)松頭、無法捆卷、并影響卸卷工序的正常進(jìn)行。該廠研制出的一種輥式卸卷小車投入使用后，不但可以把鋼卷尾部卷緊、捆牢，而且作業(yè)率高、能耗低、維修使用方便。 熱帶鋼卷取機(jī)是地下卷取機(jī)，最早是八輥式卷取機(jī)即由 8 個(gè)成型輥和導(dǎo)板組成。由于成型輥和導(dǎo)板太多，相互間縫隙多容易發(fā)生卡鋼事故。另外，成型輥和卷筒間縫隙不均勻，壓力不等。卷取成塔形多嚴(yán)重時(shí)卡鋼不下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 能工作。為減少事故改成四輥式每個(gè)成型輥單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡單， 工作可靠，但隨著鋼卷直徑加大壓緊不好，不能卷大直徑的鋼卷。以后又采用二輥式卷取機(jī)結(jié)構(gòu)，更簡單成型輥小，但導(dǎo)板長度增加，卷取困難，只用于厚度大的帶鋼。 現(xiàn)在采用三輥式卷取機(jī)，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。卷筒與最后一架精軋機(jī)直接建立張力卷取，自動(dòng)控制卷取是近代最好的卷取機(jī)，為防止懸臂卷筒彎曲采用活動(dòng)支承。 冷帶鋼卷取機(jī)是地上卷取機(jī)，早期冷帶鋼卷取機(jī)選用圓柱形實(shí)心卷筒，有夾緊機(jī)構(gòu)的鉗口無脹縮機(jī)構(gòu)，采用重卷機(jī)以便卸卷。也可用在小型冷軋機(jī)上，不重卷只要卷筒反轉(zhuǎn)便可由人工取下帶卷，以后發(fā)展成弓形塊卷取機(jī)。該卷取機(jī)剛性差，弓形塊 結(jié)構(gòu)不對稱，不利于高速，大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。為了滿足高速大負(fù)荷要求又出現(xiàn)了扁形塊式卷取機(jī)。由于扁形塊結(jié)構(gòu)對稱、強(qiáng)度高，可在冷軋機(jī)上使用多年。近年來，冷軋機(jī)向高速、大重卷、自動(dòng)化方向發(fā)展。為保證卷取質(zhì)量，減少卷取機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，采用八棱錐扇形塊卷取機(jī)。最近卷取機(jī)又采用牙條扇形塊式無縫隙卷筒，用于窄帶冷軋機(jī)上。 卷取機(jī)的脹縮機(jī)構(gòu)開始時(shí)采用凸輪機(jī)構(gòu)，以后又發(fā)展成四棱錐、八棱錐用液壓缸移動(dòng)錐軸使弓形塊、扇形塊位置變化達(dá)到脹縮的目的。最近新的卷取機(jī)反回來又采用凸輪機(jī)構(gòu)代替四棱錐，為保證板邊整齊采用液壓缸推動(dòng)卷取機(jī)在滑座上移動(dòng)， 進(jìn)行自動(dòng)控制板邊緣保證邊緣齊整。 煉鋼熱軋機(jī)組是采用三菱 立的六輥軋機(jī)，對板形具有良好的調(diào)控效果，是當(dāng)今世界上控制技術(shù)比較先進(jìn)的生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線的卸卷小車設(shè)計(jì)上是采用液壓傳動(dòng)的控制方式。在對卸卷小車的控制中采用了壓力繼電器，根據(jù)小車托起光卷時(shí)壓力繼電器的輸出接點(diǎn)來判斷小車上升的高度是否滿足。在實(shí)際應(yīng)用中曾多次出現(xiàn)在步進(jìn)梁上翻卷的事故，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)的正常運(yùn)行。國內(nèi)對其的改進(jìn)措施是通過加裝光電開關(guān)來檢測鋼卷的偏心，改進(jìn)控制方式后，劇本杜絕此類故障的發(fā)生。 在這里可以借助 1500軋帶鋼生產(chǎn)線的圖 片加以更深的理解： 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 國外還有如西門子、西馬克等公司對此也有研究，國內(nèi)的研究與國外的相比尚有差距。但隨著對國外產(chǎn)品的改進(jìn)技術(shù)的提高，相比過去，國內(nèi)技術(shù)也有了長足的進(jìn)步。上海冶金設(shè)計(jì)院曾研制了全液壓多功能卸卷小車，該小車具有行走、升降、旋轉(zhuǎn)和壓緊鋼卷等功能，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊、操作穩(wěn)定、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。 卷方式及卸卷小車的卸卷過程 卷方式 卸卷方式可分為上推卸卷、下推卸卷和卸卷小車卸卷三種。 上推卸卷是推版在卷筒的上方，將鋼卷推出，落到翻卷機(jī)或翻卷小車上。卸卷之前，卷筒停轉(zhuǎn)并收縮，鋼卷內(nèi)孔 的上表面與卷筒接觸，下部表面離開卷筒，而后推板推動(dòng)鋼卷。采用上推卸卷方式，因推板與卷筒之間存在一定間隙，推卷時(shí)里圈的帶鋼時(shí)常塞入，造成鋼卷推成塔形，使推卷困難。當(dāng)鋼卷的重心移出卷筒端時(shí)，可能發(fā)生卡卷。由于經(jīng)常卸卷，卷筒表面磨損較快。 下推卸卷則相反，推板在卷筒的下方推動(dòng)鋼卷。實(shí)踐證明，將上推卸卷改為下推卸下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 卷，除卷筒表面仍磨損較快外，其他方面大有好轉(zhuǎn)。 卸卷小車卸卷，是靠卸卷小車托住并移出鋼卷，防止鋼卷出現(xiàn)塔形，克服了前兩種卸卷方式缺點(diǎn)，工作可靠，因此在生產(chǎn)大重量鋼卷的現(xiàn)代寬帶鋼熱連軋機(jī)上得到了廣泛采用。 卷小車的卸卷過程 卸卷小車由托盤及其升降液壓缸、小車車體及其水平移動(dòng)液壓缸等部分組成。托盤上有四個(gè)小輥?zhàn)?，用來托住鋼卷。車體外面裝有四個(gè)滾輪。小車往來于卷取機(jī)和快速受料鏈間，移動(dòng)速度為 s。 卸卷過程如下：卸卷小車進(jìn)到卷筒下面，由行程極限開關(guān)控制，停在對準(zhǔn)軋制中心線的位置上，卷取機(jī)開始工作。卷曲終了時(shí)，卷筒停轉(zhuǎn)， 2 號成形輥打開，卸卷小車托盤升起，當(dāng)托盤接觸鋼卷且壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)（該壓力值由現(xiàn)場確定），電接點(diǎn)壓力表控制液壓系統(tǒng)的換向閥，關(guān)閉升降液壓缸管路。其余成形輥打開，卷筒收縮。推板移動(dòng) ，靠上鋼卷端面且壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)（該壓力值也由現(xiàn)場確定），對應(yīng)的電接點(diǎn)壓力表動(dòng)作，卸卷小車開始移出鋼卷。 鋼卷移出卷筒后，卸卷小車運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)打捆機(jī)捆卷，再運(yùn)往翻卷機(jī)。卸卷小車在光電管或限位開關(guān)控制下，準(zhǔn)確地將鋼卷送至翻卷機(jī)的翻斗上，即保證各種寬度鋼卷的前端端面，恰好接觸翻斗底面或距離相同的較小距離，避免翻卷時(shí)鋼卷對翻斗的撞擊。當(dāng)翻卷機(jī)接過鋼卷時(shí)，托盤落下，卸卷小車返回。 卸卷小車行程很大，因此水平液壓缸活塞桿很長，活塞桿端頭作成半球形與車體鉸接，自位性能較好。 卷小車的功能 卷小車的功 能 卸卷小車將鋼卷從卷取機(jī)卷筒上卸出并運(yùn)至步進(jìn)梁，之后返回，如此反復(fù)運(yùn)行。 1）卸卷小車橫移傳動(dòng) 卸卷小車在卷取機(jī)卷取位置和出口步進(jìn)梁受料鞍座之間移動(dòng)。通過人工或自動(dòng)方式將卷取位置卷筒上的鋼卷運(yùn)至出口步進(jìn)梁的卷位。 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 卸卷小車橫移通過一臺(tái)交流變頻電機(jī)傳動(dòng)控制。加減速動(dòng)作在現(xiàn)場能夠調(diào)節(jié)。卸卷小車橫移由一個(gè)位置控制和速度控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。 通過一個(gè)位置傳感器實(shí)現(xiàn)實(shí)際值測量，此傳感器用于卸卷小車整個(gè)行程的位移測量。卸卷小車的定位精度為 1 卸卷小車前進(jìn)方向是指向出口步進(jìn)梁受料鞍座方向移動(dòng)，后退方向是指向卷取機(jī) 卷取位置方向移動(dòng)。 2）卸卷小車升降 卸卷小車的升降裝置用于以下用途：將卷取機(jī)卷取位置卷筒上的鋼卷托起；將鋼卷存放在出口步進(jìn)梁受料鞍座上。 通過一個(gè)升降液壓缸驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)升降和卸卷操作。卸卷小車升降由一個(gè)位置控制和速度控制裝置進(jìn)行控制。通過一個(gè)位置傳感器實(shí)現(xiàn)實(shí)際值測量，此傳感器提供卸卷小車整個(gè)升降行程的位移測量。 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 計(jì)任務(wù) 根據(jù)上一章卸卷小車的功能，我們可以確定它的幾個(gè)主要組成成分：橫移傳動(dòng)裝置、升降機(jī)構(gòu)、升降導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、高度檢測裝置、橫移位置和速度控制裝置、升降 位置和速度控制裝置。 本篇論文的主要設(shè)計(jì)任務(wù)是橫移傳動(dòng)裝置和升降機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)，其中包括其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，和一些主要零部件的設(shè)計(jì)和校核，同時(shí)將對升降導(dǎo)向機(jī)構(gòu)作一下簡單的介紹。 體方案的確定 降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的確定 從上一章卸卷小車的功能和動(dòng)作出發(fā)，對升降機(jī)構(gòu)需要達(dá)到的目的和工作要求進(jìn)行分析，最后來確定一個(gè)合理的傳動(dòng)方案。 從功能上看，升降裝置的一個(gè)目的是將卷取機(jī)卷取位置卷筒上的鋼卷托起，這一功能要求該裝置在垂直面內(nèi)平穩(wěn)地完成托起動(dòng)作，作的是一個(gè)垂直的直線運(yùn)動(dòng)。另一個(gè)目的是將鋼卷平穩(wěn)地運(yùn)到步進(jìn) 梁中心線的位置，然后通過升降裝置下降，將鋼卷落在步進(jìn)梁受料鞍座上，升降裝置需要一直隨著小車行走。 再從動(dòng)作過程來分析，小車從初始位置（卷取機(jī)卷筒上由鋼卷）快速上升，然后慢速上升，對中高度之后上升停止，此時(shí)卸卷小車鞍座與鋼卷接觸，接著卷筒縮徑，至此，鋼卷托起任務(wù)完成，在這動(dòng)作過程中，需要變速，并且需要高度對中，這就要求速度有較好的控制，位置控制也要靈活而穩(wěn)定。托起動(dòng)作完成后，小車需將鋼卷從卷筒卸出，此時(shí)一定要保持高度不變，這個(gè)保證需要用升降裝置實(shí)現(xiàn)，在這保證下，橫移裝置才能順利前進(jìn)，讓鋼卷離開卷筒，之后，升降 裝置再快速下降，到一定位置慢速下降，到適當(dāng)高度停止，然后橫移裝置再前行，將鋼卷運(yùn)到步進(jìn)梁位置，當(dāng)前進(jìn)停止，升降裝置又啟動(dòng)，經(jīng)過先快降，后慢降，下降停止后，鋼卷也同時(shí)落在了步進(jìn)梁受卷鞍座上，接著，通過橫移裝置退出，返回。在這過程中，升降裝置經(jīng)過了多次調(diào)速。 綜上分析再結(jié)合液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)，我們來選擇升降機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)部件。以下所列為液下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 壓傳動(dòng)與滿足小車工作條件有關(guān)的一些優(yōu)點(diǎn)： 1. 在同等的體積下，液壓裝置能比電器裝置產(chǎn)生出更大的動(dòng)力，因此液壓系統(tǒng)中的壓力可以比電樞磁場中的磁力大出 3040 倍。在同等功率的情況下， 液壓裝置的體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊。升降機(jī)構(gòu)需要隨同小車一起行走，正需要有這樣的條件。 2. 液壓裝置工作比較平穩(wěn)。由于重量輕、慣性小、反映快，液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向。升降機(jī)構(gòu)的動(dòng)作過程中正需要有這樣的工作性能。 3. 液壓裝置能在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，還可以在液壓裝置運(yùn)行的過程中進(jìn)行調(diào)速。這也是小車在工作過程中所需要具備的性能。液壓傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因?yàn)樗鼘σ后w的壓力、流量或流動(dòng)方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)，操縱方便。這可以有效提高控制能力，而且也是今后小車升降機(jī)構(gòu)發(fā)展的一個(gè)需要和趨勢。 4. 液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。液壓缸和液壓馬達(dá)都能長期在失速狀態(tài)下工作而不會(huì)過熱，這是電器傳動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)裝置無法辦到的。這一點(diǎn)對卸卷小車在安全工作方面起著非常重要的作用，有著其他裝置無可替代的優(yōu)勢。 5. 由于液壓元件幾經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用都比較方便。 6. 用液壓傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)比機(jī)械傳動(dòng)簡單。 通過上面的分析，基本可以確定選擇液壓傳動(dòng)作為升降機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)部件，當(dāng)然液壓缸也有它的一些缺點(diǎn)，如液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比；在工作過程中常有較多的能量損失，尤 其用作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)；對溫度變化較敏感等，在本設(shè)計(jì)中升降過程基本無需嚴(yán)格的傳動(dòng)比行程也不大，溫度也適中，因此在這可以忽略這些，而它的造價(jià)、維護(hù)成本高等缺點(diǎn)從相對角度看，與前述優(yōu)點(diǎn)相比，還是可以接受的，因?yàn)橛行┕ぷ餍枰请姎鈧鲃?dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)裝置無法滿足的，即使它們能完成同樣的動(dòng)作過程，也將耗費(fèi)大量的資金，它們的某些工作性能完全無法與液壓傳動(dòng)相比。所以，最后還是確定選用液壓傳動(dòng)，并且選用最常用的液壓機(jī)構(gòu) 單作用液壓缸。 移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的確定 我們?nèi)耘f從功能與動(dòng)作著手分析，橫移裝置的功能是負(fù)責(zé)鋼卷的 運(yùn)送，基本動(dòng)作就是前進(jìn)后退，即也有往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)，但過程和動(dòng)作都比較簡單，其中也有變速過程。 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 根據(jù)工作情況，并結(jié)合一些現(xiàn)有的資料，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中普遍應(yīng)用有兩種橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方案，通過對這兩種方案的對比，并結(jié)合本設(shè)計(jì)的小車的工作條件和環(huán)境，來確定本設(shè)計(jì)的橫向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。這兩種傳動(dòng)方案分別為齒條式和液壓式，現(xiàn)將它們的優(yōu)缺點(diǎn)比較列于表 表 動(dòng)方案比較 種類比較 齒條式 液壓式 優(yōu)點(diǎn) 工作穩(wěn)妥可靠、 傳動(dòng)效率高 不需要經(jīng)常維修、 推力、行程大 推力大 推速易 控制 缺點(diǎn) 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、自重大 漏油、勤維修 備注 應(yīng)用廣 推廣使用 往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)很容易用油缸來實(shí)現(xiàn)，而且根據(jù)表 擇液壓式的橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 升降傳動(dòng)的方式：通過一個(gè)升降液壓缸驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)上升和卸卷操作。 升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 機(jī)構(gòu)的主體被布置在小車車架的內(nèi)框架中心。液壓缸用尾部銷軸的安裝方式固定；活塞桿一段用螺紋連接一耳環(huán)，把兩塊支撐板用銷軸固定在耳環(huán)上。當(dāng)液壓缸活塞桿伸長，使支撐板頂在車架內(nèi)框上，內(nèi)框 連同上面的托架在活塞桿推力作用下，隨桿的伸長而升高，當(dāng)接近鋼卷時(shí)，其速度較慢，之后其將鋼卷托起。 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 橫移傳動(dòng)的方式：也是通過一個(gè)升降液壓缸驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)卸卷小車的橫移往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 機(jī)構(gòu)被布置在小車車架的外側(cè)。液壓缸用尾部銷軸的安裝方式固定；活塞桿一段用螺紋連接一耳環(huán)，把兩塊支撐板用銷軸固定在耳環(huán)上。當(dāng)液壓缸活塞桿伸長，推動(dòng)車架內(nèi)框，內(nèi)框連同上面的托架在 活塞桿推力作用下，隨桿的伸長而向前移動(dòng)，當(dāng)要到達(dá)指定位置時(shí)，其速度較慢，之后等待鋼卷放下。 向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了保證升降機(jī)構(gòu)在升降過程中的穩(wěn)定升降，有必要安裝導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，不僅可以提高運(yùn)行的穩(wěn)定性，還可以起到一定的安全保護(hù)作用。本設(shè)計(jì)中的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用了導(dǎo)輪導(dǎo)向?？偣灿昧?16 個(gè)導(dǎo)輪機(jī)構(gòu)，由于小車車架是一個(gè)正四面體的框架， 16 個(gè)導(dǎo)輪機(jī)構(gòu)被分配于四個(gè)側(cè)面，每面 4 個(gè)，分別在箱體上段布置兩個(gè)，下段布置兩個(gè)，皆對稱布置，具體見小車裝 配圖。 卷小車的設(shè)計(jì)參數(shù) 根據(jù)工作要求和條件列出以下設(shè)計(jì)參數(shù)，見表 表 卷小車的設(shè)計(jì)參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 鋼卷最大直徑 150 鋼卷的內(nèi)徑 62 鋼卷寬度 000 橫向行走速度 m/s 降行程 200 橫移行程 000 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 3. 升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 重計(jì)算 升降機(jī)構(gòu)工作主要承受小車及鋼卷的重力作用，所以首先需要計(jì)算車及鋼卷（最大直徑時(shí)）的重力。 車的重量 鋼卷的最大直徑 150銅的直徑 d=762卷寬度 b=2000卷的最大體積 V= 2m a = 2 = （ 查文獻(xiàn) 2， 2 的密度取 =鋼卷的最大重量 V =103 103 （ 車和鋼卷的總重量 103 103 和鋼卷的總重力 103 103 N= （ 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 壓缸的選擇 在總體方案中已經(jīng)確定了升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用液壓缸，現(xiàn)在需要為選擇一個(gè)合適的液壓缸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 液壓缸的設(shè)計(jì)和使用正確與否，直接影響到它的性能和是否發(fā)生故障。在這方面，經(jīng)常碰到的是液壓缸安裝不當(dāng)、活塞桿承受偏載、液壓缸或活塞下垂以及活塞桿的壓桿失穩(wěn)等問題。所以，在設(shè)計(jì)液壓缸時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn)： 1） 盡量使活塞桿在受拉狀態(tài)下承受最大載荷，或在受壓狀態(tài)下具有良好的縱向穩(wěn)定性。 2） 考慮液壓缸行程終了處的制動(dòng)問題和液壓缸的排氣問題。缸內(nèi)如無緩沖裝置和排氣裝置，系統(tǒng)中需要相應(yīng)的措施。但是并非 所有的液壓缸都要考慮這些問題。 3） 正確確定液壓缸的安裝、固定方式。如承受彎曲的活塞桿不能用螺紋連接，要用止口連接。液壓缸不能在兩端用鍵或銷定位，只能在一端定位，為的是不致阻礙它在受熱時(shí)的膨脹。如沖擊載荷使活塞桿壓縮，定位件需設(shè)置在活塞桿端，如為拉伸則設(shè)置在缸蓋端。 4） 液壓缸各部分的結(jié)構(gòu)需根據(jù)推存的結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡可能做到結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，加工、裝配和維修方便。 1. 液壓缸實(shí)際推力的計(jì)算 液壓缸需要的推力理論上等于克服車與鋼卷的重力，所以有 液壓缸的理論推力 G =慮管道阻力損失和機(jī)構(gòu)中的摩擦損失，則 F = +10%)= 中 F 液壓缸實(shí)際需要的推力， 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 2. 初選工作壓力 根據(jù)工作要求和工作條件，初步選定系統(tǒng)工作壓力為 P = 20. 液壓缸的主要尺寸計(jì)算 1） 液壓缸內(nèi)徑的確定 查文獻(xiàn) 4,37液壓缸 內(nèi)徑的計(jì)算公式 D = 10 2 （ 式中 D 液壓缸內(nèi)徑， m； F 液壓缸推力， D = 10 2 10 2 m=21 查文獻(xiàn) 4,37, D 取標(biāo)準(zhǔn)值， D = 250 2） 活塞桿直徑的確定 根據(jù)文獻(xiàn) 4,37得 ,液壓缸活塞桿直徑的計(jì)算公式 d = D 1 式中 d 液壓缸活塞桿的直徑， 液壓缸桿徑比 。 根據(jù)文獻(xiàn) 4,37 工作壓力 P = 0MP a, 取 =2。 d = D 1 = 250 212 = （ 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 查文獻(xiàn) 4,37 d 取標(biāo)準(zhǔn)， d = 180 3） 活塞桿行程的確定 根據(jù)支座的最大行程 1180時(shí)通過查文獻(xiàn) 4,37 行程標(biāo)準(zhǔn) 值 1200 根據(jù)上述計(jì)算，確定液壓缸的型號為液壓缸 200/160裝方式為尾部銷軸安裝方式。 下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 4. 橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 輪的設(shè)計(jì) 車輪 主要對小車起支撐作用，其失效形式主要是在與鐵軌接觸處受接觸面壓應(yīng)力影響而過分變形，因此按接觸強(qiáng)度條件進(jìn)行車輪的設(shè)計(jì)。 1. 查文獻(xiàn) 4,4 擇圓柱與平面接觸應(yīng)力的公式 =1 （ 由于接觸面附近材料處于三向應(yīng)力狀態(tài)，而且三個(gè)主應(yīng)力都是壓應(yīng)力，在接觸面中心處三個(gè)主應(yīng)力大小幾乎是相等的。所以，該處的材料能夠承受很大的壓力而不發(fā)生屈服，因此，接觸面上的許用壓應(yīng)力較高。接觸問題的強(qiáng)度條件，通常寫成H其中，接觸面上最大壓應(yīng)力， H為接觸許用應(yīng)力 按接觸強(qiáng)度條件可以推出 R （ 2. 確定各計(jì)算值 載荷 P=74342N 接觸長度 l=150輪速度 1v =s, 軌道速度 2v =0m/s 查文獻(xiàn) 5,33表 輪的彈性模量 1E =206道的 彈性模 量 2E =202觸 許 用 應(yīng) 力 查 文 獻(xiàn) 4,4， 對 于 鐵 軌 鋼 H =8001000對于輪子下載文檔送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 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