【正文】 捆線的軸線方法移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給；當(dāng)碰到行程擋塊 1XK，電磁鐵 YA2得電，三位四通閥右位工作，液壓油直接進(jìn)入縱向進(jìn)給缸的有桿腔，壓縮活塞，油經(jīng)節(jié)流調(diào)速閥流回油箱，實(shí)現(xiàn)縱向回程。 (5).馬達(dá)與連接編碼器相連： 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)三圈完成一次打結(jié)功能。如 ：軸的設(shè)計(jì)計(jì)算，齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算等。 由上述兩式得： NF 取 FN = 8000 N 則扭結(jié)輪產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩： 考慮效率，液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩： 39。 扭結(jié)輪淬火，中間大齒輪正火，驅(qū)動(dòng)輪調(diào)質(zhì) 1. 直齒輪 2. 精 度等級(jí)：《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P46 表 32，取 8級(jí)。 ....................(44) .................. (45) 式中 b齒輪寬度 ξ γ =ξ α +ξ β = Kα = Kβ ：《機(jī)械設(shè)計(jì)》 56 P 圖 317， β K = 式中 K 載荷系數(shù)； KA 使用系數(shù)； KV 動(dòng)載系數(shù)； Kα 齒間載荷分配系數(shù)； Kβ 齒向載荷分布系數(shù)。 (3).接觸疲勞壽命系數(shù) KHN P65 圖 325， N1=60n1Lh=60 200 (3 300 3 8)= 108 N2=60n2Lh=N1/i= 108 從 P65圖 325 可知： KHN1=KHN2=1。 取 [σ ]H=450MPa (4).相關(guān)數(shù)值代入設(shè)計(jì)公式 43 得 (5).校核齒輪圓周速度 由 P53圖 311(a)可知 KV39。 (2). 中心距 a = mn(Z1 +Z2)/2 = 3 (20 +60) / 2 =120mm (3). 分度圓直徑 d d1 =mn Z1 = 3 20=60mm d2 = mn Z2= 3 60=180mm (4). 齒寬 b b=Φ d?d1 = 60= 60 mm 取 b2= 60mm b1 =65mm 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度并確定最終的齒輪尺寸 .........................(46) .....................(47) 式中 YFa 齒形系數(shù)，按當(dāng)量齒數(shù) , 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 321查??； Ysa 應(yīng)力修正系數(shù)，按當(dāng)量齒數(shù) ZV由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 322查取； Yξ 重合度系數(shù)，按《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 311計(jì)算； Yβ 螺旋角系數(shù)。 則： 2. 軸潤滑及密封 V=2m/s 脂潤滑，氈圈密封 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1. 外 形： 第 4 章 扭結(jié)機(jī)構(gòu)中各參數(shù)的確定 35 mmdd 0 031 m in39。 ， Ysa 第 4 章 扭結(jié)機(jī)構(gòu)中各參數(shù)的確定 33 8031202 ????? ? mmZZma n 1 1 72 32 ???? ?? ? 22131 FFFFM P aM P a?????????????????? ????? ?? ? M P aK M P aKFNFFFNFF 39042022lim211lim1 ??? ??? ?? ??FFNFF S Klim][ ?? ? ZV1 =Z1 =20 ,ZV2 = Z2 =60 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P59 圖 321可知， YFa1 =， YFa2 = 由圖 322 可知， Ysa1 =， Ysa2 = 3. 彎曲許用應(yīng)力 [σ ]F ........................(48) 式中 σ F lim齒輪材料的彎曲疲勞強(qiáng)度極限； KFN 彎曲疲勞壽命系數(shù)； S F彎曲疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)。39。 [σ H1]=σ Hlim1KHN1=550MPa。339。 4. z1 = 20， z2 =60 ， z3 =18 r / m in1622018180 ???馬n66 103 2 0101 9 5 ???? AF N第 4 章 扭結(jié)機(jī)構(gòu)中各參數(shù)的確定 30 5. Φ d ：《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P65 表 37，取 Φ d = Φ d 圓柱齒輪的齒寬系數(shù) 驅(qū)動(dòng)輪分度圓直徑 1d .......................(43) (1) . K=KA KVKα Kβ = = KA ：《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P53 表 34， KA =（載荷平穩(wěn)） KV ：《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P53 圖 311(a)8 級(jí)，先假設(shè) V=4m/s 則 VZ 247。 現(xiàn)取扭結(jié)齒輪齒數(shù)為 18，中間大齒輪齒數(shù)為 60，驅(qū)動(dòng)輪齒數(shù)為 20。 捆線材料 Q195，直徑 6mm，屈服極限為 195MPa，強(qiáng)度極限為 320 MPa。 圖 38 液壓原理圖 第 3 章 打包機(jī)液壓系統(tǒng)分析 29 小結(jié) 對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行介紹和分析，同時(shí)對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，根據(jù)第2章所確定的方案，設(shè)計(jì)液壓原理圖，并作簡(jiǎn)單介紹。 (3)左端夾緊： 電磁鐵 YA5得電，三位四通閥左位工作，油進(jìn)過節(jié)流調(diào)速閥進(jìn)入左端夾緊缸無桿腔，推動(dòng)活塞，實(shí)現(xiàn)夾緊動(dòng)作，碰到行程擋塊 3XK，電磁鐵 YA6得電，三位四通閥右位工作，油經(jīng)減速閥進(jìn)入左端夾緊缸有桿腔，壓縮活塞，油經(jīng)單向閥流回油箱，實(shí)現(xiàn)快速松開動(dòng)作。 液壓系 統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn) (1).結(jié)構(gòu)緊湊，管路簡(jiǎn)單，節(jié)省大量接管和管接頭，可靠性高； (2).系統(tǒng)采用壓力和流量兩種方式控制，系統(tǒng)能量損失少； 第 3 章 打包機(jī)液壓系統(tǒng)分析 27 (3).維修方便，在處理緊急狀況時(shí)，每一電磁換向閥都有手動(dòng)換向機(jī)構(gòu)； (4).油箱裝有液位傳感器、溫度傳感器，將這些信號(hào)引到操作臺(tái)上，操作人員可隨時(shí)監(jiān)控油箱狀態(tài)； (5).各執(zhí)行機(jī)構(gòu)均設(shè)有傳感器及編碼器，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制； (6).整個(gè)系統(tǒng)進(jìn) PLC 系統(tǒng)，便于故障診斷和自動(dòng)控制。液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向和速度由比例換向閥控制。單向減壓閥 在壓下時(shí)起減壓作用。單向減壓閥 。 4. 打捆頭壓下控制回路 在壓緊小車、導(dǎo)線小車運(yùn)動(dòng)到位，導(dǎo) 線動(dòng)作完成后，導(dǎo)線小車后退為打捆頭壓下讓出空間，然后打捆頭壓下，完成收線和打捆動(dòng)作。當(dāng)電磁鐵 a得電 時(shí)，小車后退，電磁鐵 b得電時(shí)，小車前進(jìn)。如圖 32 所示，油缸的升降由三位四通電磁換向閥 Y57控制，兩個(gè)液控單向閥 V56構(gòu)成液壓鎖，當(dāng)電磁換向閥 Y57處于中位時(shí)鎖定油缸位置，油缸的運(yùn)動(dòng)速度由單向節(jié)流閥 V57調(diào)節(jié) ,為回油節(jié)流調(diào)速。 電磁換向閥 Y5 Y53主要控制液控單向閥 V50、 V51閥芯的開啟與關(guān)閉。壓緊小車的運(yùn)動(dòng) 速度和加減速過程都是由比例換向閥 Y50、 Y51的電控來完成的。 壓緊力的調(diào)節(jié)和設(shè)定是通過比例溢流閥 Y56 來實(shí)現(xiàn)的，如圖 32 所示。系統(tǒng)工作壓力由溢流閥 V15來調(diào)節(jié)。 性能指標(biāo) (1).噪音等級(jí) 85dB； (2).最大壓緊力 400KN； (3).打捆周期 34s； (4).系統(tǒng)工作壓力 13MPa； (5).油箱容積 20xxL； 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析 液壓系統(tǒng)采用開式、負(fù)載傳感系統(tǒng)。 (2).設(shè)置一 個(gè)備用泵，可保證任何一個(gè)泵損壞，系統(tǒng)仍能正常工作。我們研究的瑞典的打打包機(jī)廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)的生產(chǎn)中，主要針對(duì)棒材、線材的成品收集。 第 2 章 打包頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 第 3 章 打包機(jī)液壓系統(tǒng)分析 往冶金生產(chǎn)中廣泛采用手動(dòng)、機(jī)械式打包 系統(tǒng)為棒材、線材打包。 (5).要經(jīng)常檢查夾鉗、扭結(jié)裝置是否吹掃干凈?？筛鶕?jù)生產(chǎn)量與實(shí)際捆線切口斷面的情況，摸索出剪刃的更換周期。 新型打包頭 KNB 的維護(hù)要點(diǎn) KNB 的氣動(dòng)和液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)要求 (1).壓縮空氣要求 懸浮顆粒密度≤ 15mg/m3 顆粒直徑≤ 露點(diǎn)≤ 2℃ 懸浮油量≤ (2).液壓油質(zhì)要求 使用 46高級(jí)抗磨液壓油，過濾精度等級(jí)為 5μ 。夾鉗由液壓缸驅(qū)動(dòng)。剪刃在液壓缸的驅(qū)動(dòng)下，上下移動(dòng)完成剪切動(dòng)作。齒輪箱由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，如圖 27所示。它主要由扭結(jié)機(jī) 構(gòu)，剪切機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向 機(jī)構(gòu)及一些液壓管路組成。 (4).每個(gè)打包頭里可移動(dòng)導(dǎo)向架處于打包位置。 說明：上述各動(dòng)作皆可在手動(dòng)狀態(tài)下操作。 (5).導(dǎo)線系統(tǒng)閉合后，喂線裝置動(dòng)作（液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)）開始喂線，當(dāng)打 包線頭繞著盤卷并到達(dá)打包頭中扭結(jié)裝置的一個(gè)機(jī)械擋塊并夾住時(shí)停止喂線。 圖 24 打包過程 1. 2壓 緊架； 2. C 型鉤； 3. 1壓緊架； ； ； ； 7. 打包機(jī)線庫 (1).線庫中電磁閥動(dòng)作，氣動(dòng)抱閘松開，以利于打包線能順利從線圈架 中抽出。剪切機(jī)構(gòu)由液壓缸和活動(dòng)刀塊 組成，在液壓缸 C4作用下活動(dòng)刀塊推斷打包線。此外，除機(jī)械構(gòu)件外還有一整套液壓站。打 第 2 章 打包頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 包頭（共 4 個(gè)）是整臺(tái)設(shè)備結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜、動(dòng)作連鎖最多的部件，每個(gè)打包 頭結(jié)構(gòu)完全一樣，可以互換。圖 12 所示為 PCH4KNA 型打包機(jī)主體結(jié)構(gòu)。打包（壓緊和打結(jié)的總稱，下同）后線卷最小高度可達(dá) ，大大方便了盤卷的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸。一般來說，結(jié)的強(qiáng)度都低 于捆扎材料母體的強(qiáng)度，在同樣母體材料的情況下，提高結(jié)的強(qiáng)度可以提高 捆扎質(zhì)量。主要分析的是瑞典 SUNDBRSTA 公司的 PCH4KNA型打包機(jī)。并選擇相關(guān)部件。另外，購買國外的高自動(dòng)化打包機(jī)價(jià)格很貴，所以我們要 自主研發(fā)改進(jìn)，用以改變現(xiàn)有國產(chǎn)打包機(jī)扭結(jié)位置與形狀不合理，在運(yùn)輸中 易散包的關(guān)鍵問題。 圖 17 線道結(jié)構(gòu) 2側(cè)板； 3活動(dòng)蓋板； 4軸承； 5固定板 圖 18 固定板 圖 19 活動(dòng)蓋板 第 1 章 緒論 11 當(dāng)前國內(nèi)外打包機(jī)存在問題 在實(shí)際中，國外高自動(dòng)打包機(jī)雖然是一套比較成熟的設(shè)備，但是也存在一些問題。 目前， C 型板已經(jīng)進(jìn)入批量生產(chǎn)，工藝方法合理，質(zhì)量穩(wěn)定，完全可取代進(jìn)口件。此件技 術(shù)條件：熱處理硬度 HRC30~37， C 型板的 N 面與 J 面平面度不大 1mm，形狀和位置公差要求都比較嚴(yán)。 彎曲線道的具體結(jié)構(gòu)如圖 17 所示。 第 1 章 緒論 8 打捆機(jī)線道系統(tǒng)如圖 15 所示。為此，進(jìn)行打捆機(jī)的系列產(chǎn)品開發(fā)，從一開始，就要將起點(diǎn)定高，才能長盛不衰。 1987 年，瑞典森德斯公司和伯斯德公司合并以后，研制開發(fā)了PCH4KNA 型雙向移動(dòng)打捆機(jī)。 意大利的達(dá)涅利（ DANIELI）公司生產(chǎn)打捆機(jī)的特點(diǎn)是系列化， 自動(dòng)化程 度高，其產(chǎn)品的性能參數(shù)及銷售情況見表 12 表 1 2 DANIELI 公司打捆機(jī)產(chǎn)品簡(jiǎn)介（銷售數(shù)量截止 1980 年） 型號(hào) 捆扎對(duì)象 捆線直徑 打捆周期 研制年代 銷售數(shù)量 LF φ 120650mm 棒材 φ 410mm 520S 1975 110 多臺(tái) LP 320 320 500