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正文內(nèi)容

自保溫復合砌塊移動式自動裝卸裝置畢業(yè)設計論文(編輯修改稿)

2024-10-01 09:02 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 向輪,立柱起支撐的作用,具體設計時立柱設計為中空的結(jié)構(gòu),既可以提高其強度,也可以減輕重量。往返部分由 11組成,往返驅(qū)動裝置為無極調(diào)速減 速機,選擇此類減速機主要是考慮他可以實現(xiàn)無極調(diào)速的功能,減速機輸出軸帶動鏈輪與主動軸旋轉(zhuǎn),使動力小車在導軌上實現(xiàn)往返的運動。翻轉(zhuǎn)部分由 9組成,其中 7為轉(zhuǎn)架梁,轉(zhuǎn)架梁起支撐模具與翻轉(zhuǎn)部分的作用, 8 為轉(zhuǎn)架與轉(zhuǎn)架軸,轉(zhuǎn)架用于固定模具,具體設計時可以設計插銷,通過插銷固定模具,轉(zhuǎn)架軸通過與減速機聯(lián)接,電機啟動時實現(xiàn)翻轉(zhuǎn) 180 度的運動,這里設計時由電機直接帶動軸旋轉(zhuǎn)主要是考慮到軸旋轉(zhuǎn)時的打滑可防止電機燒壞,而且此處減速機 9選擇的是帶調(diào)速器渦輪減速機,運用到渦輪減速機的自鎖性能好的特點,可以使翻轉(zhuǎn)更準確。 9為帶 調(diào)速器渦輪減速機,這類減速機為鋁制, 輕巧、小型而且高效,可以直接通過法蘭安裝在轉(zhuǎn)架梁上,十分方便。圖中 6為立梁,立梁的作用是支承整個裝卸裝置,設計時立梁也設計為中空結(jié)構(gòu),提高其強度,也可以節(jié)約材料。 整個系統(tǒng)為一個機電一體化的系統(tǒng),整個動作的完成通過傳感器感應,由 PLC 控制電機啟動停止。具體的步驟為當模具由生產(chǎn)線送入指定位置時,光電傳感器感應到模具,傳感器將信號傳遞給 PLC 控制系統(tǒng) ,PLC 控制系統(tǒng)使電機 10 啟動,小車根據(jù)設定好的程序向左移動一定距離到輸送車上方,夾起模具;模具夾起之后電機 10停止, PLC 控制 電機 1啟動,電機 1帶動鏈輪旋轉(zhuǎn),由鏈條帶動模具上升;模具上升至設定高度后傳感器感應到位置,然后傳送信號給 PLC,電機 1 停止,同時控制電機 9 啟動,電機 9 帶動轉(zhuǎn)架軸旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)模具的翻轉(zhuǎn);翻轉(zhuǎn)完成之后控制電機 9停止,然后啟動電機 10 將模具運至指定位置;到達位置之后電機 10停止,啟動電機 1,放下模具,打開插銷然后取走模具;完成上訴步驟之后啟動電機 10,將小車退回原位。當收到模具到的信號之后,整個系統(tǒng)重復之前的過程;整個運動是一個連續(xù)的過程,同時將下一個模具放在前一個模具之上,直到堆至三層后運出,如此反復運動即能實現(xiàn) 模具的自動裝卸。在打開插銷后,工件會自動掉下來,這時候可以將模具堆到指定的位置,同時將工件取走,也可以通過傳輸線的方式完成這步動作。 武漢理工大學畢業(yè)設計 6 圖 自保溫復合砌塊裝卸裝置示意圖 1 升降驅(qū)動裝置 2 鏈輪 3 活動架 4 導向裝置 6 立梁 7 轉(zhuǎn)架梁 8 轉(zhuǎn)架 轉(zhuǎn)架軸 9 翻轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置 10 往返驅(qū)動裝置 5 動力小車車 11 立柱 模具 武漢理工大學畢業(yè)設計 7 第 3章 系統(tǒng)設計 升降系統(tǒng)設計 電動機的選型要素 電動機選擇的一般步驟: ,選擇電動機的類型; ,選擇電動機的結(jié)構(gòu)和防護型式; 機的額定電壓; ,選擇電動機額定轉(zhuǎn)速; ,速度變化范圍和啟動頻繁程度要求,考慮電動機的溫升限制,過載能力和啟動轉(zhuǎn)矩,選擇電動機的功率,并確定冷卻通風方式。所選電動機功率應保留有余量,負荷率一般取 ~ ; ,根據(jù)制造廠家的產(chǎn)品目錄,選擇合適的電動機。 除此之外,選擇電動機還需要符合節(jié)能要求,考慮到運行的可靠性,設備供貨情況,通用性,安裝檢修的難易度,生產(chǎn)過程中電動機功率變化情況等各項因素。 減速機的選擇 本次設計要求升降過程速度慢,平穩(wěn),能承受載荷,頻繁啟動換向,同時要間斷操作。根據(jù)要求,動力部分使用渦輪減速機,渦輪減速機具有以下特點: 、體積外形輕巧、小型高效; 、散熱快; 、靈活輕捷、性能優(yōu)越、易于維護檢修; ,輸入與輸出不在同一水平面內(nèi),結(jié)構(gòu)對稱、軸承及配件配套使用時,可保證正反轉(zhuǎn)輸出扭矩大小相同,無正反轉(zhuǎn)限制 ; 、噪音小、經(jīng)久耐用 ,使用性強、安全可靠性大; 本次設計電機所需的功率可按下式計算: Pd=Pw / η ( ) 式中: Pw工作所需功率; η 傳動裝置效率,本次設計考慮蝸桿傳動,鏈傳動以及軸承的傳動效率,取η =。 武漢理工大學畢業(yè)設計 8 工作時需要的有效 Pw=FV/1000 () 式中: F工作時的阻力; V模具上升的速度。 本次設計模具與砌塊的重量為 200300Kg,抓取機構(gòu)和機架多采用中空設計或者是輕質(zhì)鋼架,其重量可忽略。模具的運動為豎直方向運動,綜合以上重量因素,可去 F=3000N,上升速度取每分鐘上升 4m, V=。 得 Pd== 根據(jù)功率查表選用蝸輪減速機,型號為 NRV110— 80— 可滿足要求,他的電機額定功率為 ,輸出轉(zhuǎn)速為 ,輸出扭矩為 ,傳動比為 80。 傳動軸設計 傳動部分由滾 子鏈和軸組成,電機輸出軸后第一級為單排滾子鏈傳動,第二級為雙排滾子鏈傳動。分配第一級的傳動比為 i1=2,第二級 i2=1。電機輸出軸的轉(zhuǎn)速 n=,則傳動軸的轉(zhuǎn)速 V=n/2=; 電機輸出軸為軸一,傳動軸為軸二,兩個軸的轉(zhuǎn)速,功率和轉(zhuǎn)矩如下: V1=; V2=; P1=Pdη 1η 2η 4==; P2=P1η 3η 4==; T1=9550P1/n1=; T2=9550P2/n2=初算軸的直徑, 3 /m in1 npCd ? =; 3 /m in2 npCd ? = 修正后的軸徑 d1=d2=38mm; 軸一與軸二均采用 45號鋼調(diào)質(zhì)處理,軸上均開有鍵槽能夠連接鏈輪。 傳動鏈設計 鏈傳動是以鏈條為中間撓性件的嚙合傳動,鏈傳動兼有齒輪傳動和帶傳動的特點,傳動鏈的鏈節(jié)距小,不需要導軌支撐即可完成傳動。與齒輪傳動相比,鏈傳動較易安裝,遠距離傳動時比齒輪傳動輕便的多,而且鏈傳動平均傳動比準確,傳動效率高,需要的張緊力小,壓軸力也小,結(jié)構(gòu)尺寸緊湊,能在低速重載下較好的工作,同時適合惡劣的環(huán)境。綜合鏈傳動的特點,本次設計的傳動部分均采用鏈傳動,功率小時使用單排滾子鏈即可完成傳動,功率大時可采用雙排滾子鏈。 武漢理工大學畢業(yè)設計 9 ( 1) 確定鏈輪齒數(shù) 鏈輪齒數(shù) 的多少對傳動平穩(wěn)性和使用壽命有很大影響,小鏈輪齒數(shù)不宜過多或過少,當小鏈輪齒數(shù)太少時,運動速度的不均勻性和動載荷會很大;鏈節(jié)在進入和退出嚙合時,相對轉(zhuǎn)角增大,銷軸和套筒的磨損增加,鏈和鏈輪的沖擊能量,鏈的拉力都相應地提高,因而傳動的功率損耗也會增加,因而一般選擇小鏈輪的最小齒數(shù) Zmin≥ 9. 但是鏈輪齒數(shù)也不能太多,太多的情況下傳動的尺寸和重量也隨之增大,同時可能產(chǎn)生跳齒和脫鏈,因此控制 Zmax≤ 120. 滾子鏈傳動小鏈輪齒數(shù) Z1可根據(jù)鏈速按下表選取 表 小鏈輪齒數(shù) 鏈速 v(m/s) ~3 3~8 8 Z1 ≥ 17 ≥ 21 ≥ 25 本次設計選擇 Z1=17, Z2=i2xZ1=34,鏈輪齒數(shù)通常取奇數(shù)以使磨損均勻,故 Z2=31. ( 2) 選擇型號,確定鏈節(jié)距和排數(shù) 鏈節(jié)距的大小直接決定了鏈的尺寸,重量和承載能力,而且也影響鏈傳動的運動不均勻性。由式 P0=PKzKA ( ) 式中: P0在特定條件下單排鏈的額定功率; P鏈傳動的輸入功率; KA工作情況系數(shù); Kz主動鏈輪齒數(shù)系數(shù)。 查表,取 KA=, Kz=, P=,得 P0=, n=,根據(jù) P0 和 n查滾子鏈的額定功率曲線,得鏈的型號為單排 10A,鏈節(jié)距為 。 ( 3) 確定中心距和鏈節(jié)數(shù) 中心距的大小對傳動影響很大,中心距較小的時候,鏈節(jié)數(shù)較少,鏈的疲勞與磨損增加;中心距較大時,鏈節(jié)數(shù)增多,吸震能力強,使用壽命長,但容易發(fā)生鏈邊松的顫抖現(xiàn)象,平穩(wěn)性降低。 當 i≤ 3時, )5030(2/)21(m in ???? dadaa ( ) 考慮到結(jié)構(gòu)緊湊性等因素,初取 a=206mm。 鏈節(jié)數(shù) Lp 由下式計算 0/12/)21(/02 apfzzpaLp ???? ( ) 查表 f1=,同時鏈節(jié)數(shù)應取整數(shù),得 Lp=50 主動鏈輪 1的尺寸最終確定如下 武漢理工大學畢業(yè)設計 10 圖 主動鏈輪 1尺寸 ( 5)雙排滾子鏈的型號和尺寸可按 上述方法計算, P0=,n=,查得型號為雙排滾子鏈 10A,鏈節(jié)距為 。雙排滾子鏈的參數(shù)尺寸如下所示: 圖 雙排滾子鏈尺寸 ( 6)鏈傳動的潤滑和張緊 良好的潤滑有利于減少鉸鏈磨損,提高傳動效率,緩和沖擊,延長鏈條壽命。本次設計采用人工定期給油潤滑,采用粘度較高的潤滑油。 鏈傳動張緊的目的是為了避免鏈的垂度過大,嚙合時鏈條上下顫
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