【正文】 kF nF? ? ? 不可取 kn 安全系數(shù)，在通常情況下取 。 式中 Ak =為工作情況系數(shù)。 第三級采用鏈條傳動， 3i =1 。 電氣系統(tǒng) 翻車機采用了 380 伏交流電作為動力源，主要負載有行走電動機和油泵電動機。升舉油缸收縮，大臂下放，使固定爪靠近礦車（圖 3 中雙點畫線所示），收縮夾持油缸 7 夾持礦車。 現(xiàn)場條件主要參數(shù) ① 翻車機自重 80000（配重塊 25000），礦車及其礦石重 30000。礦石從格篩溜入礦倉，從出料口直接進入諤式破碎機進行破碎，多年來一直沿用 立方米翻斗式礦車，人工倒礦，生產(chǎn)效率底，勞動強度大，且安全性差，是生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)，是制約生產(chǎn)并期待解決的技術(shù)難題，為提高產(chǎn)量， 必須加大礦車容積，擬采用 立方米的固定式礦車，每一礦車的裝載量可增加72%，使用固定式礦車就必須采用機械倒礦，這樣選擇什么樣的翻車機就成為問題的關(guān)鍵，自行式液壓翻車機就是為解決這 一技術(shù)關(guān)鍵而研制的。且無法滿足向多個礦倉卸礦的要求。 摘 要 翻車機是礦山常用的一種卸礦機械，原礦石由礦車編組運輸至礦倉上方后，由翻車機卸入礦倉，隨著采礦技術(shù)的發(fā)展和提高產(chǎn)量的需要，原設(shè)計的翻車機往往不能滿足要求， FCJⅡ型的自行式液壓翻車機是一種新型的翻車機，它很好的解決了這一困難，生產(chǎn)實踐表明，這種翻車機已成為重要的礦山生產(chǎn)設(shè)備。目前，定型產(chǎn)品只要固定式圓盤翻車機，它只能固定的向一個礦倉卸礦，不僅產(chǎn)量固定。翻完后掛鉤，再次使重車前進而將空車頂出礦倉，并進行新一輪翻礦，直至整列礦車翻完，空車順原路拉走。 ⑤ 翻車機工作前，翻力矩很大，為保證其穩(wěn)定性，在整機設(shè)計布局時應(yīng)盡量使整機橫向重心后移，如把油箱，液壓站，配重塊等布置在機器的后部，由于受尺寸的限制，行走車架寬度較小，而長度大，行走傳動裝置和液壓，電氣裝置分別布置在翻車機的兩側(cè)，整機的布局緊湊。 工作機構(gòu) （見圖 4） 工作機構(gòu)中固定爪 8，夾緊油缸 7，活動爪 9 的一個支點都固定在左右兩塊支撐板 5 上。礦車及夾持 機構(gòu)的自重在礦車卸礦后復(fù)位時會超速下降，設(shè)置了平衡閥限速，使礦車復(fù)位安全平穩(wěn)。 第二級采用行星擺線針減速機， 2i =35 。 圖 6 舉升機構(gòu)示意圖 1 1 2 2 3 1 .8 6 0 /F G L G L G h? ? ? ? 6500 30000 1500 / ? ? ? ? ? ? ＝８２８５０Ｎ 每個油缸受力為１ /２ F＝４１４２５ N 計算夾持油缸受力 圖 7 夾持油缸受力圖 12 / 2 sin 5 5 3 0 0 0 0 / 0 .8 1 9 1 8 3 0 0F G N? ? ? ? 1 1 2/ 0 .6 6 1 8 3 0 0 / 0 .2 6 4 6 4 5 0jF h F h N? ? ? ? 每個油缸為１ /２jF＝２３２２５Ｎ 計算 翻轉(zhuǎn)油缸 受力 （如圖 8 所示） １ .３ .鏈輪 ２ .鏈條 ４ .花鍵軸 ５ .活塞桿 ６ .翻轉(zhuǎn)油缸 圖 8 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，翻轉(zhuǎn)阻力矩包括礦車，礦石，支架夾持機構(gòu)的重力對回轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的力 22 1 1 2(1 .8 6 0 ) (1 .8 6 0 )M G L G L? ? ? ? ＝ 6500 30000 10200 N? ? ? ?m 活塞桿的拉力為： 2 102 00 / 2 5 425 00rzF M r N? ? ? ? r鏈輪節(jié)圓半徑， r= 鏈條選擇 選套筒滾子鏈 40A 160? ， 鏈條節(jié)距 P= 滾子直徑 1 mm? 鏈條極限載荷 Q=347000N 鏈條安全系數(shù) n=Q/ Ak rF ==347000/ 425000= 符合要求。 經(jīng)過分析 取 md 31056 ??? 與 md 31060 ??? 分別計算， 如表（ 1） 表（ 1） md 31056 ??? 1 k kF nF ?? md 31060 ??? 1 k kF nF ?? 為了安全考慮，取 md 31060 ??? 所以舉升油缸的內(nèi)徑 mD 31080 ??? ，活塞桿的直徑 md 31060 ??? 油缸實際工作壓力 024 PDFP ??? 代入數(shù)據(jù)得 MP aP 441425 2 ?? ?? MPaP ? ③ 夾持油缸 采用單活塞桿油缸，兩端鉸接，如圖（ 10） 圖 10 已知最小安裝高度 mL ? ，最大行程 mS ? 。 型 號 A B 1C 2C 螺 紋 連 接 外形尺寸如表（ 3） 表（ 3） 推車油缸 推車油缸的負荷小，對速度沒有要求，選用單活塞桿油缸，油缸的內(nèi)徑D=50mm，活塞桿的直徑 d=25mm,最大行程 s=190mm. 通過以上的設(shè)計計算，各油缸的技術(shù)參數(shù)如下表（ 4） 名稱 內(nèi)徑 D(mm) 活塞桿直徑d(mm) 工作壓力MPa 流量L/min 翻轉(zhuǎn)油缸 80 36 升舉油缸 80 60 夾持油缸 80 45 推車油缸 50 25 表（ 4） 備注： ① 以上油缸購買 油缸廠的系列產(chǎn)品的油缸。 ? 液壓缸的主要零部件設(shè)計 ① 缸筒結(jié)構(gòu)：采用內(nèi)卡環(huán)聯(lián)接。 B：缸筒的壁厚 缸筒的壁厚 ? 為： 0 1 2cc??? ? ? 式中： 1c 缸筒外徑公差余量， m 2c 缸筒的腐蝕余量， m 關(guān)于 0? 的值，因為 / ? ? ，可按： 63m a x0 6 6m a x 10 80 10 610 3 3 105pPD mmP? ??? ? ?? ? ??? ? ? ? ? 式中： p? 缸筒材料的許用應(yīng)力， MPa bp n??? n安全系數(shù)，取 n =5， b? 缸筒材料的抗拉強度 MPa maxp 缸筒內(nèi)最高工作壓力 MPa 代入數(shù)據(jù)得： 0 ? ? 取 1 mm? ， 1 mm? 0 3 3mm?? ? ? ? ? 取 0 ? ? 缸筒壁厚的驗算 額定工作壓力 nP 應(yīng)小于一定極限值，以保證工作安全 22121()0 .3 5 sn DDP D? ?? 式中： s? 缸筒的材料 屈服強度， MPa 1D 缸筒的外徑， m 代入數(shù)據(jù)得： 6 2 2 6263 6 0 1 0 ( 9 5 8 0 ) 1 00 . 3 5 3 6 . 6 49 5 1 0nP M P a??? ? ? ????? 符合要求 同時額定工作呀路也應(yīng)與完全朔性變形壓力有一定的比例范圍，以僻免變形的發(fā)生 ( )n rLPP?? rLP 缸筒發(fā)生完全變形的壓力 MPa lgrL s DP D?? 代入數(shù)據(jù)得： 952 . 3 3 6 0 l g 6 1 . 880rLP M P a? ? ? 5 61. 8 21. 6 13. 33nP M P a M P a? ? ? ? ? 符合要求 此外，尚經(jīng)驗算的缸筒徑向變形 D? 應(yīng)處在允許的范圍內(nèi) 221221()rD P D DDvE D D?? ? ?? v 缸筒材料泊松比，取 v = E 缸筒材料的彈性摸數(shù)， MPa rP 缸筒的爆裂壓力 12 .3 l g 1 0 4 .7rb DP M P aD??? 代入數(shù)據(jù)得： 3 6 2 25 2 28 0 1 0 1 0 4 . 7 1 0 9 5 8 0( 0 . 3 ) 0 . 8 95 8 0 1 0 9 5 8 0D m m?? ? ? ?? ? ? ??? 符合要求 C： 缸筒底部厚度： pPD? ?? 2D 計算厚度外直徑 代入數(shù)據(jù)得： 1 1 3 .3 3 50 .4 3 3 6 5 9 .3610 mm? ?? ? ? ? 取 1 10mm? ? ⑤ ： 缸筒采用卡環(huán)聯(lián)接，缸筒有端部用卡環(huán)連接時，卡環(huán)的強度計算如下： 卡環(huán)的剪應(yīng)力： 21 2211221 1 2 2 1 2 14( 2 ) 4 4 ( 2 )44DPP D P DD D h h D h h D h?? ??? ? ?? ??? 卡環(huán)尺寸一般取 12 h mm l h mmhh h mm?? ? ? ?? ? ? 代入數(shù)據(jù)得： 1 3 .3 3 9 5 4 2 .2 14 7 .5 M P a? ???? 21 3 . 3 3 9 5 8 7 . 8 97 . 5 ( 2 9 5 7 . 5 )c M P a? ???? ? ? 驗算缸筒在截面 A斷面上 1 的拉應(yīng)力： 2 212 2 2 21 1 3 . 3 3 9 5 8 5 . 7 6 8 7 . 8 9( ) ( 9 5 7 . 5 ) 8 0PD M P a M P aD h D? ?? ? ? ?? ? ? ? 符合要求 ⑥ ：缸筒與端部： 采用焊接方法，驗算強度和確定焊縫的大小。在液壓泵和吸油濾油器及泵與各閥之間采用鋼管連接，其余的采用軟管。 ⑤ .油箱附件選擇計算 檢視孔蓋板 長 a=420mm 寬 b=220mm 左右油箱螺塞 都為 M22 左右油箱連通管 Φ 90 內(nèi)徑大于Φ 60 油箱隔板 高 h=420mm 表 5 附件選擇和計算 根據(jù)系統(tǒng)壓力和流量選擇附件為表 6： 序號 名 稱 型 號 1 吸油濾油器 WUI100 80J 2 液位溫度計 YWE245T 3 吸油管 外徑為 34mm 內(nèi)徑為28mm 4 出油管 內(nèi)徑Φ 18mm 5 壓力表 YX150 6 空氣濾清器 2 20 ?? 7 強磁管路過濾器 CGQ12 8 溢流閥 2 10 2Y HC B?? 9 電磁換向閥 124 2 10E I H B AC?? 10 電磁換向閥 34 20 10E H B C?? 11 平衡閥 03RCG D?? 表 6 ① .電磁溢流閥調(diào)定壓力 各缸以翻轉(zhuǎn)油缸壓力最大，加工作損失電磁溢流閥調(diào)定壓力為 1 sppp ??? 1p —— 翻轉(zhuǎn)油缸餓壓力 1 MPa? sp —— 系統(tǒng)損失壓力 MPa? 1 3 .3 3 0 .5 1 5 .40 .9P M P a??? ② 大臂，翻轉(zhuǎn)油缸的同步由機械同步保證，在系統(tǒng)安裝時應(yīng)考慮所有空間曾設(shè)同步回路的液壓元件。 穩(wěn)定系數(shù) 1 1 2 2 3 3 1 2 1 2/ ( ) /( 2 0 0 0 7 0 0 1 9 0 1 0 2 0 3 6 0 1 0 1 0 4 0 0 9 6 0 ) / 3 8 0 0 5 5 0 1 . 1 8w q y yK M M G x G x G x G x G xK ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 穩(wěn)定性較好。 本次設(shè)計是我們小組共同努力的成果，其中還凝聚了許多人的心血，在此一并表示深深的謝意！ 最后，再次向本次設(shè)計中所有關(guān)心、幫助過我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝！！