畢業(yè)設(shè)計(jì)FCJⅡ型自行式液壓翻車機(jī)設(shè)計(jì)

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題 目：fcj-型自行式液壓翻車機(jī)設(shè)計(jì)學(xué) 院：機(jī)電工程學(xué)院專 業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化班 級(jí)：學(xué) 生：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師： 職稱：副教授學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題目：fcj-型自行式液壓翻車機(jī)設(shè)計(jì)本課題的研究現(xiàn)狀： 翻車機(jī)是礦山常用的一種卸礦機(jī)械，原礦山由礦車編組運(yùn)輸至礦倉上方后，由翻車機(jī)卸入礦倉。隨著采礦技術(shù)的發(fā)展和提高產(chǎn)量的要求，原設(shè)計(jì)的翻車機(jī)往往不能滿足要求，至于有些礦山原設(shè)計(jì)就是采用翻斗式礦車，采用人工翻礦，則更是生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全性差。目前，定型產(chǎn)品只要固定式圓盤翻車機(jī)，它只能固定的向一個(gè)礦倉卸礦，不僅產(chǎn)量固定。且無法滿足向多個(gè)礦倉卸礦的要求。卸礦機(jī)械是礦

2、山機(jī)械中的薄弱環(huán)節(jié)課題價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義： 礦山機(jī)械在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中占有重要的地位，研制出適應(yīng)礦山改造，滿足用戶需要的卸礦機(jī)械具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。此課題研制的翻車機(jī)不僅適用與對(duì)礦山的多個(gè)礦倉卸礦，而且也適用與其它用礦車運(yùn)輸?shù)奈锪希ㄈ缟呈?，煤）的卸車。因此，此?xiàng)研究對(duì)加快國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)都有很大的意義。 通過研制一種新型機(jī)器，掌握研制新設(shè)備的基本方法，鍛煉科研能力，提高創(chuàng)新思維能力。設(shè)計(jì)（論文）提綱：1.引言2.fcj-型自行式液壓翻車機(jī)工作原理。3.翻車機(jī)工作機(jī)構(gòu)計(jì)算。4.翻車機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。5.整機(jī)穩(wěn)定性計(jì)算6.結(jié)束語主要參考文獻(xiàn)和書目：1.李洪平等. fcj-型的自行式液壓翻

3、車機(jī)研制備.礦山機(jī)械，1999年第9期（總第273期）2.機(jī)械工程手冊(cè)編輯委員會(huì)機(jī)械工程手冊(cè)13卷.北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1997年第2版。3.機(jī)械工程手冊(cè)編輯委員會(huì)機(jī)械工程手冊(cè)第15卷.北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1997年第2版。4.北京有色冶金設(shè)計(jì)院等合編.金屬礦山采礦設(shè)備設(shè)計(jì)北京.冶金工業(yè)出版社，1997年12月第1版，313359，444499頁。5.李洪平等. fcj-型的遙控自行式液壓翻車機(jī)研制，礦山機(jī)械2001年第12期（總第300期），3132頁。7.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)合編寫組，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中冊(cè).北京.化學(xué)工業(yè)出版社，1987年12月修訂第2版。8.機(jī)械工程手冊(cè)編輯委員會(huì)，機(jī)械工程手冊(cè)

4、第6卷，北京.冶金工業(yè)出版社，1997年第2版。9.孫宗山等. fcj-型的自行式液壓翻車機(jī)工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，中國鎢業(yè)，1998年第5期（總第147期）。10.李洪平等.新型液壓翻車機(jī)及其液壓系統(tǒng).液壓與氣動(dòng)2002年第2期（總第126期）2122頁。11.雷天覺主編.液壓工程手冊(cè).北京。機(jī)械工業(yè)出版社，1990年第1版。12.機(jī)械出手冊(cè)編輯委員會(huì)，機(jī)械工程手冊(cè)第2卷，北京.機(jī)械工業(yè)出版社.1997年第2版。指導(dǎo)老師審核意見： 教研室主任簽字： 年 月 日 教學(xué) 院長 簽字： 年 月 日本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）任 務(wù) 書題 目：fcj-型自行式液壓翻車機(jī)設(shè)計(jì)專題題目：液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算主要內(nèi)容

5、：1. 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算2. 液壓系統(tǒng)原理圖，元件選擇計(jì)算，液壓站布局圖，管路安裝圖，部分零件圖3. 整機(jī)總裝圖主要（技術(shù)）要求：1. 專題部分工藝設(shè)計(jì)（電氣部分除外）2. 部分圖用計(jì)算機(jī)繪圖日程安排： 1.現(xiàn)場條件參數(shù)分析及總方案確定 1.5周 2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算 4 周 3.繪圖 3 周 4.撰寫論文 1 周5.整理打印設(shè)計(jì)資料及圖紙 1 周6.答辯 0.5周主要參考文獻(xiàn)：1.李洪平等. fcj-型的自行式液壓翻車機(jī)研制備.礦山機(jī)械，1999年第9期（總第273期）2.機(jī)械工程手冊(cè)編輯委員會(huì)機(jī)械工程手冊(cè)13卷.北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1997年第2版。3.機(jī)械工程手冊(cè)編輯委員會(huì)機(jī)械工程

6、手冊(cè)第15卷.北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1997年第2版。4.北京有色冶金設(shè)計(jì)院等合編.金屬礦山采礦設(shè)備設(shè)計(jì)北京.冶金工業(yè)出版社，1997年12月第1版，313359，444499頁。5.李洪平等. fcj-型的遙控自行式液壓翻車機(jī)研制，礦山機(jī)械2001年第12期（總第300期），3132頁。6.陳道南等編起重運(yùn)輸機(jī)械北京.冶金工業(yè)出版社，1998年5月第1版9398頁。7.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)合編寫組，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中冊(cè).北京.化學(xué)工業(yè)出版社，1987年12月修訂第2版。8.機(jī)械工程手冊(cè)編輯委員會(huì)，機(jī)械工程手冊(cè)第6卷，北京.冶金工業(yè)出版社，1997年第2版。9.孫宗山等. fcj-型的自行式液壓翻車機(jī)工

7、作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，中國鎢業(yè)，1998年第5期（總第147期）。10.李洪平等.新型液壓翻車機(jī)及其液壓系統(tǒng).液壓與氣動(dòng)2002年第2期（總第126期）2122頁。11.雷天覺主編.液壓工程手冊(cè).北京。機(jī)械工業(yè)出版社，1990年第1版。12.馬鏡澄等編.低壓電器.北京.兵器工業(yè)出版社，1993年6月第1版。13.廖兆榮主編機(jī)床電氣自動(dòng)控制北京.化學(xué)工業(yè)出版社，2002年第1版。14.機(jī)械出手冊(cè)編輯委員會(huì)，機(jī)械工程手冊(cè)第2卷，北京.機(jī)械工業(yè)出版社.1997年第2版。指導(dǎo) 老師 簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 教學(xué) 院長 簽字： 年 月 日摘 要 翻車機(jī)是礦山常用的一種卸礦機(jī)械，原礦石由礦

8、車編組運(yùn)輸至礦倉上方后，由翻車機(jī)卸入礦倉，隨著采礦技術(shù)的發(fā)展和提高產(chǎn)量的需要，原設(shè)計(jì)的翻車機(jī)往往不能滿足要求，fcj-型的自行式液壓翻車機(jī)是一種新型的翻車機(jī)，它很好的解決了這一困難，生產(chǎn)實(shí)踐表明，這種翻車機(jī)已成為重要的礦山生產(chǎn)設(shè)備。 fcj-型的自行式液壓翻車機(jī)是為滿足礦山的需要，根據(jù)原研制的fcj-型的壓翻車機(jī)在使用中的情況，根據(jù)需要研改制而成的，更便于生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，降低了工作強(qiáng)度。此次設(shè)計(jì)是仿制設(shè)計(jì)，基本上采用李洪平教授研制的液壓翻車機(jī)樣機(jī)的基本結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)和工作原理，通過對(duì)整機(jī)的結(jié)構(gòu)了解，繪制整機(jī)裝配圖，在此基礎(chǔ)上自主研制翻車機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要包括系統(tǒng)工作壓力的確定，執(zhí)行元

9、件的控制確定，擬訂液壓系統(tǒng)原理圖，計(jì)算執(zhí)行元件主要參數(shù)，選擇液壓控制元件和輔件，繪制管路布置圖和設(shè)計(jì)液壓站。 通過本次設(shè)計(jì)，研究和計(jì)算，成功的完成了fcj-型的自行式液壓翻車機(jī)上的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：液壓翻車機(jī)，液壓系統(tǒng)，原理，元件，參數(shù)。abstractthe tripping device is the mine commonly used one kind unloads the ore machinery, the raw ore by the mine car grouping transportation after the pocket above, unloads into

10、the pocket by the tripping device, and enhances the output along with the mining technology development the need, the original design tripping device often cannot answer the purpose, the fcj- ii -like hydraulic pressure tripping device is one kind of new tripping device voluntarily, it very good sol

11、ution this difficulty, the production practice had indicated, this kind of tripping device has become the important mine production equipment. the fcj- ii -like hydraulic pressure tripping device is voluntarily for satisfies the mine the need, according to the original development fcj- i pressure tr

12、ipping device in use situation, according to needs to grind changes the system but becomes, is advantageous for the production, enhanced the production efficiency, reduced the working strength. this design imitates the design, basically uses the hydraulic pressure tripping device prototype basic str

13、ucture form which professor li hong even develops, the structure and the principle of work, through understood to the entire machine structure, draws up the entire machine assembly drawing, independently develops the tripping device in this foundation the hydraulic system design, mainlyincludes the

14、system working pressure the determination, the functional element control determined, drafts the hydraulic system schematic diagram, the computation functional element main parameter, the choice hydraulic control part and auxiliary, draws up the piping plan and the design hydraulic pressure station.

15、through this design, the research and the computation, the success has completed on the fcj- ii voluntarily -like hydraulic pressure tripping device hydraulic system design.key word: hydraulic pressure tripping device, hydraulic system, principle, part, parameter.目 錄第一章 引言 1.1研制的現(xiàn)狀和意義11.2.題目介紹11.3設(shè)計(jì)

16、方案介紹21.4現(xiàn)場條件主要參數(shù) 4第二章 翻車機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理2.1整機(jī)機(jī)構(gòu)52.2行走機(jī)構(gòu)52.3工作機(jī)構(gòu)62.4液壓系統(tǒng)72.5電氣系統(tǒng)7第三章 .行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 運(yùn)行阻力計(jì)算8 3.2 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算9 3.3 選電動(dòng)機(jī)10 3.4 傳動(dòng)比的分配10 3.5 皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)10 3.6 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)10第四章 .工作機(jī)構(gòu)的計(jì)算 4.1 計(jì)算升舉油缸受力11 4.2 計(jì)算夾持油缸受力11 4.3 計(jì)算翻轉(zhuǎn)油缸受力12 4.4 鏈條選擇12 4.5 花鍵強(qiáng)度驗(yàn)算13第五章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1 工況分析14 5.2 初選系統(tǒng)壓力14 5.3 油缸參數(shù)計(jì)算14 5.4 液壓泵

17、，各缸的工作時(shí)間、流量、壓力計(jì)算21 5.5 推車油缸30 5.6 計(jì)算液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率31 5.7 液壓缸結(jié)構(gòu)的選用和計(jì)算31 5.8 液壓系統(tǒng)原理圖38 5.9 油箱設(shè)計(jì)39 5.10輔件選擇、計(jì)算41 5.11液壓元件的安裝42第六章 整機(jī)的穩(wěn)定性計(jì)算43致 謝44參考文獻(xiàn)45第一章 引 言1.1研制的現(xiàn)狀和意義翻車機(jī)是礦山常用的一種卸礦機(jī)械，原礦山由礦車編組運(yùn)輸至礦倉上方后，由翻車機(jī)卸入礦倉。隨著采礦技術(shù)的發(fā)展和提高產(chǎn)量的要求，原設(shè)計(jì)的翻車機(jī)往往不能滿足要求，至于有些礦山原設(shè)計(jì)就是采用翻斗式礦車，采用人工翻礦，則更是生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全性差。目前，定型產(chǎn)品只要固定式圓盤翻車機(jī)，

18、它只能固定的向一個(gè)礦倉卸礦，不僅產(chǎn)量固定。且無法滿足向多個(gè)礦倉卸礦的要求。卸礦機(jī)械是礦山機(jī)械中的薄弱環(huán)節(jié)礦山機(jī)械在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中占有重要的地位，研制出適應(yīng)礦山改造，滿足用戶需要的卸礦機(jī)械具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。此課題研制的翻車機(jī)不僅適用與對(duì)礦山的多個(gè)礦倉卸礦，而且也適用與其它用礦車運(yùn)輸?shù)奈锪希ㄈ缟呈?，煤）的卸車。因此，此?xiàng)研究對(duì)加快國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)都有很大的意義。 通過研制一種新型機(jī)器，掌握研制新設(shè)備的基本方法，鍛煉科研能力，提高創(chuàng)新思維能力。1.2題目介紹江西銅業(yè)公司銀山鉛鋅銅系統(tǒng)原礦倉有1、2、3號(hào)礦倉組成，井下和露天銅礦石在礦倉上部卸礦，如圖1所示，卸礦過程為：重載礦車由電機(jī)車推

19、頂?shù)?號(hào)礦倉前，然后視情況（如有時(shí)某號(hào)礦倉檢修等）由電機(jī)車推頂?shù)交蛘{(diào)度鉸車牽引，將若干輛重車停放在1-3號(hào)礦倉上部。人工摘鉤后翻礦。翻完后掛鉤，再次使重車前進(jìn)而將空車頂出礦倉，并進(jìn)行新一輪翻礦，直至整列礦車翻完，空車順原路拉走。礦石從格篩溜入礦倉，從出料口直接進(jìn)入諤式破碎機(jī)進(jìn)行破碎，多年來一直沿用0.7立方米翻斗式礦車，人工倒礦，生產(chǎn)效率底，勞動(dòng)強(qiáng)度大，且安全性差，是生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)，是制約生產(chǎn)并期待解決的技術(shù)難題，為提高產(chǎn)量，必須加大礦車容積，擬采用1.2立方米的固定式礦車，每一礦車的裝載量可增加72%，使用固定式礦車就必須采用機(jī)械倒礦，這樣選擇什么樣的翻車機(jī)就成為問題的關(guān)鍵，自行式液壓翻車機(jī)

20、就是為解決這一技術(shù)關(guān)鍵而研制的。翻車機(jī)自行行走機(jī)構(gòu)，可方便的調(diào)度向1，2，3號(hào)礦倉倒礦，翻車機(jī)行走軌道鋪在原運(yùn)輸軌道的一側(cè)，施工方便，施工期尚可正常生產(chǎn)?，F(xiàn)場改造，工程量小，整機(jī)重量也大大的減輕，制造安裝難度小，是一個(gè)比較理想的方案，自行式液壓翻車機(jī)實(shí)是液壓機(jī)械手，液壓機(jī)械手（工作機(jī)構(gòu)）完成礦車的夾持，升舉和翻轉(zhuǎn)倒礦等主要作業(yè)。機(jī)器結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)動(dòng)靈活，操作方便和工作可靠。1.待卸礦車 2.礦倉橫梁 3.格篩 4.增鋪翻車機(jī)行走軌道 圖1 礦倉布置示意圖1.3 設(shè)計(jì)方案介紹：翻車機(jī)由電動(dòng)軌輪行走機(jī)構(gòu)，工作機(jī)構(gòu)，推車機(jī)構(gòu)，液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等五部分組成，如圖2所示： 圖2 自行式翻車機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖 行

21、走機(jī)構(gòu)為電動(dòng)雙軌行走機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)系統(tǒng)如下：電動(dòng)機(jī)三角皮帶擺線針輪減速器鏈條行走主動(dòng)輪軸工作機(jī)構(gòu)由夾持機(jī)構(gòu)，升舉機(jī)構(gòu)和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成，分別由夾持油缸，升舉油缸，翻轉(zhuǎn)油缸完成各自的功能動(dòng)作。 推車機(jī)構(gòu)由推車桿，油缸和承力擋塊組成，推撥礦車車廂端部即可使礦車移位。 液壓系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)，油泵，液壓控制閥，油缸及管路，油箱等組成 電氣系統(tǒng)由電氣控制裝置，控制信號(hào)，保護(hù)裝置等組成。 翻車機(jī)工作前，翻力矩很大，為保證其穩(wěn)定性，在整機(jī)設(shè)計(jì)布局時(shí)應(yīng)盡量使整機(jī)橫向重心后移，如把油箱，液壓站，配重塊等布置在機(jī)器的后部，由于受尺寸的限制，行走車架寬度較小，而長度大，行走傳動(dòng)裝置和液壓，電氣裝置分別布置在翻車機(jī)的兩側(cè)，整機(jī)的

22、布局緊湊。1.4 現(xiàn)場條件主要參數(shù) 翻車機(jī)自重 80000（配重塊25000），礦車及其礦石重30000。 翻車機(jī)行走速度為 24m/min。 礦車輪緣間距600mm，翻車機(jī)車輪輪緣間距為1010mm，翻車機(jī)與礦車相鄰之輪緣間距為250mm.本次設(shè)計(jì)主要為仿制設(shè)計(jì)，基本上采用樣機(jī)的機(jī)構(gòu)形式和工作原理。第二章 翻車機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理2.1整機(jī)機(jī)構(gòu)自行式液壓翻車機(jī)由行走機(jī)構(gòu)，工作機(jī)構(gòu)，液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成，翻車機(jī)工作時(shí)，工作機(jī)構(gòu)夾持重載礦車，前翻力矩很大，翻車機(jī)會(huì)向前傾翻，為保證其穩(wěn)定性，在整機(jī)設(shè)計(jì)布局時(shí)應(yīng)盡量使整機(jī)橫向重心后移，如把油箱，液壓站，配重塊等布置在機(jī)器的后部，由于受尺寸的限制

23、，行走車架寬度較小，而長度大（縱向長度達(dá)3.5米），行走傳動(dòng)裝置和液壓，電氣裝置分別布置在翻車機(jī)的兩側(cè)，整機(jī)的布局緊湊。2.2行走機(jī)構(gòu)（見圖3） 圖3 行走機(jī)構(gòu)簡圖行走機(jī)構(gòu)是翻車機(jī)的機(jī)架，是翻車機(jī)的移動(dòng)，對(duì)準(zhǔn)裝置。行走機(jī)構(gòu)由行走電動(dòng)機(jī)，皮帶輪，減速器，鏈傳動(dòng)，車軸和驅(qū)動(dòng)車輪等組成。由于行走機(jī)構(gòu)工作平凡，重載啟動(dòng)，選用冶金啟動(dòng)型電動(dòng)機(jī)，為了使翻車機(jī)準(zhǔn)確定位和停車時(shí)的安全制動(dòng)，在電動(dòng)機(jī)皮帶輪設(shè)置了電磁制動(dòng)器。2.3工作機(jī)構(gòu)（見圖4）工作機(jī)構(gòu)中固定爪8，夾緊油缸7，活動(dòng)爪9的一個(gè)支點(diǎn)都固定在左右兩塊支撐板5上。升舉油缸收縮，大臂下放，使固定爪靠近礦車（圖3中雙點(diǎn)畫線所示），收縮夾持油缸7夾持礦車。升

24、舉大臂使礦車車輪離開軌面，即可翻礦。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用油缸鏈條鏈輪機(jī)構(gòu)。翻轉(zhuǎn)油缸3是雙作用雙活塞桿型，活塞桿端部用過度接頭分別與鏈條相連，活塞桿伸縮即可牽引鏈條帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪4旋轉(zhuǎn)，花鍵軸與支撐板固接，從而帶動(dòng)支撐板旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)礦車的翻轉(zhuǎn)和復(fù)位。 圖4 工作機(jī)構(gòu)簡圖2.4液壓系統(tǒng)動(dòng)作循環(huán)圖說明了各油缸的工作順序由操作多路換向閥來實(shí)現(xiàn)，翻車機(jī)行走時(shí)大臂必須升舉一定高度才能使支撐板及夾持機(jī)構(gòu)縱向跨越礦車，順利移位。為此，設(shè)置了液壓電氣連鎖，確保大臂必須升舉到行走的高度時(shí)，行走電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)。為防止可能由于管路故障等原因?qū)е聤A緊失靈而發(fā)生的危險(xiǎn)，設(shè)置了液控單向閥，以確保夾緊安全。礦車及夾持機(jī)構(gòu)的自重在礦車卸礦

25、后復(fù)位時(shí)會(huì)超速下降，設(shè)置了平衡閥限速，使礦車復(fù)位安全平穩(wěn)。2.5電氣系統(tǒng)翻車機(jī)采用了380伏交流電作為動(dòng)力源，主要負(fù)載有行走電動(dòng)機(jī)和油泵電動(dòng)機(jī)。電氣控制系統(tǒng)由油泵電動(dòng)機(jī)起停，行走電動(dòng)機(jī)控制左右，并設(shè)有信號(hào)指示系統(tǒng)，制動(dòng)電磁鐵控制線路及連鎖保護(hù)線路。第三章 .行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算1.制動(dòng)器2.三角皮帶3.行走電動(dòng)機(jī)4.擺線針輪減速器5.7.8.12.鏈輪 6.11.鏈條9.13.行走輪軸 10.14.車輪圖5行走機(jī)構(gòu)3.1運(yùn)行阻力計(jì)算（1）運(yùn)行靜阻力=+-摩擦總阻力- 坡度阻力- 風(fēng)壓阻力。室內(nèi)=0（a） 摩擦阻力 = -翻車機(jī)自重n k - 滾動(dòng)摩擦系數(shù)，由車輪直徑=300mm 取k=0.0004

26、 - 車輪軸承摩擦系數(shù)，=0.02 - 附加阻力系數(shù)，取=2 =2280000*（0.0004+0.020.1025/2）/0.3 = 1520n（b） 坡道阻力 = -坡度阻力系數(shù)，取=0.002 =0.00280000=1680n =+=1520+160=1680n（2）起動(dòng)時(shí)慣性阻力 =v/gt v-翻車機(jī)行走速度，v=0.42m/s t-加速時(shí)間，t=2s=800000.42/9.82=1714n（3）最大運(yùn)行阻力 =+=1680+1714=3394n3.2 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 =v/1000-傳動(dòng)系統(tǒng)總效率，=-減速機(jī)效率，取0.94-鏈傳動(dòng)效率，取0.96=0.90.940.96=0.

27、81=33940.42/10000.81=1.76kw3.3 選電動(dòng)機(jī) 選y型冶金起重電動(dòng)機(jī)。yz132 代號(hào) im1002，其參數(shù)如下：%=40；=2.2kw =935r/min，=0.74 。3.4 傳動(dòng)比分配 行走速度： v=0.42m/s 車輪轉(zhuǎn)速：=60v/d=600.42/0.33.14=26.75r/min 總速比：=935/26.75=35。 采用三級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)皮帶傳動(dòng)，=35/35=1 。 第二級(jí)采用行星擺線針減速機(jī)，=35 。 第三級(jí)采用鏈條傳動(dòng)，=1 。3.5 皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 計(jì)算功率 式中為工作情況系數(shù)，取=1.5 由=3.3kw =935r/min 選v型帶a型。大小

28、帶輪直徑跟數(shù)3，中心距445mm3.6 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)擺線針輪減速器到車輪前軸用雙排鏈，前后輪軸間用單排鏈，選大（?。╂溳嘄X數(shù)（1）雙排鏈；計(jì)算選定鏈號(hào)為20的滾子鏈，鏈節(jié)數(shù)（2）單排鏈；計(jì)算選定鏈號(hào)為20的滾子鏈，鏈節(jié)數(shù)第四章 .工作機(jī)構(gòu)的計(jì)算工作機(jī)構(gòu)（如圖4所示）是翻車機(jī)的重要機(jī)構(gòu)，具有夾持，舉升，和翻轉(zhuǎn)礦車的功能。其結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理及零部件強(qiáng)度可靠性決定了翻車機(jī)工作的有效性和可靠性。4.1 計(jì)算升舉油缸受力下圖6為舉升機(jī)構(gòu)示意圖；，分別為支撐夾持機(jī)構(gòu)重力，礦車，礦石重力及大臂前端結(jié)構(gòu)重力。圖6舉升機(jī)構(gòu)示意圖每個(gè)油缸受力為/fn4.2 計(jì)算夾持油缸受力 圖7夾持油缸受力圖每個(gè)油缸為/4.3 計(jì)算

29、翻轉(zhuǎn)油缸受力（如圖8所示）.鏈輪.鏈條.花鍵軸.活塞桿.翻轉(zhuǎn)油缸 圖8 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)阻力矩包括礦車，礦石，支架夾持機(jī)構(gòu)的重力對(duì)回轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的力m活塞桿的拉力為：r-鏈輪節(jié)圓半徑， r=132.5mm4.4鏈條選擇選套筒滾子鏈 40a- ，gb1243.1-83 鏈條節(jié)距 p=63.5mm滾子直徑 鏈條極限載荷 q=347000n鏈條安全系數(shù) n=q/=347000/1.2425000=6.8 符合要求。 式中 =1.2為工作情況系數(shù)。4.5花鍵強(qiáng)度驗(yàn)算花鍵軸兩端采用不同的花鍵組合，分別計(jì)算如下： 10-12010818，組合 擠壓強(qiáng)度 = 393 符合要求。式中： 傳遞扭矩 =0.75 載荷不

30、均勻系數(shù)。z=10 花鍵齒數(shù)= =5.8cm 中間直徑 許用擠壓應(yīng)力10- 組合 =符合要求 =第五章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 工況分析 (1) 現(xiàn)場要求；一個(gè)工作循環(huán)周期小于90秒，其中油缸工作時(shí)間于40秒，行走對(duì)位時(shí)間小于50秒。 (2) 工作條件差，灰塵，溫度較大。 5.2 初選系統(tǒng)壓力=齒輪泵其主要參數(shù)為： ， 5.3 油缸參數(shù)計(jì)算 (1)翻轉(zhuǎn)油缸 采用等徑雙活塞桿油缸,活塞直徑為d, 式中 f-活塞桿拉力, n p-油缸工作壓力, -油缸的背壓力, d-活塞桿直徑,mm -油缸的總效率, a:在前面的工作設(shè)計(jì)力的計(jì)算中可知 活塞桿拉力 f=42500 n b:液壓缸的總效率 由機(jī)械設(shè)

31、計(jì)手冊(cè)第四版的第4卷可知,液壓缸的總效率由以下幾部分組成: 機(jī)械效率,由活塞桿密封處的摩擦阻力所造成的摩擦損失通?？扇?容積效率,可取=1,因?yàn)榛钊芊鉃閺椥圆牧? 作用力效率,可取=1或 式中 -油缸的工作壓力 -回油的背壓力 -油缸的工作面積 由于在翻轉(zhuǎn)油缸的復(fù)位時(shí)存在著一定的壓力,所以采用 又因?yàn)橛透椎幕钊麠U等徑雙活塞桿,所以 所以 初取 參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表17-2-14,可知執(zhí)行元件的回油背壓在回油路上的背壓閥或調(diào)速閥的系統(tǒng)可取背壓值為0.5-1.5 取 c:估算活塞桿直徑d,油缸的內(nèi)徑d. 初選油缸的工作壓力為 p=15 油缸的效率=0.9 活塞桿直徑系列(gb/t2348-1993

32、) d=32mm 代入數(shù)據(jù)得 d =72.94 mm查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表17-6-2可知,液壓缸內(nèi)徑系列(gb/t2348-1993)可選d=80 mm 所以油缸的實(shí)際工作壓力 a1-油缸的工作面積, 代入數(shù)據(jù)得 驗(yàn)算油缸內(nèi)徑d 代入數(shù)據(jù)得 d=83.23 mm 不可取 代入數(shù)據(jù)得經(jīng)過分析， 取油缸的總效率 油缸的工作壓力 回油背壓力為 活塞桿直徑系列（gb/t2348-1993）計(jì)算油缸內(nèi)徑d代入數(shù)據(jù)得可取 所以油缸的實(shí)際工作壓力 代入數(shù)據(jù)得 驗(yàn)算油缸的內(nèi)徑d代入數(shù)據(jù)得 可取代入數(shù)據(jù)得 也可取所以取油缸機(jī)械效率 油缸的有效工作面積代入數(shù)據(jù)得活塞強(qiáng)度的效核因?yàn)榛钊麠U不論在翻車還是在復(fù)位一直處于受拉

33、狀態(tài)，所以只要效核拉應(yīng)力則可活塞桿采用45#材料，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知 又 代入數(shù)據(jù)得 （安全）為了方便計(jì)算，工作機(jī)構(gòu)的油缸活塞直徑皆取相同值為 舉升油缸 采用單活塞桿油缸，兩端鉸接，如圖（9） 圖9為了方便購買和計(jì)算，采用與翻轉(zhuǎn)油缸相同的內(nèi)徑的油缸 已知：最小安裝高度 最大行程 對(duì)于活塞桿的直徑d，查表17-6-2可初選 由于活塞桿在整個(gè)工作過程中，始終是受壓的，所以就需要考慮它的壓桿穩(wěn)定性。驗(yàn)算活塞桿的穩(wěn)定性 -實(shí)際彈性模數(shù) k-液壓缸的安裝及導(dǎo)向系數(shù) i-活塞桿橫截面積慣性矩，式中 圓截面 查表17-617，兩端鉸接有耳環(huán)，取 k=2代入數(shù)據(jù)得 已知 不可取-安全系數(shù)，在通常情況下取3.5

34、-6.0 。經(jīng)過分析 取 與 分別計(jì)算，如表（1） 表（1）為了安全考慮，取所以舉升油缸的內(nèi)徑，活塞桿的直徑油缸實(shí)際工作壓力 代入數(shù)據(jù)得 夾持油缸 采用單活塞桿油缸，兩端鉸接，如圖（10） 圖10已知最小安裝高度，最大行程。同樣選油缸內(nèi)徑查表17-6-2可知，初選 活塞桿在工作過程中也始終是受壓的，需要效核它的穩(wěn)定性， -實(shí)際彈性模數(shù) k-液壓缸的安裝及導(dǎo)向系數(shù) i-活塞桿橫截面積慣性矩，式中 圓截面 查表17-617，兩端鉸接有耳環(huán)，取 k=2代入數(shù)據(jù)得 已知工作壓力 不可取-安全系數(shù)，在通常情況下取3.5-6.0 。經(jīng)過分析，取和分別計(jì)算，其結(jié)果如下表（2）d（mm）507.2454.7

35、表（2）由計(jì)算結(jié)果分析，取活塞桿直徑，所以夾持油缸的大小 ，油缸的實(shí)際工作壓力 代入數(shù)據(jù)的 5.4 液壓泵，各缸的工作時(shí)間、流量、壓力計(jì)算 在工況分析中要求油缸工作時(shí)間小于40秒，減去對(duì)油缸的操作時(shí)間，實(shí)際工作時(shí)間大概只有30秒左右，去工作時(shí)間為30秒，在著30秒內(nèi)，有三組油缸需要先后操作，所以每組油缸工作時(shí)間大概為10秒左右，其中夾持油缸的工作速度快，可估算翻轉(zhuǎn)油缸的為12秒。 在工作機(jī)構(gòu)計(jì)算中，我們知道鏈輪的半徑為。 取油缸的最大行程 代入數(shù)據(jù)得 已知油缸的容積效率所以油缸的流量： 代入數(shù)據(jù)得： 兩缸的流量 選車輪泵，考慮各方面的因素，選外嚙合齒輪泵（cb-f型），又因?yàn)槌踹x系統(tǒng)的壓力值，

36、初選電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可知排量 ，。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表17-5-9可知取排量 ， 計(jì)算比較a：排量 ， =代入數(shù)據(jù) b.排量 c.排量 經(jīng)以上分析可選cb-f型的齒輪泵取cb-f型的齒輪泵 排量為和分別驗(yàn)算工作時(shí)間， 已知電機(jī)的轉(zhuǎn)速 容積效率 a：排量 代入數(shù)據(jù)得： 翻轉(zhuǎn)油缸的工作時(shí)間 取舉升油缸的工作時(shí)間舉升時(shí)間代入數(shù)據(jù)得： 取復(fù)位時(shí)間 取夾持油缸的工作時(shí)間：夾持：復(fù)位： 取 符合要求試算系統(tǒng)泄漏系數(shù)k翻轉(zhuǎn)油缸： 所以翻轉(zhuǎn)油缸的流量泵原的流量： 代入數(shù)據(jù)得：所以泄漏系數(shù)k 升舉油缸：已知 夾持油缸： 已知 b：排量 翻轉(zhuǎn)油缸的工作時(shí)間 取 升舉油缸的工作時(shí)間 升舉時(shí)間： 取 復(fù)位時(shí)間： 取 夾持油缸

37、的工作時(shí)間 復(fù)位時(shí)間： 取 夾持時(shí)間： 取 符合要求試算系統(tǒng)的泄漏系數(shù)k翻轉(zhuǎn)油缸 s 已知 m=0.076m/s代入數(shù)據(jù)得：=18.24 l/min=2=36.48 l/min已知 q=42.25 l/min k=1.16舉升油缸：a：升舉 已知 =7.5s =0.064m/s代入數(shù)據(jù)得： =38.58 l/min 油缸流量 =19.29 l/min k=1.095 復(fù)位時(shí) =3.5s 又已知 s=0.48 =0.137 m/s 夾持油缸： 已知 代入數(shù)據(jù)得： 根據(jù)上述的計(jì)算分析和液壓轉(zhuǎn)動(dòng)中的系統(tǒng)泄漏系數(shù)k，在礦山機(jī)械中一般取k=1.1-1.3。所以在此翻車機(jī)的齒輪泵應(yīng)選擇排量為的cb-f型的

38、齒輪泵。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表17-5-9可知，液壓泵的技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)為，理論排量，額定壓力，最高壓力。型 號(hào)螺 紋 連 接112183155130466.5110外形尺寸如表（3） 表（3）5.5 推車油缸 推車油缸的負(fù)荷小，對(duì)速度沒有要求，選用單活塞桿油缸，油缸的內(nèi)徑d=50mm，活塞桿的直徑d=25mm,最大行程s=190mm.通過以上的設(shè)計(jì)計(jì)算，各油缸的技術(shù)參數(shù)如下表（4）名稱內(nèi)徑d(mm)活塞桿直徑d(mm)工作壓力mpa流量l/min翻轉(zhuǎn)油缸803613.3318.24升舉油缸80609.2519.29夾持油缸80455.6218.08推車油缸5025表（4） 備注：以上油缸購買油缸

39、廠的系列產(chǎn)品的油缸。 總工作升舉。5.6 計(jì)算液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率。 各油缸以翻轉(zhuǎn)油缸的壓力最大，再考慮系統(tǒng)的壓力損失，查液壓傳動(dòng)頁可知：可取壓力損失。 取系統(tǒng)的壓力損失。所以油缸的實(shí)際工作壓力：。按液壓泵的實(shí)際使用情況，計(jì)算驅(qū)動(dòng)功率： 式中： -液壓泵的額定壓力， -液壓泵的額定流量， -液壓泵的總效率， -轉(zhuǎn)換系數(shù)， -液壓泵的實(shí)際使用的最大工作壓力， 選擇電動(dòng)機(jī)，ym160-4，功率p=11kw，轉(zhuǎn)速n=1450r/min.5.7 液壓缸結(jié)構(gòu)的選用和計(jì)算。 在前面我們已計(jì)算了液壓缸的活塞直徑，三組液壓缸都是采用d=80mm，所以三組液壓缸的基本結(jié)構(gòu)都是采用一樣的，選用焊接型液壓缸，缸體有桿側(cè)

40、的端蓋與缸筒之間為卡環(huán)連接，內(nèi)外長環(huán)，卡圈聯(lián)接，而后端蓋與缸筒采用焊接聯(lián)接。 液壓缸的主要零部件設(shè)計(jì)缸筒結(jié)構(gòu)：采用內(nèi)卡環(huán)聯(lián)接。缸筒的材料：選用無縫鋼管45#，。對(duì)缸筒的要求a：有足夠的強(qiáng)度，能長期承受高工作壓力及短期動(dòng)態(tài)試驗(yàn)壓力而不致產(chǎn)生永久變形。b：有足夠的剛度，能承受活塞側(cè)向力和安裝的反作用力而不致產(chǎn)生彎曲。c：內(nèi)表面與活塞密封件及導(dǎo)向環(huán)的摩擦力作用下，能長期工作而不磨損少，尺寸公差和形位公差等級(jí)足以保證活塞密封件的密封性。d：需要焊接的缸筒還需要要求有良好的可焊性，以便焊上管接頭后不產(chǎn)生變形及裂紋和過大的變形?？傊?，缸筒是液壓缸的主要零件，它與缸蓋，缸底，油口等零件構(gòu)成密封的容腔，用以容

41、納壓力油液，同時(shí)，它還是活塞的運(yùn)動(dòng)的“軌道”，設(shè)計(jì)液壓缸缸筒時(shí)，應(yīng)該正確各部的尺寸，保證液壓缸有足夠的輸出力，運(yùn)動(dòng)速度和有效行程，同時(shí)還須要具有一定的強(qiáng)度，能足以承受液壓力，負(fù)載力和意外的沖擊力，缸筒的內(nèi)表面應(yīng)具有合適的配合公差等級(jí)，表面粗糙度和形位公差等級(jí)，以保證液壓缸的密封性，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和耐用性。 缸筒的計(jì)算 a：缸筒的內(nèi)徑，在前面我們已計(jì)算過缸筒的內(nèi)徑d=80mm。b：缸筒的壁厚 缸筒的壁厚為： 式中： -缸筒外徑公差余量，m -缸筒的腐蝕余量，m關(guān)于的值，因?yàn)椋砂矗?式中：-缸筒材料的許用應(yīng)力， -安全系數(shù)，取=5，-缸筒材料的抗拉強(qiáng)度 -缸筒內(nèi)最高工作壓力代入數(shù)據(jù)得： 取， 取 缸筒壁厚的驗(yàn)算 額定工作壓力應(yīng)小