畢業(yè)設計（論文）-拆胎機總體結(jié)構(gòu)設計

1、拆胎機總體結(jié)構(gòu)設計目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363103#_Toc231363103 1 緒論1 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363104#_Toc231363104 1.1 選擇本課題的目的和意義1 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說

2、明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363104#_Toc231363104 1.2 車輪拆裝機的使用方式2 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363104#_Toc231363104 1.3 設計方案的擬定3 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363104#_Toc231363104 1.4 本設計研究的內(nèi)容3 HYPERLINK file:/

3、D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363105#_Toc231363105 2 輪胎拆裝機設計程序4 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363106#_Toc231363106 2.1 輪胎拆裝機主要技術(shù)規(guī)格確實定5 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363109#_To

4、c231363109 2.2 動力系統(tǒng)的設計8 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363111#_Toc231363111 2.3 控制系統(tǒng)的設計20 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363119#_Toc231363119 3 夾緊機構(gòu)的設計234 機器的安裝與試車 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件

5、%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363120#_Toc231363120 24 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363121#_Toc231363121 4.1 安裝順序25 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363122#_Toc231363122 4.2 試車254.3 常見故障及排除方法 HYPERLINK file

6、:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363123#_Toc231363123 29 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363124#_Toc231363124 5 維護和平安操作規(guī)程30 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363125#_Toc231363125 5.1

7、 日常維護和保養(yǎng)31 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363126#_Toc231363126 5.2 平安操作規(guī)程32 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _Toc231363127#_Toc231363127 6 總結(jié)32 HYPERLINK file:/D:課件張宏輝老師200548051112蘇樹良正文復件%206.1設計說明書封面、摘要、目錄.doc l _To

8、c231363128#_Toc231363128 參考文獻321. 緒論. 選擇本課題的目的和意義 我國汽車維修檢測設備的開展趨勢可以說是欣欣向榮，其主要原因有二，其一作為人類運載主要工具的汽車保有量將隨著社會的進步與人們生活水平的提高大幅度增加，尤其在我國汽車進入家庭的條件下，需要更多的適合現(xiàn)代汽車技術(shù)要求和社會經(jīng)濟承受能力的汽車維修檢測設備；其二，隨著汽車數(shù)量的增加，社會和國家將會對汽車維修檢測提出更高的要求，以保證人民生命財產(chǎn)的平安，節(jié)約能源消耗和維護人類社會環(huán)境的生態(tài)平衡。目前，我國擁有汽車約1000萬輛，全國有各類維修企業(yè)18萬家，到2000年預計汽車保有量將達2000萬輛，而且政府

9、將隨著汽車數(shù)量的增加，對維修檢測設備提出更高的要求，由此可以看出，其開展前景是極其廣闊的。在汽車維修中，車輪拆裝機作為一種必需、便捷的維修工具出現(xiàn)在每一家汽車維修店內(nèi)，車輪拆裝機高效率和不傷胎的特點使其在汽車維修行業(yè)中占有越來越重要的地位，并且逐漸成為每個維修廠不可或缺的工具。車輪拆裝機的廣泛使用，不僅提高了維修店的工作效率，而且在輪胎拆裝中最大可能地保護了車輪的完好。隨著的汽車的增長，輪胎拆裝機在維修行業(yè)中的需求量也在不斷增加，并且要求拆裝機使用更便捷、功能更完善，而當前拆裝機的開展水平和趨勢正向著系列化、模塊化、自動化、氣壓系統(tǒng)集成化、氣壓機的人性化等幾個方面開展。本課題的設計正好是車輪拆

10、裝機，這臺機器集拆胎、裝胎、充氣于一體，其主要工作的部件是卡爪和拆裝頭，卡盤的轉(zhuǎn)動由電機直接提供動力，卡爪的夾緊、松開等動作均由氣壓系統(tǒng)提供動力支持。輪胎拆裝機主要由機械動力系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)組成。. 車輪拆裝機的使用方式 通過到汽車維修店的咨詢和觀看，以及在網(wǎng)上和圖書館查閱相關(guān)資料，對車輪拆裝機的使用主要可分為撤除輪胎、安裝輪胎和輪胎充氣三方面，現(xiàn)對其各方面的使用分析如下。. 撤除輪胎a. 將胎中空氣全部放盡，將輪輞外緣的平衡塊卸下如圖2.1；b. 將輪胎置于別離鏟和靠胎膠皮中，使鏟塊置于輪緣和胎之間，然后踩壓胎踏板，使輪緣與胎別離如圖2.2；c. 在輪胎其他局部重復以上操作，使輪緣

11、與胎徹底脫離；d. 將垂直軸置于工作位置，使拆裝機頭靠近輪緣使拆裝機頭內(nèi)圓柱滾與輪緣約2mm如圖2.3，并用鎖緊杠鎖緊；e. 用胎撬將胎緣撬在機頭上，點轉(zhuǎn)盤正反轉(zhuǎn)踏板，讓踏板順時針旋轉(zhuǎn)，直到胎緣脫落為止如圖2.4，為了防止損壞內(nèi)胎，如果有內(nèi)胎，在進行這步操作時，建議使輪胎氣門離開拆裝機頭右邊10mm左右；f. 如果有內(nèi)胎，取出內(nèi)胎，然后重復以上步驟，拆下另一胎緣如圖2.5。 圖2.1 圖2.2 圖2.3 圖2.4 圖2.5. 安裝輪胎如圖a. 將輪輞在轉(zhuǎn)盤上鎖定；b. 用肥皂水潤滑輪緣；c. 將胎緣置于拆裝機頭左端向上，同時壓低拆裝機頭右邊胎肚，順時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤讓胎緣落入輪輞槽內(nèi)； d. 如有內(nèi)

12、胎，將其套在輪輞上，重復以上步驟，安裝輪胎的上部。 . 輪胎充氣圖3.2 圖 a. 本次設計的拆胎機配有一個充氣計量器用于輪胎充氣及充氣壓力的讀書;b. 從轉(zhuǎn)盤上松開輪胎夾鉗;c. 將充氣管接頭與輪胎氣門相連;d. 在給輪胎充氣時應慢慢地壓沖氣槍數(shù)次，確定壓力計量器顯示的壓強不超過輪胎生產(chǎn)廠家所標明的范圍。 圖 . 設計方案的擬定本課題設計的拆裝機集輪胎拆裝、充氣于一身，拆裝輪胎需要的力并不太大，而它對工作的平穩(wěn)性和抗震性要求相比照擬大。所以拆裝機轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動采用電機驅(qū)動。另外，為了簡化結(jié)構(gòu)，本次設計將松胎、卡爪的松緊兩局部的動力設備統(tǒng)一為氣壓機。.本設計研究的內(nèi)容拆裝機主要由主機和控制系統(tǒng)組成

13、，管路及電氣裝置聯(lián)系起來組成的一個整體。主機局部由機身、氣壓裝置、電機等組成。控制局部由動力機構(gòu)、限程裝置、管路及電氣操作局部組成。各局部結(jié)構(gòu)如下：a. 機身的設計機身由底座、轉(zhuǎn)盤、別離鏟、立柱、六方桿、踏腳控制器、手動控制器等組成。底座為主架，轉(zhuǎn)盤卡爪裝在底座正上方，別離鏟位于右側(cè)以便松胎，立柱在正前方，橫臂用以連接立柱和六方桿，腳踏安裝在底座前方，方便操作。b. 夾緊機構(gòu)的設計 車輪在拆裝前應被夾緊在轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤上安裝由夾緊用的卡爪，由于現(xiàn)在普遍采用的四卡爪有易松動的缺點，參照國內(nèi)外的資料，本次設計采用三卡爪，其結(jié)構(gòu)為：轉(zhuǎn)盤汽缸體的一端和轉(zhuǎn)盤連接另一端通過活塞軸與掛架、主連桿的一端連接，主

14、連桿的另一端與三角轉(zhuǎn)盤連接，三角轉(zhuǎn)盤另兩個角設有兩個連桿主連桿與兩個連桿的另一端與卡爪相連，卡爪設在滑道內(nèi)限位。c. 動力機構(gòu)的設計 動力機構(gòu)主要由電機、皮帶輪、渦輪渦桿減速器、輪盤、汽缸等組成。 輪盤的旋轉(zhuǎn)由電機控制，電機轉(zhuǎn)向由主令控制器控制，用手旋轉(zhuǎn)控制器保持電機正轉(zhuǎn)，輪盤順時針轉(zhuǎn)動；松開手柄，那么手柄回位，電機停轉(zhuǎn)。向相反的方向旋轉(zhuǎn)手柄，那么電機反轉(zhuǎn)，輪盤逆時針轉(zhuǎn)動。d. 拆裝頭設計 拆裝頭是拆裝機實現(xiàn)拆裝輪胎的一個重要部件，拆裝頭設計的合理直接影響到拆裝輪胎的效果和機器的壽命。其形狀是根據(jù)拆裝輪胎外胎和輪轂的力學要求設計的。e. 安裝與試車本次設計的拆裝機，到廠后，應該考慮到正確的安裝

15、和放置，確保機器的平安及穩(wěn)固性，并保持拆裝機的左右兩側(cè)留有足夠的空間，以使操作不受限制。a)安裝拆裝機安裝定位及其它防水措施與通風設施的設計； 拆裝機安裝順序的設計。b)試車 車輪拆裝機是汽車維修行業(yè)的主要設備之一，七八十年代在興旺國家就已經(jīng)有產(chǎn)品出現(xiàn)。我國八十年代中期開始這方面的研制。至今我國已有五六家汽修工具廠專門生產(chǎn)，品種繁多，結(jié)構(gòu)和復雜程度差異很大。但不管設計哪一種車輪拆裝機，設計方法和程序都有共性的一面，即第一，對需拆裝的車輪進行詳細的分析，了解車輪的形狀、尺寸、材料、重量和拆裝過程對機器的要求，包括壓力、速度、位移、工作空間、工作效率、自動化程度以及國內(nèi)汽修廠普遍使用的空壓機功率等

16、等?？傊ㄟ^工藝分析到達明確本機拆裝過程，即一個工作循環(huán)中每一個動作的詳細要求和必要的調(diào)整范圍。第二，調(diào)查研究。任何設計都應該盡力到達滿足用戶單位使用要求；制造工藝性好和具有先進的技術(shù)經(jīng)濟指標。因此認真調(diào)查研究用戶單位、制造單位的要求和意見。并盡可能搜集和研究國內(nèi)外同類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能的有關(guān)資料，在此根底上初步設計出一個設計方案。經(jīng)過會審，廣泛征求改良意見以后，確定一個最正確方案，作為施工設計的根底。第三，最后完成全部施工設計和編制制造驗收等全部技術(shù)文件。第四，通過樣機試制，性能實驗和工藝實驗，驗證設計是否符合預期的要求，并對設計做必要的修改。 快速輪胎拆裝機設計過程的主要內(nèi)容是：確定主要技

17、術(shù)規(guī)格，動作線圖，氣壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)，主機設計，各零部件設計和總體布局。全部零件圖，使用說明書和制造驗收技術(shù)文件。這些過程是整個設計有機的組成局部，在進行每一個步驟時，都不能孤立的考慮，而應綜合比擬，互相協(xié)調(diào)。. 輪胎拆裝機主要技術(shù)規(guī)格確實定確定液壓機主要技術(shù)規(guī)格是設計工作中最重要的步驟之一。因為它直接關(guān)系到所設計的機器是否滿足輪胎拆裝的質(zhì)量和拆裝效率要求。同時它也是設計各零部件的依據(jù)，它對零部件的尺寸、要求加工設備的能力和整機本錢有極大的影響。因此，必須仔細分析機器所拆裝輪胎的工藝動作程序；仔細分析所使用拆裝頭和別離鏟尺寸和安裝要求；仔細分析各動作要求的壓力、速度、相對位置關(guān)系，工作行程和行

18、程停止點的位置精度要求。在確定主要技術(shù)規(guī)格時，我們還應深入調(diào)查研究同類型設備的結(jié)構(gòu)，主要技術(shù)規(guī)格、操作性能等相關(guān)資料，并應充分重視用戶單位的要求和改良意見。. 主要技術(shù)規(guī)格的內(nèi)容主要技術(shù)規(guī)格是表示機器工作性能的指標。通常包括以下局部：第一，主要規(guī)格又稱主要參數(shù)，它是表示輪胎拆裝機主要特性的參數(shù)；第二，各執(zhí)行機構(gòu)個動作的力；第三，工作空間，包括各執(zhí)行機構(gòu)運動的最大距離和最小距離，工作臺尺寸等；第四，各拆裝動作的速度；第五，機器外形尺寸，總功率和總重量。. 主要技術(shù)規(guī)格確實定 確定主要技術(shù)規(guī)格時,根本的方法是工藝分析和統(tǒng)計分析相結(jié)合的方法. 通過對輪胎拆裝過程的分析和必要的工藝試驗,可以確定整個拆

19、裝過程動作和關(guān)系和各動作要求的壓力,速度和工作空間等。同時，可以依據(jù)經(jīng)驗和有關(guān)計算公式?jīng)Q定有關(guān)參數(shù). 在設計專用產(chǎn)品時,往往對拆裝輪胎只有工藝設想,缺乏實際試驗或者因試驗條件限制而不能較為準確地提供參數(shù)要求;就是在設計標準系列時,也常常遇到很多困難,例如機器不能設計的過于龐大、復雜致使機器本錢增加等。因此，我們必須較為準確地確定所設計產(chǎn)品拆裝輪胎的尺寸范圍，典型輪胎的直徑和寬度以確定有關(guān)參數(shù)。在確定參數(shù)時，應盡可能的收集國內(nèi)外同類型產(chǎn)品的有關(guān)資料，應用統(tǒng)計分析的方法，得出各參數(shù)的范圍和它們之間的關(guān)系，以幫助正確制定所設計產(chǎn)品的主要技術(shù)規(guī)格。根據(jù)輪胎尺寸、形狀、材料所需拆裝力等，初步選定本次設計

20、的拆裝機工作臺為700mm,夾緊汽缸夾緊力3000N, 別離鏟拉力為14000N。經(jīng)過在各汽車維修廠和網(wǎng)上資料調(diào)查分析，初步確定其主要技術(shù)規(guī)格如下： 工作臺夾緊汽缸夾緊力： 2800N 工作壓力： 1MP 別離鏟拉力： 14000N 工作臺最小扭矩： 800Nm 工作臺直徑： 700mm 工作臺轉(zhuǎn)速： 6r/min8rmin 卡爪活動范圍： 250mm700mm 別離鏟最大張開尺寸： 450mm 工作臺夾緊氣缸速度： 伸出： 30mm/min 收縮： 30mm/min別離鏟速度： 頂出： 30mm/min 收回： 40mm/min 拆裝頭離工作臺距離 最高： 500mm 最底： 50mm 四方

21、立柱活動范圍：工作臺中心正右側(cè) 工作臺距地面高度： 900mm 控制手柄距地面高度： 650mm 機器輪廓尺寸： 長度： 1120mm 寬度： 900mm 最大高度： 1900mm 電機總功率： 1.1 KW機器總質(zhì)量： 220kg參考外觀圖如下：圖 拆裝機外觀圖由圖可看出，拆裝機由四大局部組成：機箱、工作臺、立柱拆裝頭組件以及別離鏟組件。動力系統(tǒng)及控制系統(tǒng)皆安排于機箱之內(nèi)，控制操作局部為機箱正下方的三個踏腳。機器集松胎、拆胎、裝胎于一體。松胎功能由機器右側(cè)的別離鏟實現(xiàn)：將輪胎滾放到右側(cè)壓胎板調(diào)整別離鏟位置踩下最右側(cè)踏板使別離鏟向左夾緊實現(xiàn)松胎。拆胎過程：將輪胎放在工作臺上面踩下中間踏板卡爪張

22、開卡緊輪轂將六方桿壓下并扳下緊鎖手柄將拆裝頭放進輪胎與輪轂間踩下左側(cè)踏板工作臺轉(zhuǎn)動輪胎與輪轂別離。裝胎過程與裝胎過程操作類似，不同點僅為將拆裝頭放在外胎之上壓緊，工作臺轉(zhuǎn)動時將外胎壓進輪轂。根據(jù)所拆裝輪胎外胎直和徑寬度可設計出工作臺的直徑以及別離鏟的最大活動范圍，根據(jù)輪胎輪轂的尺寸范圍可確定卡爪的張合活動范圍，這樣就可以進一步確定拆裝頭立柱高度、六方壓桿的最高和最底位置。而根據(jù)輪胎材料、重量、輪轂和外胎的黏合力，那么可得出工作臺最小扭矩，拆裝輪胎時工作臺氣缸所需的夾緊力、松胎時大氣缸所需的壓力、速度和行程等。經(jīng)調(diào)查，市場上的拆臺機存在一下問題：夾緊局部均為四卡爪結(jié)構(gòu)，易松動，難卡緊輪胎，制造本

23、錢高?？刂凭植科毡椴捎锰ぐ鍣C構(gòu)，操作時動作比擬單一，三個踏腳外觀形狀一致，排列緊密，并且操作時要求根據(jù)經(jīng)驗觀察機器的動作是否到達工作目的，極易發(fā)生因誤操作而發(fā)生危險的現(xiàn)象。根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)參考資料，本設計將機器做了如下改良：a. 工作臺四卡爪結(jié)構(gòu)改為三卡爪，其結(jié)構(gòu)為：轉(zhuǎn)盤汽缸體的一端和轉(zhuǎn)盤連接另一端通過活塞軸與掛架、主連桿的一端連接，主連桿的另一端與三角轉(zhuǎn)盤連接，三角轉(zhuǎn)盤另兩個角設有兩個連桿主連桿與兩個連桿的另一端與卡爪相連，卡爪設在滑道內(nèi)限位。b. 根據(jù)當前機器簡單化、集成化和人性化的開展趨勢，將工作臺轉(zhuǎn)向控制及卡爪夾緊控制踏板機構(gòu)改良為手控板式集成系統(tǒng)，并將控制機構(gòu)設置在適合人操作的離地面6

24、50mm的地方。根據(jù)經(jīng)濟性要求，別離鏟的控制踏板采用插裝式現(xiàn)成標準兩位五通閥，并將其安排在離別離鏟較近的地方，方便操作。c. 針對皮帶經(jīng)常容易松動的缺點，將V帶傳動的張緊裝置帶到設計中來。2.2. 動力系統(tǒng)的設計. 選擇傳動機構(gòu)類型根據(jù)拆裝機工作要求，可以知道，拆裝機最后一級的轉(zhuǎn)速為6r/min8r/min。要在保證扭矩要求的情況下到達底轉(zhuǎn)速，方案有三種：第一種，采用氣動馬達或者液壓馬達的一級傳動，根據(jù)調(diào)節(jié)氣流或液流來實現(xiàn)大扭矩低轉(zhuǎn)速。第二種，采用普通電機。第三種，采用特殊電機。經(jīng)比擬，第二種是最經(jīng)濟簡易的方案。目前一般電機額定轉(zhuǎn)速為1400r/min，從電機到工作臺的總轉(zhuǎn)速比i高達200，而

25、要到達如此高的轉(zhuǎn)速比，常見的形式有二：一為行星輪減速器，二為蝸輪蝸桿減速器。但行星輪減速器制造和裝配都比擬困難，本錢極高。綜合各種考慮，最終確定選擇皮帶加蝸輪蝸桿減速器的傳動機構(gòu)。. 電機的選擇.1. 電機的類型及結(jié)構(gòu)型式選擇由于本拆裝機需要經(jīng)常起動、制動和反轉(zhuǎn)，并要求有較小的轉(zhuǎn)動慣量和較強的過載能力。選擇Y系列異步電機。參照?機械設計手冊?第40篇?電力傳動?P40-118確定電機結(jié)構(gòu)型式為臥式，安裝型式為B3型。.2. 電機容量的選擇工作所需功率PW據(jù)?機械設計根底?P7工作主軸所需功率： 主機所需功率Pd：式中為電機至工作主軸的總效率 =123n本拆裝機有兩級減速機構(gòu)，根據(jù)?機械設計根底

26、?P7表2-4取值如下皮帶輪1蝸輪蝸桿2滾動軸承3代入數(shù)據(jù)T=2000Nm，nw8r/min，得PdKW.3. 選擇電機轉(zhuǎn)速據(jù)經(jīng)驗公式式中： 電機轉(zhuǎn)速可選范圍 各級傳動的傳動范圍取=2.5 ；=70； 又主軸轉(zhuǎn)速=7r/min得=1225r/min。.4. 確定電機型號由?機械設計手冊?第40篇?電力傳動?P40-132確定電機型號為Y-90s安裝形式為B3型。. 計算傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比a. 傳動裝置總傳動比 b. 分配各級傳動比取v帶傳動的傳動比=2.5，那么單級蝸輪蝸桿減速器的傳動比為 所得值符合一般蝸輪蝸桿傳動比的允許范圍。c. 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)各軸轉(zhuǎn)速:電機軸

27、為0軸，減速器高速軸為I軸，低速軸為II軸，各軸轉(zhuǎn)速為 =1440r/min 560r/min 560/708min各軸輸入功率:按電機額定功率計算各軸輸入功率，即 各軸轉(zhuǎn)矩: . V帶傳動的設計計算 a. 確定計算功率Pca由?機械設計?表8-6查得工作情況系數(shù)KA=1.1，故 b. 選取V帶帶型根據(jù)Pca、n1由?機械設計?圖8-9確定選用A型。 c. 確定帶輪基準直徑由?機械設計?表8-3和表8-7取主動輪基準直徑根據(jù)式8-15，從動輪基準直徑 根據(jù)?機械設計?表8-7取=180mm按式8-13驗算帶的速度 所以帶的速度適宜。d. 確定v帶的基準長度和傳動中心距根據(jù)，初步確定中心距=25

28、0mm根據(jù)式8-20計算帶所需的基準長度 =990mm由?機械設計?表8-2選帶的基準長度=1068mm由式8-21計算實際中心距a e. 驗算主動輪上的包角由式8-6得 所以主動輪上的包角適宜。f. 計算V帶的根數(shù)由式8-22知 由=1440r/min，=2.5，查?機械設計?表8-5c和 表8-5d得 =250kW P0=990kW查?機械設計?表8-8得=0.89，查表8-2得=0.96，那么 取z=2根。g. 計算預緊力，由式8-23知 查?機械設計?表8-4得q=/m，故=64Nh. 計算作用在軸上的壓軸力 105Ni. 帶輪機構(gòu)設計V帶輪的結(jié)構(gòu)形式的選定:根據(jù)?機械設計?P156，

29、因為=75mm45HRC，從表11-7中查得蝸輪的根本許用應力268MPa。應力循環(huán)次數(shù)壽命系數(shù)那么.268MPa2f計算中心距100mm取中心距a=110mm，因為i=70，故從表11-2中取模數(shù)m=，蝸桿分度圓直徑d1=45mm。這時，d1/a=0.4。從圖11-18中查得接觸系數(shù)=2.68，因為，因此以上計算結(jié)果可用。d. 蝸桿與蝸輪主要參數(shù)與幾何尺寸a蝸桿蝸桿頭數(shù)z1=1，蝸桿分度圓齒厚s2=，蝸桿螺紋長b138mm蝸桿分度圓直徑d1=45mm，蝸桿齒頂圓直徑da1=50mm，蝸桿齒根圓直徑df1=39mm，蝸輪分度圓直徑d2=175mm，蝸桿導程角。蝸桿軸向齒厚sx1=，蝸桿法向齒厚

30、sn1=。b蝸輪蝸輪齒數(shù)z2=70；蝸輪變位系數(shù)x2=0驗算傳動比70，這時傳動比誤差為0，允許。蝸輪分度圓直徑 70= 175mm蝸輪喉圓直徑 da2= =180mm蝸輪齒跟圓直徑 =169mm蝸輪齒頂圓弧半徑 Ra2= =20mm蝸輪頂圓直徑de2=185mme. 校核齒跟彎曲疲勞強度當量齒數(shù) 根據(jù)x2=0，=70.26，從?機械設計?圖11-19中可查出齒形系數(shù)螺旋角系數(shù) 許用彎曲應力 從表11-8中查得ZCuSn10P1制造的蝸輪的根本許用彎曲應力=56MPa。壽命系數(shù) =56 MPa=MPa彎曲強度可以滿足f. 精度等級公差和外表粗糙度確實定考慮到所設計的蝸桿傳動是動力傳動，屬于通用

31、機械減速器，從GB/T10089-1988圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇8級精度，側(cè)隙種類為f，標注為8f GB/T10089-1988。然后由?互換性與技術(shù)測量?查得相關(guān)公差。g. 蝸桿傳動的熱平衡核算蝸桿傳動由于效率底，所以工作時候發(fā)熱量大。在閉式傳動中，如果產(chǎn)生的熱量不能及時散逸，將因為油溫不斷升高而使?jié)櫥拖♂專瑥亩龃竽Σ翐p失，甚至發(fā)生膠合。所以，必須根據(jù)單位時間內(nèi)的發(fā)熱量等于同時間內(nèi)的散熱量的條件進行熱平衡計算，以保證油溫穩(wěn)定地處于規(guī)定的范圍內(nèi)。由于摩擦損耗的功率,那么產(chǎn)生的熱流量單位為1W=1J/s為 按蝸桿頭數(shù)為1，由?機械設計?P260取=0.7，那么 =1000J/s由于轉(zhuǎn)速底，

32、溫度不高，本設計采用自然冷卻方式，從箱體外壁將熱量散發(fā)到周圍空氣中。其熱量 式中：箱體的外表傳熱系數(shù)，取=12 S內(nèi)外表能被潤滑油所飛濺到，而外外表又可為周圍空氣所冷卻的箱體外表面積。由箱體結(jié)構(gòu)，S油的工作溫度，一般限制在6070周圍空氣的溫度，由于機器在常下工作，?。话礋崞胶鈼l件，可以求得在既定工作條件下的油溫為 保證正常工作溫度所需要的散熱面積S為 顯然，箱體外表散熱面積可以到達散熱要求。h. 軸承的選擇蝸桿軸承的選擇初始條件：軸承所承受載荷為=1500N，=1000N，d=30mm，轉(zhuǎn)速n=560r/min要求工作8000小時，工作情況平穩(wěn)。軸承類型的選擇 按照裝置的結(jié)構(gòu)，本設計蝸桿采用

33、一對角接觸球軸承，正裝。代號7006 ACGB/T292-1994，由滾動軸承樣本可查得7006AC型軸承面對面安裝，當量載荷的計算：因為/=1.50.68，且工作平穩(wěn)，取=1，按公式13-8a =2415N求該對軸承應具有的根本額定動載荷按照式子13-6 =2415按照滾動軸承樣本，以下各型號軸承面對面成對安裝在一個指點時候的根本額定動載荷C為：軸承代號 7006AC 7006AC根本額定動載荷/N 24600 25000應選擇一對7006AC的軸承安裝在蝸桿兩側(cè)上適宜。2.2.6. 主軸的強度校核初始條件，由蝸輪的計算可知道，工作臺輸出的扭矩為m。軸的彎距由工作臺和拆裝的輪胎的重量造成，由

34、于工作臺和輪胎的重量大約50Kg，彎距較小，可以忽略。此處按照軸的扭轉(zhuǎn)剛度進行校核。本主軸為階梯軸。 由?機械設計?P368公式15-16 式中：T 。 G 周到材料的剪切彈性模量，單位MPa，對于鋼材，GMpa。 軸截面的極慣性矩，單位，對于圓軸，。L 階梯軸受扭矩的作用的長度，單位為mm。 、 分別代表階梯軸第i段上所受的扭矩、長度和極慣性矩。 Z 階梯軸受扭矩作用的軸段數(shù)。其中 。階梯軸受扭矩作用的長度即為蝸輪在主軸上的作用中點到工作臺在主軸上的作用中點的距離，按照主軸結(jié)構(gòu)尺寸L260mm。代入數(shù)據(jù)，算得，軸的扭轉(zhuǎn)剛度條件為，由于軸傳動精度要求不高，取顯然，軸的扭轉(zhuǎn)剛度符合要求，主軸的結(jié)

35、構(gòu)合理。2.2.7. 大氣缸的設計由于拆裝機松胎過程需要的拉力高達14000N，并且行程短按照輪胎最大寬度400mm確定別離鏟的最大張開距離450mm。為留有一定余量。大氣缸的行程為600mm要到達如此大的拉力，并且行程極短，前沒有廠家專門生產(chǎn)。所以所要的氣缸屬于特殊氣缸。a. 氣缸活塞桿確實定，按照機器結(jié)構(gòu)，并參照?機械設計?表13-4?活塞桿直徑系列?選用氣缸活塞桿直徑20mmb. 氣缸內(nèi)徑的計算 由?液壓傳動與氣壓傳動?P321公式13-4式中F14000N，工作壓力PMPa，由?機械設計?表13-2查得；d20mm，代入上式得D=189mm。按照?液壓傳動與氣壓傳動?P321表13-2

36、缸筒內(nèi)徑系列調(diào)整為D180mmc. 氣缸壁厚的設計本次設計的大氣缸選用鑄鐵HT100，根據(jù)表13-5確定氣缸壁厚為14mm。d. 氣缸的結(jié)構(gòu)設計由于大氣缸行程短，速度慢，所以無須緩沖。前后端蓋只用簡單的端蓋閉合，所有密封圈均采用O型密封圈，標準GB/T-1998 為了防止安裝在機器箱體上造成應力過大，要將氣缸與別離鏟力臂左側(cè)的加強板連接，并且在大氣缸工作時候會有一定的繞軸擺動，所以大氣缸的安裝形式為前端軸梢式。即在前端蓋設計兩個軸耳通過螺栓組和箱體的加強板連接。2.3. 控制系統(tǒng)的設計控制系統(tǒng)的設計作為本次設計的一個重點，按照集成化、標準化和宜人化的原那么進行。經(jīng)過在各汽車維修店的調(diào)查和網(wǎng)絡上

37、資料的查詢，目前不同廠家生產(chǎn)的各種類型的輪胎拆裝機的控制局部都設計為腳踏控制的形式。這樣的結(jié)構(gòu)形式存在很多的缺陷。工作部件的正向、反向活動都由同一個踏板來控制，并且踏板的結(jié)構(gòu)形式一樣，在控制的時候容易出現(xiàn)誤操作的現(xiàn)象，特別是不熟練的工人，需要經(jīng)過比擬久的崗前培訓方能上崗。操作時候需要經(jīng)過思考決定下一步的動作。按照?機械制造裝備設計?P9機床總體設計的指導，將控制系統(tǒng)適當復雜化，既將踏板結(jié)構(gòu)改良為一個踏板加兩個手柄控制的機構(gòu)。并且按照人的思維習慣，將控制手柄的順時針、逆時針的控制和工作機構(gòu)的順逆轉(zhuǎn)向相一致。如此，可以大大的減少誤操作的幾率。手動控制裝置安裝在機箱左上角，并且機箱高度大約為600m

38、m，手動控制局部剛好處在適合人手操作和觀察的高度。而控制別離鏟的兩位五通閥那么安裝在離別離鏟較近的機箱右下角。這是因為在松胎作業(yè)時，要用一手調(diào)整別離鏟位置，一手固定輪胎的位置。并且，將其安裝在離別離鏟較近的地方，和手動控制器分開。. 電氣控制系統(tǒng)的設計由于拆裝機工作臺需要頻繁地啟動、停轉(zhuǎn)并且有時要反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)這一功能的可用機械機構(gòu)或者電氣控制來實現(xiàn)。經(jīng)過調(diào)查研究，目前輪胎拆裝機采用的電機換向控制器是在專門廠家定做，通用化和模塊化不夠好，并且需要設計制造與之相適應的踏板結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟性也不夠好。出于機器本身結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟化的要求，本設計采用電氣主令控制器來實現(xiàn)這一功能。 . 電路系統(tǒng)的組成由于電氣系統(tǒng)的任

39、務是按照電氣系統(tǒng)規(guī)定的動作圖表，驅(qū)動電動機，選擇規(guī)定的工作方式在主令控制器的指令下，使有電機動作以完成指定的工藝動作。拆裝機采用三相交流50HZ，220V電源，由主要元件“主令控制器和“三相鼠籠型感應電動機所組成，并實施了“星-三角啟動。電路圖如所示。 圖21.1主令控制器的原理說明： 主令控制器是一種頻繁對電路進行接通和切斷的電器。通過它的操作，可以對控制電路發(fā)布命令，與其它電路聯(lián)鎖或切換。常配合磁力起動器對繞線式異步電動機的起動、制動、調(diào)速及換向?qū)嵭羞h距離控制，廣泛用于各類起重機械的拖動電動機的控制系統(tǒng)中。 主令控制器一般由外殼、 HYPERLINK :/ dzsc /product/se

40、archfile/249.html t _blank 觸點、凸輪、轉(zhuǎn)軸等組成。 常用的主令控制器產(chǎn)品有LW5和LW6系列。LW5系列可控制及以下的小容量電動機；LW6系列只能控制及以下的小容量電動機。用于可逆運行控制時，只有在電動機停車后才允許反向起動。LW5系列萬能 HYPERLINK :/ jdzyjs 轉(zhuǎn)換 HYPERLINK :/ jdzyjs 開關(guān)按手柄的操作方式可分為自復式和自定位式兩種。根據(jù)拆裝機所用電機功率為1.1KW，機器的工作動作要求。選用LW5自復型。其動作示意圖如下：圖. 工作臺動作的說明由上圖可以看出，控制器有6組共12個接觸點，手柄有三個工作位置工作臺正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)：手柄

41、角度左邊 觸點1-2、3-4、5-6閉合，觸點7-8翻開 工作臺正轉(zhuǎn)不施力時手柄0 只有觸點5-6閉合 工作臺停轉(zhuǎn)手柄角度右邊 觸點7-8閉合，其余翻開 工作臺反轉(zhuǎn). 電氣連鎖電氣保護裝置a. 控制電路的短路保護是采用空氣開關(guān)。b. 電動機的過載保護是采用熱繼電器，短路保護是采用空氣開關(guān)。c. 本機器由于線路的通斷是通過主令控制器控制，得到線路的高壓保護及失壓保護。d. 本機器電器裝置均有平安可靠的接地裝置，用戶應按照要求接上總地線。. 氣動控制系統(tǒng)設計和模塊化的要求對于氣動控制元件選用國家標準方向控制閥。.1. 工作臺夾緊氣缸控制閥的說明為了操作工能準確地使工作臺氣缸夾緊輪胎，和操作方便。采

42、用QSR5系列手柄推拉式三位五通閥，由于要使氣缸在控制閥不發(fā)出指令的時候能處于停止狀態(tài)并夾緊輪胎，所以采用的是中位常閉式。圖形符號為：圖可以看出，手柄有三個工作位置，其動作說明如下：氣缸的夾緊松開手柄角度上推 氣流方向12，45 氣缸收回松開不施力時手柄 全氣路閉合 氣缸不動手柄角度下推 氣流方向14，23 氣缸頂出夾緊.2. 離鏟大氣缸控制閥的說明由拆裝機的動作要求，大氣缸方向控制閥采用Q23J7A系列二位五通腳踏閥。采用常通式。圖形符號：圖其動作說明如下：別離鏟的夾緊松開踏板踩下 氣流方向14，23 大氣缸夾緊松開踏板 氣流方向12，45 大氣缸頂出.3. 氣路原理圖如下： 圖3. 夾緊機

43、構(gòu)的設計車輪在拆裝前應被夾緊在轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤上安裝由夾緊用的卡爪，由于現(xiàn)在普遍采用的四卡爪有易松動的缺點，參照國內(nèi)外的資料，本次設計采用三卡爪，其結(jié)構(gòu)為：轉(zhuǎn)盤汽缸體的一端和轉(zhuǎn)盤連接另一端通過活塞軸與掛架、主連桿的一端連接，主連桿的另一端與三角轉(zhuǎn)盤連接，三角轉(zhuǎn)盤另兩個角設有兩個連桿主連桿與兩個連桿的另一端與卡爪相連，卡爪設在滑道內(nèi)限位，形式如下：圖4. 機器的安裝與試車安裝的所需場地：選擇安裝位置必須符合平安標準要求。該機器必須按說明書要求。聯(lián)接電源和壓縮空氣系統(tǒng)。機器安裝環(huán)境應通風良好。安裝位置必須留有足夠的空間使機器所有部件正常運轉(zhuǎn)不受限制。警示：帶電機的拆胎機不能在有易燃氣體場所使用。本次設

44、計的拆胎機安裝在混泥土根底上，如下圖：圖. 安裝順序a. 首先將工作臺、動力機構(gòu)按照裝配圖對于位置安裝，并將工作臺上平面找平，要求臺面與水平的平行度不大于,然后將地腳的栓緊固；b. 如圖將立柱、回位彈簧、六方桿、柱帽等裝在機箱上，并將所有緊固件旋緊。并調(diào)節(jié)六方桿所緊彈簧片，使六方桿在回力彈簧的彈力下能自由地上下活動，而將所緊手柄向下板大約120度時，能將六方桿準確地鎖緊在要求位置上；c. 將拆裝頭安裝在六方桿下部，并按照一般拆裝的輪胎直徑調(diào)整拆裝頭位置，然后將六角螺栓鎖緊；d. 將松胎鏟組件安裝在對應位置，按照輪胎的寬度調(diào)整活塞末端螺母，使其活動范圍符合要求；e. 安裝大氣缸；f. 安裝二位五

45、通閥、三位五通閥和萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)；g. 按照氣壓原理圖及電氣原理圖和電氣接線圖等,接好管路等； h. 試車。. 試車調(diào)試前應確保輪胎拆裝機的電源和氣源符合要求，并確保油霧器中的油在油標范圍之內(nèi)。. 設備的初始調(diào)試說明：三個踏板必須在原始位置。a. 將主令控制器手柄擰轉(zhuǎn)負45度，轉(zhuǎn)盤順時針旋轉(zhuǎn)；b. 將主令控制器手柄擰轉(zhuǎn)正45度，轉(zhuǎn)盤逆時針旋轉(zhuǎn)；c. 踏下別離鏟腳踏，別離鏟動作，松開踏板后回位；d. 將夾緊氣缸三位五通閥向上撥25度，轉(zhuǎn)盤上的卡爪向回收緊；下?lián)?5度，卡爪又合上； e. 轉(zhuǎn)動旋扭梅花手柄，鎖緊擺臂；f. 按下六方桿，扳動六方桿鎖緊手柄鎖緊六方桿；g. 松開六方桿鎖緊手柄，六方桿回位

46、。. 別離鏟調(diào)試 別離鏟位于機箱右側(cè)，它的工作程序是：用腳踩下腳踏，機箱內(nèi)大氣缸工作，氣缸活塞桿將別離鏟拉向機箱方向。其拉力在14075 N左右。松開別離鏟腳踏I，氣缸活塞桿被壓出。別離鏟可以在一定范圍內(nèi)左右擺動，如擺動幅度不適宜，調(diào)整活塞桿右端螺母如圖位置即可實現(xiàn)。圖4. 六方桿的鎖緊調(diào)整當六方桿鎖緊手柄如圖向下時,六方桿在外力和回位彈簧的作用下可以上下自由滑動；當六方桿鎖緊手柄逆時針轉(zhuǎn)動約120 度時，連接在手柄上的凸輪將鎖板頂起使六方桿鎖死。如達不到該種情況，調(diào)節(jié)螺母的上下位置，即可實現(xiàn)鎖緊六方桿的目的。圖4. 拆裝頭的調(diào)整4.1. 檢驗a. 將一直徑為15英寸的鋁合金輪轂安裝在轉(zhuǎn)盤上；

47、b. 使拆裝頭與輪輞配合，并鎖緊；c. 按照圖滾輪拆裝頭和圖護墊拆裝頭，使用專用檢測工具檢驗。圖圖4.2. 調(diào)整a. 松開所有緊固拆裝頭的螺釘；b. 使拆裝頭與輪輞相吻合，并鎖緊六方桿；c. 稍微將螺釘A3A4圖，2擰緊，調(diào)整拆裝頭使其處于正確的狀態(tài)；d. 分別將螺釘A1A2圖28.1， 具有滾輪；圖2、圖具有護墊擰緊，以使拆裝頭位置在正確范圍內(nèi)，然后用手將螺栓B緊固；e. 解鎖并升起六方桿，再使拆裝頭與輪輞相吻合，并鎖緊六方桿；f. 初次用50Nm的力矩將螺栓A1-A2-A3-A4 擰緊，再用專用測量尺檢測數(shù)據(jù),確保其與圖中數(shù)據(jù)一致；g. 最后，用50Nm的力矩緊固螺栓B，再用專用測量尺檢查

48、一次。4.3. 定期檢查使用半年后，按照“檢驗步驟檢查相關(guān)數(shù)據(jù)是否正確，如果數(shù)據(jù)不正確，那么按以下步驟進行：a. 檢查螺栓是否緊固；b. 如果數(shù)據(jù)2滾輪，圖28.1或數(shù)據(jù)1護墊，圖28.2發(fā)生變動，可能是由于調(diào)整螺母圖發(fā)生松動。擰緊或松動螺母增加或減小傾斜角度。 圖 圖圖 圖圖 圖4. 氣源三聯(lián)件的調(diào)試與調(diào)整如下圖，圖中氣源三聯(lián)件上有一氣壓調(diào)節(jié)鈕，將其拔起，反時針旋轉(zhuǎn)是減壓；順時針旋轉(zhuǎn)是增壓。將壓力調(diào)到工作壓力后，按下調(diào)節(jié)鈕以鎖緊?？諝鈨艋魇菫V除空氣中的水和雜質(zhì)。當水和雜質(zhì)累積量超過紅線標志時，旋開下面的放水鈕然后用手指上壓以將水和雜物排出。油霧器是向工作氣體中參加定量的潤滑油，用于潤滑氣缸

49、和氣閥中的運動零件。踩下腳踏H或I，35次后，潤滑器玻璃杯中會有一滴油滴入，如達不到該流量值，可調(diào)節(jié)油量調(diào)節(jié)螺釘來實現(xiàn)。圖. 常見故障及排除方法表 拆胎機常見的故障及排除方法故障可能的原因排除方法轉(zhuǎn)盤只單向轉(zhuǎn)動 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)損壞 更換萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)盤不轉(zhuǎn)動 皮帶損壞 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)損壞 電機有問題 皮帶太松 更換皮帶 更換萬能轉(zhuǎn)向開關(guān) 檢查電機電源或接線盒電源接線 假設電機燒壞，更換電機 調(diào)節(jié)皮帶張緊力轉(zhuǎn)盤不能正確夾住輪輞 卡爪磨損 轉(zhuǎn)盤夾緊氣缸漏氣 更換卡爪 更換氣缸密封圈踩下腳踏后，腳踏不能回位 腳踏回位彈簧損壞 更換腳踏回位彈簧傳動局部聲音異常 電機位置緊固螺釘松動 有異物進入傳動系統(tǒng) 旋緊緊固螺釘 排除異物電機不轉(zhuǎn)或輸出力矩缺乏 傳動部位卡死 電容擊穿 電壓缺乏 斷路 排除卡點 更換電容 暫停工作等待恢復 排除氣缸輸出力缺乏 漏氣 機械障礙 氣壓缺乏 加強密封 排除機械障礙 更換壓縮機漏氣 氣管損壞 接管