【正文】 ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ???所以這里確定了舉升臂的橫截面尺寸 4 0 4 0 0bh mm mm??。 I/0 口分配表 輸入電器 輸入點(diǎn) 輸出電器 輸出點(diǎn) 啟動(dòng)按鈕（ SB） X0 電機(jī)（真空泵） Y0 停止按鈕（ SB1） X1 液壓馬達(dá) Y1 檢測(cè)臺(tái)板壓力差（壓力傳感器） X2 驅(qū)動(dòng)電機(jī) Y2 啟動(dòng)按鈕（ SB2） X3 液壓缸上升（ 4YA） Y3 檢測(cè)臺(tái)板壓力差（壓力傳感器） X4 驅(qū)動(dòng)電機(jī) Y4 啟動(dòng)按鈕（ SB3） X5 液壓缸下降（ 3YA） Y5 表 61 元件的選擇 國(guó)內(nèi)外眾多的生產(chǎn)廠家提供了多種系列功能各異的 PLC 產(chǎn)品，一般選擇機(jī)型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨，不要盲目貪大求全，以免造成投資和設(shè)備資源的浪費(fèi)。 本次設(shè)計(jì)首先是對(duì)升降裝置的方案進(jìn)行比較和分析，進(jìn)而確定本次設(shè)計(jì)的升降機(jī)構(gòu)，最終確定了鋼板 自動(dòng)剪切送料機(jī) 可升降底座的總裝圖。另外在本次設(shè)計(jì)工作中我也懂得了如何與他人合作，如何提高工作效率，也進(jìn)一步提高了自己獨(dú)立思考的能力，使我懂得如何根據(jù)自己的設(shè)計(jì)任務(wù)去查閱相關(guān)資料和檢索相關(guān)文獻(xiàn)，從而搜集大量的有用的參考資料。當(dāng)然升降裝置有很多的種類，如螺旋升降裝置，鏈條升降裝置 等，但他們都有各自適用的場(chǎng)合，只有綜合考慮才能使得所選的升降裝置達(dá)到最佳的使用效果。 常見的壓力傳感器如下圖所示。作為自動(dòng)化的升降裝置，需要設(shè)置開始開關(guān)和停止開關(guān)。桿 2 的 O 截面擁有最大彎矩，即可以認(rèn)為 O截面擁有最大的工作應(yīng)力。這樣可以計(jì)算出舉升臂 2 的最大彎曲應(yīng)力 max? 。 圖 56 舉升臂三維圖 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 22 舉升臂是由兩個(gè)桿通過連接桿焊接連接而成，一方面能滿足舉升臂的強(qiáng)度要求，另一方面能夠保證舉升臂的寬度要求。 圖 55 臺(tái)板三維圖 根據(jù)上面鋼板的尺寸參數(shù)，確定臺(tái)板的長(zhǎng)度為 ，寬度 材料采用熱軋鋼板。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取 ? ， 由此式可以看出彎矩對(duì)工作應(yīng)力的影響較軸向力要顯著的多，所以在計(jì)算時(shí)應(yīng)以最大彎矩為主要計(jì)算對(duì)象。因舉升機(jī)經(jīng)常啟動(dòng)，制動(dòng)，要求電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小和過載能力大，因此選用 YZR 系列三相異步電動(dòng)機(jī)是符合要求的，在電動(dòng)機(jī)與液壓泵之間采用帶輪傳動(dòng)，改變傳動(dòng)比，就可以滿足 液壓泵要求的轉(zhuǎn)速。在舉升機(jī)構(gòu)中，一般采用三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，其工作電壓為 380 V 或 220V。反之，若缸 14 活塞首先到達(dá)行程的最高點(diǎn)，而缸 13 活塞還未到達(dá)時(shí)，行程開關(guān) 16 導(dǎo)通但 15 仍處于斷開狀態(tài)，電磁閥YA 5 得電，其上位工作，壓力油通過閥 11 通至液控單向閥 12 的控制曰，將單向閥 12打開。當(dāng)電磁鐵 YA3 得電時(shí)，換向閥 6 處于右位，液壓油驅(qū)動(dòng)油缸 13 和 14 的活塞同步下降，缸 13 下腔排出的液壓油經(jīng)節(jié)流閥 8 流回油箱，舉升臂將鋼板放下。當(dāng)電磁鐵 YA1 得電，兩位二通閥 3 左位工作，壓力油進(jìn)入液壓缸 1, 2 的下腔，驅(qū)動(dòng)活塞向上移動(dòng)，將機(jī)械鎖打開。根據(jù)內(nèi)徑按標(biāo)準(zhǔn)系列選取相應(yīng)的管子。 在前面已經(jīng)初步選定臺(tái)面速度變化量 /v m s?? ，我們就設(shè)定臺(tái)面起升的最大速度 /yv m s? ，則活塞的運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)用公式 22 2 c o s 2 s in ( )2 c o s ya l a lvvl ? ? ? ??? ? ? ?? ， 0. 08 5 0. 08 5 0. 16 0. 01 4 /yv v m s? ? ? ?（這是在臺(tái)面剛剛起升狀態(tài)時(shí)， 026?? ） 。運(yùn)用直徑求法公式： 2212 4 4 2 2 6 3 3 2 . 6 1 3 3 . 1[ ( 1 ) ] [ 1 5 0 . 2 ( 1 0 . 7 1 ) ]FD m mpp? ? ? ?? ? ?? ? ? ?， 可以求出 mm? 。一般來說，對(duì)于固定尺寸不太受限的設(shè)備，壓力可選低一些，行走機(jī)械重載設(shè)備壓力要選的高一些。 （ 2）導(dǎo)軌摩擦載荷 fF 對(duì)于直動(dòng)型安裝的液壓缸一般都附有活塞導(dǎo)軌以固定其運(yùn)動(dòng)方向，導(dǎo)軌摩擦相對(duì)于總載荷可以忽略不計(jì)，因此 0fF? （ 3）慣性載荷 aF aF ma? ， va t??? v? —速度變化量 /ms t? —起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)間， 0s 一 般機(jī)械為 ～ , 對(duì)輕度載荷低速運(yùn)動(dòng)部件取小值，對(duì)重載荷高速部件取大值， 行走機(jī)械一般取 ～ ， a —加速度 2/ms 初步選定速度變化量 /v m s?? ， ?? ， 則 20 .1 6 / 0 .2 7 /0 .6msa m ss?? 2 / 2 0. 27 27 0aF ma t N? ? ? ? 以上三種載 `荷之和成為液壓缸的外載荷 wF 2 1 5 0 1 6 2 7 0 2 1 5 2 8 6w g f aF F F F N N N? ? ? ? ? ?。 當(dāng)平臺(tái)處于位置 00=26? 時(shí)，液壓缸荷重 P 最大，此時(shí) 3 3 50 86 8 21 50 16P W N? ? ? ? ?。升降平臺(tái)的最低位置受到底座高度的限制，但在考慮底座的情況下當(dāng)液壓缸下降到最低位置時(shí)（設(shè)此時(shí)支撐桿與地面的夾角 0=??） 00=26? ，根據(jù)上述公式 1= tan [ tan ]lala??? ?? 得 00=34? 。由圖可知： 1FVl?? ， 11si n( ) si n( )FV V l? ? ? ? ?? ? ? ?， 11 s in ( )BVLVL l? ???? ?， 12co sco s s in ( )B VLVV l ?? ???? ?， 21co ssin( )VLVl ???? ? 式中， 1V —液壓缸活塞平均相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度； 2V —升降平臺(tái)升降速度； ? —支撐桿與水平線的夾角。因此，在工程實(shí)際中逐漸得到廣泛的應(yīng)用。液壓缸驅(qū)動(dòng)活塞桿控制平臺(tái)鉛垂升降。 圖 31 剪式升降臺(tái)的常見結(jié)構(gòu)形式 圖中表示液壓剪式升降平臺(tái)的三種結(jié)構(gòu)形式。工作原理為： 電機(jī)或者手動(dòng)驅(qū)動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)，蝸桿驅(qū)動(dòng)蝸輪減速旋轉(zhuǎn)，蝸輪內(nèi)腔加工為內(nèi)螺紋，驅(qū)動(dòng)絲杠上下移動(dòng)，由于內(nèi)部有蝸輪蝸桿，絲杠的 減速 作用，達(dá)到放大推力的作用。 隨著科技的發(fā)展 和市場(chǎng)需求，鋼板自動(dòng)剪切 送料機(jī) 自動(dòng)化程度一定會(huì)越來越高， 對(duì)提高鋼板的加工質(zhì)量，提高鋼板加工效率，降低鋼板加工成本一定會(huì)起到很大的促進(jìn)作用的。 隨著我國(guó)液壓技術(shù)的發(fā)展，液壓升降平臺(tái)在自動(dòng)升降場(chǎng)合使用的越來越廣泛，常用的液壓升降平臺(tái)有很多種類，比如四輪移動(dòng)式升降平臺(tái)、二輪牽引式升降平臺(tái)、汽車改裝式升降平臺(tái)、手推式升降平 臺(tái)、手搖式升降平臺(tái)、交直流兩用升降平臺(tái)、電瓶車載式升降平臺(tái)、剪式升降平臺(tái)、汽車改裝式升降平臺(tái)、柴油機(jī)曲臂自行式升降平臺(tái) 等等。 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 1 1 緒論 鋼板 自動(dòng) 剪切 送料機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)及簡(jiǎn)介 送料機(jī)就是輸送材料的機(jī)器， 是無論是輕工 業(yè)還是重工業(yè)都不可缺少的設(shè)備。本設(shè)計(jì) 結(jié)合該送料機(jī)生產(chǎn)過程中的技術(shù)要求主要完成了以下 幾 項(xiàng)工作：第一，根據(jù)該設(shè)備的送料特點(diǎn)完成了可升降底座的總體設(shè)計(jì)和裝配圖設(shè)計(jì)；第二，根據(jù)本設(shè)計(jì)中底座的升降特點(diǎn)完成了剪式液壓升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和自動(dòng)升降控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；第三，根據(jù)本設(shè)計(jì)中底座的工作載荷完成了典型零件的設(shè)計(jì)與校核。隨著科技的發(fā)展送料機(jī)的種類變得越來越多樣化，以適應(yīng)各種場(chǎng)合的送料需求，具體來說送料機(jī)大概可分為以下幾類： ⒈ 埋刮板送料機(jī) ⒉ 帶式送料機(jī) ⒋ 振動(dòng)送料機(jī) 。其中最主要的是吸取和送料裝置，對(duì)于吸取裝置可選的方案有電磁吸盤、真空吸盤、摩擦輪等，但電磁吸盤由于磁力的穿透性，不能保證每次吸附一張。平臺(tái)位于最上面，主要是承受載荷，剪式升降機(jī)構(gòu)是升降平臺(tái)的關(guān)鍵組成部分，不同的升降平臺(tái)有各自的剪式起升機(jī)構(gòu)，從低起升到高起升，組成舉升臂的數(shù)目增多，液壓缸的布置形式也不相同，剪式起升機(jī)構(gòu)的臂桿數(shù)和液壓缸的布置形式由起升高度而定。 圖 23 螺旋升降機(jī)工作狀態(tài)圖 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 4 圖 24 螺旋升降機(jī)構(gòu)中間連接部分的結(jié)構(gòu)圖 確定本設(shè)計(jì) 升降裝置的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù) 本設(shè)計(jì) 任務(wù)書上的技術(shù)要求：鋼板厚度： ～ ；鋼板規(guī)格 ： 6000 1200mm；送料功率： 500 瓦左右；生產(chǎn)節(jié)拍： 60 次 /min。 圖 a中的驅(qū)動(dòng)液壓缸的下部固定在機(jī)架上，上部的活塞桿以球頭與上平板球窩接觸。 水平固定剪式機(jī)構(gòu)，通過分析計(jì)算可知，平臺(tái)的升降行程大于液壓缸的行程，在應(yīng)用過程中可以實(shí)現(xiàn)快速控制升降的目的，但不足之處是活塞桿受到橫向力的作用，影響密封件的使用壽命。2T C lTC? ??? （ 2） 式中， H—任意位置時(shí)升降平臺(tái)的高度； C—任意位置時(shí)鉸接點(diǎn) F 到液壓鉸接點(diǎn) G 的距離； L—支撐桿的長(zhǎng)度； l —支撐桿固定鉸支點(diǎn) A 到鉸接點(diǎn) F 的距離； T—機(jī)架長(zhǎng)度（ A 到 G 點(diǎn)的距離）； ? —活塞桿與水平線的夾角。 由于滾動(dòng)輪與導(dǎo)向槽之間為滾動(dòng)摩擦，摩察系數(shù)小 （ f =）， 為簡(jiǎn)化計(jì)算，或忽略不計(jì)，由（ 6）、（ 7）式簡(jiǎn)化為： cossin( )PLQl ???? ? 4 剪式 液壓 升降機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù) 液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)是壓力和流量，它們是設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，選擇液壓元件的主要依據(jù)。通過二者比較，當(dāng) /3al? 時(shí)，活塞的最大推力 P 要小于當(dāng) /4al? 時(shí)。各有關(guān)參數(shù)標(biāo)注于圖上，其中 WF 是作用在活塞桿上的外部載荷， mF 是活塞與缸壁 及活塞桿與導(dǎo)向套之間的密封阻力。 但在計(jì)算和校核時(shí)，應(yīng)按照最大值取。 圖 43 液壓缸設(shè)計(jì)參數(shù) 圖 a 為液壓缸活塞桿工作在受壓狀態(tài)，圖 b 為液壓缸活塞桿工作在受拉狀態(tài)。 （ 2） 計(jì)算活塞桿的行程 當(dāng)平臺(tái)處于與底座上臺(tái)面的階梯面接觸時(shí)的位置時(shí)，此時(shí) 026?? ，此時(shí)活塞桿應(yīng)處于不完全收縮狀態(tài)，液壓缸所需的總長(zhǎng)度為 220 2 co s 2 2 2 4 7 .5l a l a l m m?? ? ? ?，此時(shí)平臺(tái)的高度就是底座的高度。 ACB F? 型齒輪泵的各參數(shù)值 表 44 （ 4）確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率 在工作中，如果液壓泵的壓力和流量比較恒定，則310pPPPQP kw?? ， 式中 P? —液壓缸的總功率，參考下表 45 選擇 ? ? 各液壓泵的總功率 液壓泵類型 齒輪泵 螺旋泵 葉片泵 柱塞泵 總功率 ～ ～ ～ ～ 表 45 則 4331 7 . 4 2 . 6 7 1 0 5 . 61 0 1 0 0 . 7pP PPQP kw? ??? ??? ? ??，據(jù)此可選擇合適的電機(jī)型號(hào)。初設(shè)計(jì)時(shí)，按經(jīng)驗(yàn)公式 4VPV aQ Q??選取。其中，液壓缸 13 和 14 分別驅(qū)動(dòng)剪式液