【正文】 VK 為 動(dòng)載系數(shù)，查表得， ?VK ； ?FK 為 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分配系數(shù)，查表得， ??FK ； ?FK 為 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的 齒向載荷分布系數(shù)， ??FK ； ?FY 為 齒形系數(shù)， ??FY ； ?SY 為 應(yīng)力修正系 數(shù) ； ??SY ； ?Y 為 重合度系數(shù)， ???anY ??； ?Y 為 螺旋角 系數(shù)， 1??Y 。 將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得： ??? Zdm 取 8?m 。 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 工程學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 25 減速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定總傳動(dòng)比 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比可根據(jù) 下式 計(jì)算得出 ： wonni? （ 45） 其 中 ： on 為 電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速 ， min/1400 rno ? ； wn 為 工作機(jī)軸的轉(zhuǎn)速 ， 根據(jù)課題 提供的 要求，機(jī)頭 的 沖擊器部分的旋轉(zhuǎn)角速度 應(yīng)該為m i n/????? ? 。 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 ， 如 圖 41： 1電動(dòng)機(jī) ， 2減速器 圖 41 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 電動(dòng)機(jī)的選取 選擇電動(dòng)機(jī)系列 按工作要求及工作條件選用三相異步電動(dòng)機(jī)電壓 380V， Y 系列 。 泵及驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇 （ 1） 液壓泵流量的確定 在此液壓系統(tǒng)中，三個(gè)液壓缸可以同時(shí)工作，按照多液壓缸同時(shí)動(dòng)作的情況來(lái)計(jì)算泵的流量，其公式為： )( m ax?? qKqp （ 312） 其 中 ： K 為 泄漏系數(shù)，一般 K 取 ～ 之間 ，在此系統(tǒng)中選取?K ； ? max)( q 為 同 時(shí) 工 作 的 三 個(gè) 液 壓 缸 的 最 大 總 流 量 ，m i n/57398/956627)( 33321m a x cmsmmqqqq ?????? 。 （ 3） 大臂舉升缸的設(shè)計(jì) 1) 行程 S 的計(jì)算 參照下圖 310，圖中 1L 為大臂支點(diǎn)與舉升缸間的距離， mmL 6001 ? ，1S 、 2S 分別為機(jī)械臂位于上極限位置與下極限位置時(shí)，機(jī)械臂舉升缸的長(zhǎng)度 、 舉升缸的行程 S 與 1S 、 2S 關(guān)系為 21 SSS ?? ， 1S 、 2S 的計(jì)算過(guò)程如 圖 310： s 2s 1L 2L 1 圖 310 液壓缸的行程 利用圖 310 中的幾何關(guān)系，可以推導(dǎo)出 1S 與 2S 的計(jì)算公式： mmLLSmmLLS6 2 7)1 5 0s i n()6 0 0c o s(1 0 1 3)1 5 0s i n()6 0 0c o s(2121221211?????????????? 所以 mmSSS 3866271 0 1 321 ????? 。 1） 首先，確定機(jī)頭變幅缸的最大外負(fù)載，通過(guò)對(duì)機(jī)頭部分的受力分析，可以得 NF 7005? 。 將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得： M P aP n 10)5060(103 4 62 6226 ?? ?????? ? 為避免缸筒在工作時(shí)發(fā)生塑性變形 ,液壓缸額定壓力 nP 值應(yīng)與塑 性變形壓力值有一定的比例范圍 ： (?nP ～ PLP) M P aDDP sPL 62lo 1 ?? ? 。 取 ?m? 。彎曲的強(qiáng)度條件為： ][m a xm a x ?? ?? WM （ 35） 其 中 ： maxM 為 最大彎矩， mNM ?? 7956m a x ； W 為 抗彎截面系數(shù)； mbdaH bdaHe )1016016020(2 10)1016016020()(2 6922221 ?????? ???????? ?? meyHe ????? 3933333231101 4 5 0 3 810)(31)(31?? ????????????? bha e yB e yI Z 對(duì)此種箱形結(jié)構(gòu) ， 其計(jì)算方法如 圖 37： e2e1a/2bHhB 圖 37機(jī)械臂的箱形結(jié)構(gòu) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 工程學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 13 32m in 104 ???? eyIW Z 機(jī)械臂材料選用 45鋼 ，其許用應(yīng)力 ][? 為： 1 3 ~ 3 4 0][ ??? Ss?? ～ MPa227 將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得： ][ 7956 3m a x ?? ???? ? M P a ][??? ，故滿足強(qiáng)度要求。 根據(jù)材料力學(xué)中對(duì)擠壓應(yīng)力的計(jì)算方法，有如下力學(xué)公式： [5] ][bsbsbs AP ?? ?? （ 33） 其 中： ][ bs? 為 擠壓應(yīng)力； P 為 外載荷； bsA 為 接觸面積。 （ 1） 機(jī)械臂處于最高位置時(shí)的受力分析 ，如圖 34： G 3G 2PG 1F 2F 1Yθ 1φ 圖 34 處于最高位置的機(jī)械臂 經(jīng)過(guò)計(jì)算，圖 34 中 ?? ? ，當(dāng) ?? ? 時(shí)即可滿足工作需要，以 此為基礎(chǔ)進(jìn)行受力分析。 將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得 ： 3 0 2 17 0 01 2 9 5)847s i n (1 6 3 0)s i n (2 ???????????? oo LLL ?? 2 9 6 08s i n1 1 5 51 6 0 01 2 0 0s i n1 6 0 01 2 0 0 1 ???????? ?L 滿足上面提到的條件，所以該機(jī)械臂尺寸可以使機(jī)頭沖擊器沖擊槽底殘?jiān)? 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 工程學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 7 機(jī)械臂 在機(jī)器 工作時(shí)，帶動(dòng)機(jī)頭部分回轉(zhuǎn)，應(yīng) 確 保沖擊器能夠沖擊到電解槽邊緣 部分 的殘?jiān)? （ 4）行走機(jī)構(gòu)：是打殼機(jī)車身移動(dòng)必不可少的部分，主要作用是帶動(dòng)打殼機(jī)整體在電解槽槽面導(dǎo)軌上運(yùn)行。 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 工程學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 3 第 2 章 設(shè)計(jì)任務(wù)與總體方案 設(shè)計(jì)任務(wù) 由于本次設(shè)計(jì)的鋁電解槽打殼機(jī)是提供給鋁廠的鋁電解槽車間現(xiàn)場(chǎng)使用，所以設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu) 要盡量合乎車間的使用要求。 國(guó)外的電解技術(shù)主要集中在歐美等國(guó)。 鋁電解多功能機(jī)組按操縱方式可分為駕駛室操縱機(jī)組和遙控機(jī)組兩種形式。s daily life and the industrial production. At present, aluminum cell is used to produce the aluminum. It can produce the residua in the process of production, so to clear away residua is needed at fixed time. At present, the widespread using of human and aerodynamic Sheller pletes Sheller operations. But when the temperature reaches as high as 960 degree centigrade, it is inconvenience to operation .Therefore it needs to achieve full mechanization to hit the shell work. This thesis mainly deals with the designing of aluminum shellbreaking machine used in aluminum electrobaths. This project mainly consists of the design of machine arms, hydraulic system, gyration system and hoof system, of which the last two pose the foundation of this project. Mainly it is designed by the core of taking adjusts the impact position the mechanical arm to be partial as well as provides the power as the mechanical arm movement the hydraulic system. In the process of design, according to the reference materials, the rock drilling vehicle and the hoist crane mechanism is considered. Firstly the aluminum cell thrasher the mechanism is determined, then each anization is designed. The basic of design is the mechanical arm and the hydraulic system. Because hydraulic system mainly provides the power for the big arm and the nose section movement, it is a whole to design the mechanical arm and the hydraulic system. Most parameters of the machine were determined by calculation and examination. On this basis, the initial structure map of ectrolytic tank shell was pleted. After that, adequate examinations were done including the intensity check of the machine arms, the modulus checking putation of the gears, and the stability checking putation of the bodywork. Then it was roughly finished. At last the blueprint protraction was mapped by CAD. All the aforementioned work of this project was finished. Key words: aluminum shellbreaking machine； anization design； intensity check 鋁電解槽用打殼機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程 III 目 錄 摘 要 .................................................................................................................................... I Abstract ..................................................................................................................................... II 第 1 章 引言 ............................................................................................................................. 1 第 2 章 設(shè)計(jì)任務(wù)與總體方案 ................................................................................................. 3 設(shè)計(jì)任務(wù) .......................