【正文】 選用碳素結(jié)構(gòu)鋼 2 車軸的設(shè)計 車身上安裝車輪兩軸受力分析： 轉(zhuǎn)軸的重量： 1G =mg= Nghdgv )()2( 22 ?????????? ??? 小臂的重量： 2G =mg=1000N 以后輪為支點，由力及力矩平衡求得： 1NF = 設(shè)計輪軸，取 ??? =90 aMp mmd ?? 為安全起見，及結(jié)構(gòu)設(shè)計協(xié)調(diào)取 d=60mm 。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。 由于碳鋼比合金鋼價廉，對應(yīng)力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強度，故采用碳鋼制造軸尤為廣泛，其中最常見的是 45 鋼。這類軸在各種機器中最常見，根據(jù)課題的設(shè)計需要，我們選擇了轉(zhuǎn)軸。一切作回轉(zhuǎn)運動的傳動零件（例如齒輪、蝸輪等），都必須安裝在軸上才能進行運動及其動力的傳遞。 第三章 出料機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 已知： 爐內(nèi)規(guī)定梁內(nèi)側(cè)距 1100mm 爐內(nèi)活動梁外側(cè)距 700cm 爐外輸送輥道中心線與爐內(nèi)活動梁最前端距離 1120mm 梁上表面距輸送輥道上輥面 300mm 地輥上表面距基礎(chǔ)地面 800mm 坯料最大斷面 1400cm 140mm 取支臂前 端寬 100mm 取支臂長為 200cm 1. 支臂及其基本尺寸 2 由于出料機的支臂反復(fù)與鋼坯接觸，在反復(fù)的高溫情況下， 支臂的強度會降低，且易于變形，為防止支臂變形，在左右支臂內(nèi)設(shè)置冷卻系統(tǒng)，幫助支臂的結(jié)構(gòu)采用鋼板焊接而成。保證支臂順序動作的控制系統(tǒng)用行程開關(guān)來控制實現(xiàn)，而其冷卻系統(tǒng)只需要一個泵和一些水管即可實現(xiàn)。 4） 由于液體介質(zhì)的泄漏及可壓縮性影響，不能得到嚴格的定比傳動。 3． 液壓傳動的缺點 1） 由于流體流動的阻力損失和泄漏較大，所以效率較低。 液壓傳動 液壓傳動是指液體作為工作介質(zhì)，借助于液體的壓力能進行能量傳遞和控制的一種傳動形式，利用各種 元件組成不同功能的基本控制回路，若干基本控制回路再經(jīng)有機組合，形成了具有一定控制功能的液壓傳動系統(tǒng)。 1）承載能力大，振動噪聲小，節(jié)能高效，體積小，重量輕，以及能在調(diào)整重載條件下工作的傳動。把工人從惡劣的工作環(huán)境中解脫出來。 1）傳送輥道在爐外并且距離爐子較遠，傳送輥道工作溫度不是很高，對輥道的材料要求不太高，不需耐高溫。 方案二 ：就是把毛坯放在固定梁上，然后用一種特制的結(jié)構(gòu)螺桿 +螺母式結(jié)構(gòu)把坯料從爐尾推到爐頭，然后放到輥道上：如圖 2 特點： 1）容易造成堆鋼。 活動梁的主要作用是通過矩形運動將鋼坯從固定梁上的一個位置搬到另一個位置。各動作的自動循環(huán)由行程控制方式和壓力方式配合來實現(xiàn)的，動作的可靠性高，可降低成本，使用方便，安全性好。 起重運輸設(shè)備的經(jīng)濟性與所選用的設(shè)計方案相關(guān)，經(jīng)濟性的計算主要以運輸設(shè)備的購買費用和所期望的壽命為依據(jù)，起重運輸設(shè)備的自重極大影響到有關(guān)的 運行軌道，基礎(chǔ)及其他建筑的投資，此外起重運輸設(shè)備本身的經(jīng)濟性之內(nèi)。 起重運輸設(shè)備應(yīng)用于整個工業(yè)或經(jīng)濟部門的各個企業(yè)起重運輸設(shè)備的使用及其在工廠、車間的配備，能最大限度的適用生產(chǎn)工藝 過程的要求，在不同的企業(yè)部門的工廠費用中，運輸費用所占比例的多少是極不同的。 出料機是為冶煉、鍛造行業(yè)設(shè)計制造的專用設(shè)備，它具有操作簡便、可靠的特點，人性化的設(shè)計為操作者創(chuàng)造了一個舒適的操作環(huán)境，使繁重的工作變得輕松簡單，也為冶金行業(yè)的發(fā)展提供了價廉物美的配套設(shè)備。熱軋寬帶鋼產(chǎn)品主要以鋼卷狀態(tài)供給冷軋機作原料，同時也直接向用戶和市場銷售熱軋鋼卷和精加工產(chǎn)品。前言 在冶金行業(yè)中，加熱的裝取是個難點，為了解決這個問題，改變現(xiàn)有設(shè)備狀況，特設(shè)計了該出料機，它的作用就是將鋼料送入高溫區(qū)(約 1200℃ )加熱到所需溫度。 軋鋼技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中占據(jù)極其重要的地位，軋鋼一般分為初軋、熱軋和冷軋。 該出料機的設(shè)計主要用于搬運鋼坯，而且是在一定的范圍內(nèi)往復(fù)循環(huán)工作，即只需要在人為的控制下將鋼坯從爐口的固定梁搬運到傳送輥道上，設(shè)計為小型起重運輸設(shè)備。 根據(jù)工作方式繁榮不同分類，該出料機應(yīng)采用不連續(xù)的起重運輸設(shè)備，不連續(xù)的起重運輸機械以單個的工作循環(huán)工作，其通常在負載運動之后接著沿返程方向做空載運動。但是，至今手工操作部分，特別是在貨物轉(zhuǎn)運量小的情況下，份占相當大的比例。鋼坯的運輸是由進退鋼驅(qū)動小車移動來實現(xiàn)的。 固定梁的主要作用是支撐鋼坯。 4）雖然固定梁的滑道表面較無滑，但由于長期處于高溫狀態(tài)下，并且鋼坯不斷的在滑道表面產(chǎn)生劃痕，使得表面變得粗糙， 鋼坯易停留在斜面上，要一個專門的工人來看護鋼爐，增加動力并且生產(chǎn)效率不高。 支臂動作順序：前進到鋼坯下面 將鋼坯托起來 退回到傳送輥道上方 將鋼坯放到傳送輥道上 上升到水平位 置 。 4） 基本上就實現(xiàn)了機械化，提高了勞動生產(chǎn)率。 由于機械傳動是恒功率輸出，效率高，并且節(jié)約能源，相對液體傳動和電傳動而言，其成本較低，但在多數(shù)機器中仍然是重要的傳動形式，而難于為其他傳動所代替，但機械 傳動是剛性的，當負載加大是，傳動裝置容易損壞需經(jīng)常維修，增加維修時間。 4）將齒輪傳動等機械傳動與液體傳動，電傳動結(jié)合起來，組成復(fù)合傳動。 2． 液壓傳動的優(yōu)點 1） 液壓傳動的各種元件，可根據(jù)需要方便、靈活的來布置； 2） 重量輕、體積小、運動慣性 小、反映速度快； 3） 操縱控制方便，可實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速（調(diào)速范圍達2021： 1）； 4） 可自動實現(xiàn)過載保護； 5） 一般采用礦物油為工作介質(zhì)，相對運動面可自行潤滑，使用壽命長； 6） 很容易實現(xiàn)直線運動； 7） 容易實現(xiàn)機器的自動化，當采用電液聯(lián)合控制后，不僅可實現(xiàn)更高程度的自動控制過程，而且可以實現(xiàn)遙控。 3） 液壓元件的制造精度要求較高，因 而價格較貴。 就方案三所需要的動作來看，利用液壓傳動是很容易實現(xiàn)的。 機械傳動剛性大，成本高，易磨損，使用壽命短，液壓傳動好且成本低。 轉(zhuǎn)軸的設(shè)計 軸是組成機器的主要零件之一。工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。 扭矩計算： T=2 300（ 2－ － ） +2 300（ 2 1/3）= 根據(jù)力矩平衡，小臂拉力 F 為： F =14380 F=23967N 軸所受力及扭矩如下圖所示： 2. 軸材料的選擇，確 定許用應(yīng)力 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼，鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制鋼和鍛件，有的則直接用圓鋼。因此軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是軸設(shè)計中的重要內(nèi)容。 軸的危險截面位于正中與小臂連接處。其優(yōu)點是 :油路系統(tǒng)簡單、成熟、產(chǎn)生的熱量小且由于油箱本身可以散熱，散熱性能好 。其優(yōu)點是效率高、油箱小、流量大且方向變換平衡，適用于大功率系統(tǒng)。 確定系統(tǒng)方案 1）選擇調(diào)速回路 采用容積調(diào)速和變量泵，通過調(diào)節(jié)泵的輸出流量來實現(xiàn)執(zhí)行器的速度控制。 3）壓力控制回路的選擇 ①選擇卸荷回路 當系統(tǒng)只需要輸出少量功率或不需輸出功率的時候，為了減少系統(tǒng)功率損失和噪聲，需要讓液壓泵停止運轉(zhuǎn)或者在很低的壓差下運轉(zhuǎn)。 ②設(shè)計調(diào)壓回路 調(diào)壓回路的功用在于調(diào)定或限制液壓源的最高工作壓力。根據(jù)溢流閥的壓力特性，在不同溢流量時，壓力調(diào)定值是稍微有波動的。 1） 運動分析 啟動 加速度 21 smtv ?????? 位移 mmtS 21 211 ??? ? 制動 加速度 ?2? 2sm 位移 ?2S 反向制動 加速度 ??2sm 位移 ?3S