Solid-Edge軟件在繪制牌坊式深度指示器中的應(yīng)用

1、Solid Edge軟件在繪制牌坊式深度指示器圖紙中的應(yīng)用 部 門(mén)：姓 名：指導(dǎo)老師 ：推薦精選 2013年7月20日·北京推薦精選Solid Edge軟件在繪制牌坊式深度指示器圖紙中的應(yīng)用xxxx摘要：本文簡(jiǎn)單介紹了用于礦井提升機(jī)的牌坊式深度指示器的工作原理及安裝、維護(hù)保養(yǎng)方面的基礎(chǔ)知識(shí)，并闡述了制圖過(guò)程中使用Solid Edge軟件處理幾個(gè)設(shè)計(jì)難題的方法技巧，希望為同行起到借鑒作用。關(guān)鍵詞：牌坊式、深度指示器、礦井提升機(jī) 推薦精選1.引言1.1 深度指示器的作用用于礦井提升機(jī)的深度指示器，是礦井提升機(jī)的一個(gè)重要附屬裝置。它能夠向提升司機(jī)指示提升容器在井筒的相對(duì)位置。近代提升機(jī)控制

2、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特別強(qiáng)調(diào)安全可靠性，所以提升過(guò)程監(jiān)視和安全回路是現(xiàn)代提升機(jī)控制系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。提升過(guò)程監(jiān)視主要是對(duì)提升過(guò)程中的各種工況參數(shù)如速度、電流等進(jìn)行監(jiān)視以及各主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視。其目的在于使設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的各種故障在出現(xiàn)之前就得以處理，防止事故發(fā)生。安全回路旨在出現(xiàn)機(jī)械、電氣故障時(shí)控制提升機(jī)進(jìn)入安全保護(hù)狀態(tài)。為確保人員和設(shè)備的安全，一定要確保提升機(jī)在出現(xiàn)故障時(shí)能準(zhǔn)確地實(shí)施安全制動(dòng)。為滿足以上技術(shù)要求，深度指示器上裝有可發(fā)出減速信號(hào)的裝置和過(guò)卷開(kāi)關(guān)，當(dāng)提升容器接近井口停車位置時(shí)，信號(hào)發(fā)生裝置能發(fā)出減速提示聲，提醒司機(jī)注意操作；當(dāng)司機(jī)操作失誤，提升容器撞到井架上設(shè)置的過(guò)卷開(kāi)關(guān)或深度指示器上的

3、螺母碰到其上面的過(guò)卷開(kāi)關(guān)時(shí)，立即切斷安全保護(hù)回路，電動(dòng)機(jī)斷電，保險(xiǎn)閘制動(dòng)；同時(shí)深度知識(shí)指示器上具有限速裝置，當(dāng)提升容器到達(dá)終點(diǎn)停車位置前的減速階段，通過(guò)限速裝置可將提升機(jī)速度限制在2米/秒。1.2 深度指示器分類深度指示器按其測(cè)量方法的不同，可分為直接式和間接式。直接式測(cè)量在原理上可采用以下幾種方法： 在鋼絲繩上充磁性條紋； 利用有規(guī)律的鋼絲繩花作行程信號(hào)； 利用高頻雷達(dá)、激光或紅外測(cè)距裝置等。這類深度指示器的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量直接、精確、可靠，不受鋼絲繩打滑或蠕動(dòng)等影響。間接式測(cè)量時(shí)通過(guò)與提升容器連接的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間接測(cè)量提升容器在井筒中的位置，一般是通過(guò)測(cè)量提升機(jī)卷筒轉(zhuǎn)角，再折算成行程。這類深度指示器

4、的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)設(shè)備簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)；缺點(diǎn)是體積比較大，指示精度不高，容易受鋼絲繩打滑、蠕動(dòng)或拉伸變形等因素的影響。我國(guó)目前使用的礦井提升機(jī)深度指示器仍采用間接測(cè)量式。推薦精選2.牌坊式深度指示器牌坊式深度指示器是目前我國(guó)礦用提升機(jī)中主要使用的深度指示器系統(tǒng)，它是由牌坊式深度指示器和深度指示器傳動(dòng)裝置兩大部分組成。深度指示器傳動(dòng)裝置又分為傳送軸和傳動(dòng)箱兩個(gè)部分。圖2.1所示為牌坊式深度指示器結(jié)構(gòu)圖。圖2.1 牌坊式深度指示器結(jié)構(gòu)圖推薦精選2.1 牌坊式深度指示器的工作原理 圖2.2所示為牌坊式深度指示器傳動(dòng)原理圖。由圖2.1和圖2.2可以看出牌坊式深度指示器主要由傳動(dòng)軸、直齒輪、錐齒輪、直立的絲杠、

5、梯形螺母、支柱、標(biāo)尺等組成。圖2.2 牌坊式深度指示器傳動(dòng)原理圖在提升機(jī)工作時(shí)，其主軸帶動(dòng)深度指示器上的傳動(dòng)軸，直齒輪、錐齒輪帶動(dòng)兩個(gè)直立的絲杠以相反方向旋轉(zhuǎn)，利用支柱分別限制裝在絲杠上的左旋梯形螺母旋轉(zhuǎn)，因兩個(gè)絲杠都是右旋，故迫使兩個(gè)螺母，只能沿支柱作上、下相反方向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)螺母指針上下移動(dòng)，從而指示出井筒中兩容器一個(gè)向上，另一個(gè)向下的位置。在兩支柱上固定著推薦精選的標(biāo)尺上，用縮小的比例根據(jù)礦井的具體情況，刻著與井筒深度或坑道長(zhǎng)度相適應(yīng)的刻度，深度指示器絲杠的轉(zhuǎn)數(shù)與提升機(jī)主軸的轉(zhuǎn)數(shù)成正比，而主軸轉(zhuǎn)數(shù)與提升容器在井中的位置相對(duì)應(yīng)，當(dāng)裝有指針的梯形螺母移動(dòng)時(shí)，則指明了提升容器在井筒的位置。當(dāng)提升

6、容器接近減速位置時(shí)，梯形螺母上的掣子就碰上信號(hào)拉桿柱銷，柱銷將信號(hào)拉桿逐漸抬起，連在信號(hào)拉桿上的撞針跟著偏移上升，當(dāng)螺母運(yùn)行至減速點(diǎn)時(shí)，柱銷從螺母的掣子上脫落，撞針即撞擊信號(hào)鈴，發(fā)出減速開(kāi)始信號(hào)，同時(shí)信號(hào)拉桿上的碰塊撥動(dòng)限位盤(pán)下的減速極限開(kāi)關(guān)，向電氣控制系統(tǒng)發(fā)出減速信號(hào)，使提升機(jī)進(jìn)入減速過(guò)程。如提升容器到達(dá)停車位置仍未停車，螺母將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)過(guò)卷距離超過(guò)設(shè)定的距離時(shí)，梯形螺母上的碰塊撥動(dòng)過(guò)卷極限開(kāi)關(guān)裝置，提升機(jī)立即安全制動(dòng)。信號(hào)拉桿的柱銷位置及減速和過(guò)卷開(kāi)關(guān)的位置可根據(jù)提升機(jī)的使用情況進(jìn)行調(diào)整。若在運(yùn)行過(guò)程中，因?yàn)樘嵘K產(chǎn)生滑動(dòng)與蠕動(dòng)，導(dǎo)致指示器顯示與提升容器位置存在偏差，就有可能發(fā)生失誤操作

7、，引起事故。2.2 牌坊式深度指示器的安裝要求深度指示器在出廠前，已按相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了嚴(yán)格的調(diào)試，一般情況下在安裝時(shí)不再拆卸裝配，但需嚴(yán)格檢查各項(xiàng)，在安裝現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的停車位置調(diào)整行程開(kāi)關(guān)的位置。在深度指示器未與主軸裝置聯(lián)接之前，用手轉(zhuǎn)動(dòng)深度指示器輸入軸，傳動(dòng)系統(tǒng)是應(yīng)靈活可靠，輸入軸撥動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩應(yīng)小于3NM。逐個(gè)檢查行程開(kāi)關(guān)的緊固螺栓是否可靠，撥動(dòng)開(kāi)關(guān)是否靈活可靠。按電氣說(shuō)明書(shū)和電氣接線圖逐個(gè)檢查電路情況。指示標(biāo)尺應(yīng)在提升機(jī)安裝時(shí)進(jìn)行刻度，即在標(biāo)尺上用白漆畫(huà)出與井筒深度或坑道長(zhǎng)度相適應(yīng)的分格（用縮小的比例）。指針航程為標(biāo)尺全長(zhǎng)的2/3以上傳動(dòng)裝置應(yīng)靈活可靠，指針移動(dòng)時(shí)不得與標(biāo)尺相碰傳動(dòng)軸的

8、安裝與調(diào)試應(yīng)保證齒輪嚙合良好，主軸軸頭的一對(duì)錐齒輪間隙應(yīng)調(diào)好，以免別勁，造成斷信號(hào)事故。2.3 牌坊式深度指示器的使用維護(hù)和保養(yǎng)深度指示器應(yīng)定期保養(yǎng)，通常是給傳動(dòng)齒輪和軸承內(nèi)加縫紉機(jī)油潤(rùn)滑，并經(jīng)常清洗傳動(dòng)部分的粉塵。油箱內(nèi)應(yīng)保證有足夠的潤(rùn)滑油，使蝸桿、圓柱齒輪、圓錐齒輪浸于油內(nèi)。每年要更換油箱內(nèi)的油。經(jīng)常察看鉸鏈連接并潤(rùn)滑之。經(jīng)常檢查主軸端部錐齒輪的嚙合間隙，以免間隙小別壞錐齒輪而導(dǎo)致斷信號(hào)的事故發(fā)生。推薦精選使用中指針如出現(xiàn)振動(dòng)、爬動(dòng)或自整角機(jī)發(fā)出不正常的嗡嗡響聲，應(yīng)當(dāng)及時(shí)處理，以免引起事故。處理方法如下： 如果出現(xiàn)指針振動(dòng)或爬行現(xiàn)象，通常是機(jī)械阻力過(guò)大，或自整角機(jī)有問(wèn)題，可以對(duì)深度指示器的

9、傳動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行清洗，然后加人縫紉機(jī)油潤(rùn)滑同時(shí)檢查深度指示器是否密封，若有密封不嚴(yán)或漏孔處，可設(shè)法蓋嚴(yán)，防止粉塵進(jìn)人。 如果出現(xiàn)自整角機(jī)有較大的嗡嗡聲，可檢查自整角機(jī)的軸是否彎曲，可設(shè)法校正或更換新的自整角機(jī)，檢查各轉(zhuǎn)動(dòng)處有無(wú)卡阻、各齒輪有無(wú)打毛，若有則消除之。如果這樣處理還是不行，可試著把對(duì)應(yīng)的自整角機(jī)換掉。另外，在深度指示器使用中，特別是提升機(jī)全速行駛時(shí)，如遇到突然停電產(chǎn)生緊急制動(dòng)，重新給電后一定要校正指示器指針和容器實(shí)際位置的差異，只有當(dāng)校正無(wú)誤后才允許重新投入正常運(yùn)行。3.Solid Edge軟件在繪圖中的作用3.1 對(duì)零部件設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行檢查糾錯(cuò)在進(jìn)行零件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該力求設(shè)計(jì)出耗費(fèi)最少

10、、最經(jīng)濟(jì)的零件，使其具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。設(shè)計(jì)好的零件在投入生產(chǎn)前，一定要對(duì)零部件的主要配合尺寸，特別是過(guò)盈配合尺寸及相關(guān)精度進(jìn)行仔細(xì)檢查，防止裝配時(shí)發(fā)生干涉現(xiàn)象。使用Solid Edge軟件可以通過(guò)二維設(shè)計(jì)圖繪制出零件的三維實(shí)體模型，再以三維模型為基礎(chǔ)生成二維工程圖并進(jìn)行尺寸標(biāo)注。這個(gè)過(guò)程能有效地對(duì)設(shè)計(jì)零件進(jìn)行檢查和改正。同時(shí)，Solid Edge軟件的裝配功能可以仿真零部件裝配好的樣子，以檢查零部件的設(shè)計(jì)是否合理，是否有干涉現(xiàn)象的發(fā)生。3.2 具有強(qiáng)大的功能模塊進(jìn)行零件繪制時(shí)，往往有很多復(fù)雜的結(jié)構(gòu)讓我們無(wú)從下手。Solid Edge軟件強(qiáng)大的功能模塊幫我們解決了這個(gè)難題。無(wú)論是形狀怪異的彎

11、管，還是絲杠、彈簧，只要一個(gè)按鈕，就能輕松繪制成型。推薦精選4. Solid Edge軟件在繪制牌坊式深度指示器中的應(yīng)用牌坊式深度指示器的圖紙分為減速極限開(kāi)關(guān)裝置、過(guò)卷極限開(kāi)關(guān)裝置、左旋梯形螺母、撞針、擋罩、自整角機(jī)限速裝置等部分。轉(zhuǎn)化過(guò)程中，通過(guò)對(duì)深度指示器的結(jié)構(gòu)原理分析，發(fā)現(xiàn)的一些小問(wèn)題以及解決辦法總結(jié)如下。4.1 牌坊式深度指示器中彈簧的畫(huà)法圖4.1 彈簧圖4.2 彈簧草圖的繪制剛開(kāi)始進(jìn)行圖紙轉(zhuǎn)化時(shí)，拿到一個(gè)彈簧，不知道從何入手，其實(shí)只要掌握方法，彈簧是很好繪制的。推薦精選圖4.1中所示彈簧的生成過(guò)程，就是在Solid Edge中繪制一個(gè)螺旋，選擇“添加-螺旋”功能，開(kāi)始繪制草圖，草圖的

12、繪制如圖4.2所示。圖中長(zhǎng)度為38的直線即為彈簧的軸長(zhǎng)。彈簧螺距為3.7，參數(shù)設(shè)置如圖4.3所示。這樣彈簧的繪制就完成了。圖4.3 彈簧的參數(shù)設(shè)置Solid Edge中的螺旋功能，同樣適用于絲杠的繪制。簡(jiǎn)言之，絲杠是梯形的彈簧，只要把草圖中的圓形換成梯形，就能得到絲杠。4.2 裝配尺寸的檢查與修改在繪制牌坊式深度指示器擋罩部分時(shí)，按照原圖中所給的裝配尺寸300裝配擋罩中的兩個(gè)撐架，當(dāng)把擋罩組裝到總裝配圖中的時(shí)候，卻不能成功裝配。仔細(xì)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)原圖中所給的尺寸300是錯(cuò)誤尺寸，實(shí)際中兩個(gè)撐架的距離應(yīng)該是302,如圖4.4所示。修改后擋罩部分就能成功安裝在牌坊式深度指示器的總裝配圖中了。推薦精選圖4.4 擋罩5.結(jié)論Solid Edge是基于參數(shù)和特征實(shí)體造型的新一代機(jī)械設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)。它是為設(shè)計(jì)人員專門(mén)開(kāi)發(fā)的、易于理解和操作的實(shí)體造型系統(tǒng)并完全執(zhí)行設(shè)計(jì)工程師的意圖。專業(yè)設(shè)計(jì)人員完全可以利用參變數(shù)技術(shù)，完成幾乎任何機(jī)械零件或裝配件的造型，并且可以把Solid Edge特