【正文】 543mm 當(dāng)活塞后退時(shí) L 758sin15176。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 礦車車輪軸承外圈拆卸機(jī)設(shè)計(jì) 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 礦車車輪軸承外圈拆卸機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 袁國(guó)洪 學(xué)生學(xué)號(hào) 202110621093 院 系 機(jī)電工程學(xué)院 年級(jí)專業(yè) 03 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 楊光春 高級(jí)工程師 助理指導(dǎo)教師 二〇〇七年六月 摘 要 礦車車輪軸承外圈拆卸機(jī)是針對(duì)拆卸礦車車輪錐軸承 外圈的專用機(jī)械設(shè)備目前我國(guó)很多礦廠還采用原始的大錘敲擊的方法來(lái)拆卸軸承外圈隨著在我國(guó)礦業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展這種原始的拆卸方法已不能滿足我國(guó)礦廠實(shí)際生產(chǎn)的需要各礦廠經(jīng)常因損壞的礦車不能及時(shí)被修好而影響生產(chǎn)因此設(shè)計(jì)礦車車輪軸承外圈拆卸機(jī)具有重要的意義設(shè)計(jì)中著重進(jìn)行了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)拉 推 爪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)拆卸機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì)同時(shí)對(duì)液壓系統(tǒng)拉推爪機(jī)架進(jìn)行了必要的校核進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了拆卸軸承外圈的功能 關(guān)鍵詞 拆卸機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng) ABSTRACT The mine car wheel bearing addendum circle disassemblage machine isaims at the disassemblage mine car wheel awl bearing addendum circlethe specialpurpose mechanical device At present our country verymany mines also use the method which the primitive sledgehammer rapsto disassemble the bearing addendum circle along with in our countrymining industry modernization development this primitivedisassemblage method has not been able to satisfy the our countrymine actual production the need various mines frequently becausedamage the mine car cannot promptly fix affects the productionTherefore designs the mine car wheel bearing addendum circledisassemblage machines and tools to have the vital significance Inthe design emphatically carried on the hydraulic system design haspulled the fingernail the structural design the disassemblage machinerack design simultaneously to the hydraulic system pulled thefingernail the rack has carried on the essential examination thenhas realized the disassemblage bearing addendum circle function Keywords disassemblage machine structure design hydraulic system 目 錄 摘 要Ⅰ ABSTRACT Ⅱ 1 緒論 1 11 現(xiàn)狀調(diào)查 1 12 拆卸機(jī)設(shè)計(jì)的意義 1 2 方案設(shè)計(jì) 3 21 裝配圖的分析 3 22 方案設(shè)計(jì) 3 3 拆卸力的計(jì)算 5 31 計(jì)算最大過(guò)盈量 5 32 計(jì)算拆卸力 5 件不產(chǎn)生塑性變形所允許的最大壓強(qiáng) 5 件不產(chǎn)生塑性變形所允許的最大過(guò)盈 5 大拆卸力 6 4 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 41 技術(shù)要求及工況分析 7 42 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 7 壓回路 7 壓系統(tǒng) 8 43 液壓 系統(tǒng)的計(jì)算和選擇液壓元件 9 主要尺寸的確定 9 壓元件 11 壓油液 11 44 液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算 12 失的驗(yàn)算 12 升的驗(yàn)算 14 5 液壓缸的設(shè)計(jì) 16 51 主液壓缸的總體設(shè)計(jì) 16 缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 缸的參數(shù)計(jì)算 16 52 主液壓缸活塞的設(shè)計(jì) 20 程的確定 20 結(jié)構(gòu)形式 20 活塞與活塞桿的連接 21 料 22 寸及加工公差 22 53 主液壓缸活塞桿的設(shè)計(jì) 22 結(jié)構(gòu) 22 的材料和技術(shù)要求 22 的強(qiáng)度計(jì)算 23 穩(wěn)定性驗(yàn)算 23 的導(dǎo)向套密封和防塵 23 54 液壓缸緩沖裝置的設(shè)計(jì) 24 置作用 24 置結(jié)構(gòu) 25 55 液壓缸排氣閥的設(shè)計(jì) 25 作用 25 結(jié)構(gòu) 26 56 拉推爪缸的設(shè)計(jì) 26 推爪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 26 推爪缸的主要參數(shù)計(jì)算 30 推爪缸彈簧的設(shè)計(jì) 32 推爪缸總長(zhǎng)度的計(jì)算 35 拉 推 爪強(qiáng)度校驗(yàn) 35 6 液壓輔助元件的設(shè)計(jì) 38 61 管道的設(shè)計(jì) 38 型的選擇 38 外徑的確定 38 的確定 39 62 蓄能器的設(shè)計(jì) 39 的類型選擇 39 蓄能器型號(hào)選擇 40 63 密封件的設(shè)計(jì) 41 密封件要求 41 類型選擇 42 7 液壓站的設(shè)計(jì) 47 71 液壓站方案的確定 47 72 液壓控制裝置方案的確定 47 73 液壓集成塊的設(shè)計(jì) 48 成塊單元回路圖 48 的設(shè)計(jì) 49 74 液壓動(dòng)力源裝置的設(shè)計(jì) 50 75 液壓油箱的設(shè)計(jì) 52 箱的用途 52 箱設(shè)計(jì)要點(diǎn) 52 液壓油箱的結(jié)構(gòu) 53 壓油箱容積 53 76 電路自動(dòng)控制的設(shè)計(jì) 54 動(dòng)作順序設(shè)計(jì) 54 控制電路的設(shè)計(jì) 54 77 液壓站總圖的設(shè)計(jì)和繪制 55 8 拆卸機(jī)機(jī)架的 設(shè)計(jì) 56 81 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 56 82 焊縫強(qiáng)度的驗(yàn)算 57 9 結(jié)論 59 參考文獻(xiàn) 60 致謝 61 1 緒論 11 現(xiàn)狀調(diào)查 通過(guò)對(duì)我國(guó)礦車運(yùn)行情況的調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)因礦車是礦井上下設(shè)備物料運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ吖势漭d重大使用頻繁高再加上礦車運(yùn)行環(huán)境差從而使礦車使用過(guò)程中故障頻繁尤其是其行走車輪部分占礦車故障總數(shù)的 80％以上直接影響到我國(guó)礦廠的日常生產(chǎn)因此更換及維修礦車行走輪部分已成為我國(guó)礦車維修工作中的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容 要更換礦車輪必須先拆掉礦車輪對(duì)再拆掉礦車輪軸承外圈在該設(shè)計(jì)中就是要設(shè)計(jì)一套拆卸軸承外圈專用的機(jī)械設(shè)備由于 礦車輪軸承外圈與輪轂之間是過(guò)渡配合同時(shí)軸承外圈和車輪之間還有銹跡所以拆除并不是一件很容易的事多年來(lái)我國(guó)很多礦廠一直采用原始的大錘敲擊的方法故一直存在著如下缺點(diǎn) ①勞動(dòng)強(qiáng)度大拆卸非常吃力 ②工作效率低 ③廢品率高因大錘敲打很難掌握力度及平衡故損壞備件較多 12 拆卸機(jī)設(shè)計(jì)的意義 在競(jìng)爭(zhēng)激烈的當(dāng)今社會(huì)這種原始的拆卸方法已不能滿足我國(guó)礦廠實(shí)際生產(chǎn)的需要特別是在我國(guó)礦業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展在背景下為增加效益各礦廠已加大了對(duì)產(chǎn)品規(guī)模的擴(kuò)大在這種情況下維修礦車行走輪部分越來(lái)越顯得力不從心甚至經(jīng)常因?yàn)閾p壞的礦車不能及時(shí)被修好而影響生 產(chǎn)因此設(shè)計(jì)并加工一套礦車車輪軸承外實(shí)拆卸機(jī)具有重要的意義 ①經(jīng)濟(jì)效益 根據(jù)對(duì)礦廠的調(diào)查一個(gè)中等規(guī)模的礦廠一年中因行走車輪部分報(bào)廢的車輛就達(dá) 500 余輛之多而此時(shí)報(bào)廢的車輪輪對(duì)就達(dá) 1000 余對(duì)如購(gòu)置新輪對(duì)一個(gè)輪對(duì)800 元就需要費(fèi)用 80 萬(wàn)余元而如果采用機(jī)械設(shè)備維修加更換零部件和勞動(dòng)力成本一個(gè)輪對(duì)約需要 100 元需要費(fèi)用僅 8 萬(wàn)元這樣就可以節(jié)約成本 72 萬(wàn)元因此采用機(jī)械設(shè)備維修能給礦廠帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益 ②提高生產(chǎn)率 目前隨著各礦廠規(guī)模的擴(kuò)大因損壞的礦車不能及時(shí)被修好而影響生產(chǎn)的情況越來(lái)越多據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查一個(gè)工人用大錘敲 擊的方法拆卸一個(gè)車輪至少需要15 分鐘一個(gè)小時(shí)能拆卸 4 個(gè)車輪一天 8 小時(shí)全工作也只能拆卸 32 個(gè)車輪即拆卸16 個(gè)輪對(duì)顯然這種拆卸效率太低但如果采用專用機(jī)械設(shè)備拆卸一個(gè)工人拆卸一個(gè)礦車車輪的軸承外圈包括裝卸時(shí)間將會(huì)不超過(guò) 3分鐘至少是大錘敲擊效率的 5倍這樣不僅提高拆卸效率同時(shí)還節(jié)約了大量的勞動(dòng)力成本 ③減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度 拆卸一個(gè)車輪軸承外圈需要工人用力均勻敲打車輪好幾十下不僅勞動(dòng)強(qiáng)度之大而且工人敲打技術(shù)要求還很高而采用成套專用機(jī)械設(shè)備只需工人操作按鈕大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度一般人均可操作 ④保證質(zhì)量 采用大錘敲打很多時(shí)候因 工人掌握力度不均引起車輪受力不平衡而損壞此時(shí)損壞的車輪是徹底的報(bào)廢只能更換新的車輪而采用專用機(jī)械設(shè)備維修將使報(bào)廢率為零因?yàn)閷Ｓ脵C(jī)械設(shè)備不可能因受力不均而損壞車輪 2 方案設(shè)計(jì) 21 裝配圖的分析 礦車車輪裝配圖是由礦廠提供它主要由輪對(duì)輪軸錐軸承輪蓋氈圈等一些密封輔助元件共同裝配而成該設(shè)計(jì)是針對(duì)拆卸廢舊車輪的軸承外圈故在此只分析軸承外圈和車輪的裝配情況其尺寸結(jié)構(gòu)如下圖 21 所示 圖 21 車輪與軸承外圈裝配圖 由上圖可知軸承外圈與輪殼的裝配裝配尺寸為φ 100K7h7 軸承外圈最小內(nèi)徑為 88mm 最大內(nèi)徑為 116mm 軸承檔圈的厚度和內(nèi)徑分別為 20mm100mm 車輪總厚度為 118mm 最大外徑為 350mm 22 方案設(shè)計(jì) 要拆卸掉如圖 21 所示的軸承外圈有多種傳動(dòng)方案常用的有機(jī)械傳動(dòng)氣壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)等方案 機(jī)械傳動(dòng)是通過(guò)齒輪齒條蝸桿蝸輪帶鏈條桿杠等機(jī)械零件進(jìn)行傳動(dòng)它是發(fā)展最早而且應(yīng)用最普遍的一種傳動(dòng)形式它具有傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠操作簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)直觀易掌握負(fù)荷變化對(duì)傳動(dòng)比影響小及受環(huán)境影響小的優(yōu)點(diǎn)但對(duì)自動(dòng)控制的情況單純靠機(jī)械傳動(dòng)來(lái)完成就顯得結(jié)構(gòu)復(fù)雜而笨重而且遠(yuǎn)距離操作困難操作力大安裝位置變化的自由度小等缺點(diǎn)因此在許多場(chǎng)合逐步被其它傳動(dòng)方式 所取代 氣壓傳動(dòng)以壓縮空氣為傳動(dòng)介質(zhì)可通過(guò)調(diào)節(jié)氣量很容易地實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速同時(shí)有傳遞及變換信號(hào)方便反應(yīng)快構(gòu)造簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而且空氣取之于大氣所以氣源價(jià)格低廉泄漏也可以直接放入大氣不會(huì)引起污染空氣粘度小故管道壓力損失小流速大而且可獲高速運(yùn)動(dòng)但氣壓傳動(dòng)的致命弱點(diǎn)是空氣壓縮大無(wú)法獲得均勻的而穩(wěn)定的速度此外為減少泄漏提高效率氣動(dòng)系統(tǒng)的壓力不能太高一般只有0708MPa 這使其不能應(yīng)用于大功率場(chǎng)合 液壓傳動(dòng)是用液體作為介質(zhì)來(lái)傳遞能量的液壓傳動(dòng)與上述三種傳動(dòng)來(lái)比較有以下一些優(yōu)點(diǎn) ①易于獲得較大的力或力矩 ②功率重量比大 ③易于實(shí) 現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng) ④易于實(shí)現(xiàn)較大范圍的無(wú)級(jí)變速 ⑤傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) ⑥可實(shí)現(xiàn)快速而且無(wú)沖擊的變速和換向 ⑦與機(jī)械傳動(dòng)相比易于布局的操縱 ⑧易于防止過(guò)載事故 ⑨自動(dòng)潤(rùn)滑元件壽命較長(zhǎng) ⑩易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化系列化 缺點(diǎn) ①易出現(xiàn)泄漏 ②油的粘度隨溫度變化引起工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定 ③空氣滲入液壓油后會(huì)引起爬行振動(dòng)噪聲 ④用礦物油作液壓介質(zhì)時(shí)有燃燒危險(xiǎn)應(yīng)注意防火 ⑤礦物油與空氣接觸會(huì)發(fā)生氧化使油變質(zhì)必須定期換油 ⑥液壓件的零件加工質(zhì)量要求較高 通過(guò)實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)考察綜合以上各方案的優(yōu)缺點(diǎn)現(xiàn)選用液壓 傳動(dòng) 3 拆卸力的計(jì)算 31 計(jì)算最大過(guò)盈量 根據(jù)軸承與車輪的裝配圖可知軸承外圈與輪殼的配合是 所以最大過(guò)盈量 32 計(jì)算拆卸力 件不產(chǎn)生塑性變形所允許的最大壓強(qiáng) 由文獻(xiàn) [1]表 642 得計(jì)算允許的最大壓強(qiáng)的公式為 包容件 式 31 被包容件 式 32 式中 d 配合直徑被包容件內(nèi)徑為包容件外徑 由文獻(xiàn) [11]可得鑄鋼 ZG270500 的屈服強(qiáng)度為為 270Mpa 由文獻(xiàn) [11]可得 軸承外圈軸承鋼的屈服強(qiáng)度為為 1670Mpa 所以包容件 被包容件 件不產(chǎn)生塑性變形所允許的最大過(guò)盈 由文獻(xiàn) [1]表 64