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正文內(nèi)容

自保溫復(fù)合砌塊移動(dòng)式自動(dòng)裝卸裝置畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)

2024-10-01 09:02 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 向輪,立柱起支撐的作用,具體設(shè)計(jì)時(shí)立柱設(shè)計(jì)為中空的結(jié)構(gòu),既可以提高其強(qiáng)度,也可以減輕重量。往返部分由 11組成,往返驅(qū)動(dòng)裝置為無(wú)極調(diào)速減 速機(jī),選擇此類減速機(jī)主要是考慮他可以實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速的功能,減速機(jī)輸出軸帶動(dòng)鏈輪與主動(dòng)軸旋轉(zhuǎn),使動(dòng)力小車在導(dǎo)軌上實(shí)現(xiàn)往返的運(yùn)動(dòng)。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(shè)計(jì)時(shí)可以設(shè)計(jì)插銷,通過(guò)插銷固定模具,轉(zhuǎn)架軸通過(guò)與減速機(jī)聯(lián)接,電機(jī)啟動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn) 180 度的運(yùn)動(dòng),這里設(shè)計(jì)時(shí)由電機(jī)直接帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)主要是考慮到軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的打滑可防止電機(jī)燒壞,而且此處減速機(jī) 9選擇的是帶調(diào)速器渦輪減速機(jī),運(yùn)用到渦輪減速機(jī)的自鎖性能好的特點(diǎn),可以使翻轉(zhuǎn)更準(zhǔn)確。 9為帶 調(diào)速器渦輪減速機(jī),這類減速機(jī)為鋁制, 輕巧、小型而且高效,可以直接通過(guò)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(gè)裝卸裝置,設(shè)計(jì)時(shí)立梁也設(shè)計(jì)為中空結(jié)構(gòu),提高其強(qiáng)度,也可以節(jié)約材料。 整個(gè)系統(tǒng)為一個(gè)機(jī)電一體化的系統(tǒng),整個(gè)動(dòng)作的完成通過(guò)傳感器感應(yīng),由 PLC 控制電機(jī)啟動(dòng)停止。具體的步驟為當(dāng)模具由生產(chǎn)線送入指定位置時(shí),光電傳感器感應(yīng)到模具,傳感器將信號(hào)傳遞給 PLC 控制系統(tǒng) ,PLC 控制系統(tǒng)使電機(jī) 10 啟動(dòng),小車根據(jù)設(shè)定好的程序向左移動(dòng)一定距離到輸送車上方,夾起模具;模具夾起之后電機(jī) 10停止, PLC 控制 電機(jī) 1啟動(dòng),電機(jī) 1帶動(dòng)鏈輪旋轉(zhuǎn),由鏈條帶動(dòng)模具上升;模具上升至設(shè)定高度后傳感器感應(yīng)到位置,然后傳送信號(hào)給 PLC,電機(jī) 1 停止,同時(shí)控制電機(jī) 9 啟動(dòng),電機(jī) 9 帶動(dòng)轉(zhuǎn)架軸旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)模具的翻轉(zhuǎn);翻轉(zhuǎn)完成之后控制電機(jī) 9停止,然后啟動(dòng)電機(jī) 10 將模具運(yùn)至指定位置;到達(dá)位置之后電機(jī) 10停止,啟動(dòng)電機(jī) 1,放下模具,打開(kāi)插銷然后取走模具;完成上訴步驟之后啟動(dòng)電機(jī) 10,將小車退回原位。當(dāng)收到模具到的信號(hào)之后,整個(gè)系統(tǒng)重復(fù)之前的過(guò)程;整個(gè)運(yùn)動(dòng)是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程,同時(shí)將下一個(gè)模具放在前一個(gè)模具之上,直到堆至三層后運(yùn)出,如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)即能實(shí)現(xiàn) 模具的自動(dòng)裝卸。在打開(kāi)插銷后,工件會(huì)自動(dòng)掉下來(lái),這時(shí)候可以將模具堆到指定的位置,同時(shí)將工件取走,也可以通過(guò)傳輸線的方式完成這步動(dòng)作。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 圖 自保溫復(fù)合砌塊裝卸裝置示意圖 1 升降驅(qū)動(dòng)裝置 2 鏈輪 3 活動(dòng)架 4 導(dǎo)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(dòng)裝置 10 往返驅(qū)動(dòng)裝置 5 動(dòng)力小車車 11 立柱 模具 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第 3章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 升降系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)的選型要素 電動(dòng)機(jī)選擇的一般步驟: ,選擇電動(dòng)機(jī)的類型; ,選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和防護(hù)型式; 機(jī)的額定電壓; ,選擇電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速; ,速度變化范圍和啟動(dòng)頻繁程度要求,考慮電動(dòng)機(jī)的溫升限制,過(guò)載能力和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,選擇電動(dòng)機(jī)的功率,并確定冷卻通風(fēng)方式。所選電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)保留有余量,負(fù)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(dòng)機(jī)。 除此之外,選擇電動(dòng)機(jī)還需要符合節(jié)能要求,考慮到運(yùn)行的可靠性,設(shè)備供貨情況,通用性,安裝檢修的難易度,生產(chǎn)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)功率變化情況等各項(xiàng)因素。 減速機(jī)的選擇 本次設(shè)計(jì)要求升降過(guò)程速度慢,平穩(wěn),能承受載荷,頻繁啟動(dòng)換向,同時(shí)要間斷操作。根據(jù)要求,動(dòng)力部分使用渦輪減速機(jī),渦輪減速機(jī)具有以下特點(diǎn): 、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(hù)檢修; ,輸入與輸出不在同一水平面內(nèi),結(jié)構(gòu)對(duì)稱、軸承及配件配套使用時(shí),可保證正反轉(zhuǎn)輸出扭矩大小相同,無(wú)正反轉(zhuǎn)限制 ; 、噪音小、經(jīng)久耐用 ,使用性強(qiáng)、安全可靠性大; 本次設(shè)計(jì)電機(jī)所需的功率可按下式計(jì)算: Pd=Pw / η ( ) 式中: Pw工作所需功率; η 傳動(dòng)裝置效率,本次設(shè)計(jì)考慮蝸桿傳動(dòng),鏈傳動(dòng)以及軸承的傳動(dòng)效率,取η =。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 工作時(shí)需要的有效 Pw=FV/1000 () 式中: F工作時(shí)的阻力; V模具上升的速度。 本次設(shè)計(jì)模具與砌塊的重量為 200300Kg,抓取機(jī)構(gòu)和機(jī)架多采用中空設(shè)計(jì)或者是輕質(zhì)鋼架,其重量可忽略。模具的運(yùn)動(dòng)為豎直方向運(yùn)動(dòng),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(jī),型號(hào)為 NRV110— 80— 可滿足要求,他的電機(jī)額定功率為 ,輸出轉(zhuǎn)速為 ,輸出扭矩為 ,傳動(dòng)比為 80。 傳動(dòng)軸設(shè)計(jì) 傳動(dòng)部分由滾 子鏈和軸組成,電機(jī)輸出軸后第一級(jí)為單排滾子鏈傳動(dòng),第二級(jí)為雙排滾子鏈傳動(dòng)。分配第一級(jí)的傳動(dòng)比為 i1=2,第二級(jí) i2=1。電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速 n=,則傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速 V=n/2=; 電機(jī)輸出軸為軸一,傳動(dòng)軸為軸二,兩個(gè)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(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理,軸上均開(kāi)有鍵槽能夠連接鏈輪。 傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì) 鏈傳動(dòng)是以鏈條為中間撓性件的嚙合傳動(dòng),鏈傳動(dòng)兼有齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的特點(diǎn),傳動(dòng)鏈的鏈節(jié)距小,不需要導(dǎo)軌支撐即可完成傳動(dòng)。與齒輪傳動(dòng)相比,鏈傳動(dòng)較易安裝,遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí)比齒輪傳動(dòng)輕便的多,而且鏈傳動(dòng)平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確,傳動(dòng)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(shí)適合惡劣的環(huán)境。綜合鏈傳動(dòng)的特點(diǎn),本次設(shè)計(jì)的傳動(dòng)部分均采用鏈傳動(dòng),功率小時(shí)使用單排滾子鏈即可完成傳動(dòng),功率大時(shí)可采用雙排滾子鏈。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 ( 1) 確定鏈輪齒數(shù) 鏈輪齒數(shù) 的多少對(duì)傳動(dòng)平穩(wěn)性和使用壽命有很大影響,小鏈輪齒數(shù)不宜過(guò)多或過(guò)少,當(dāng)小鏈輪齒數(shù)太少時(shí),運(yùn)動(dòng)速度的不均勻性和動(dòng)載荷會(huì)很大;鏈節(jié)在進(jìn)入和退出嚙合時(shí),相對(duì)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(yīng)地提高,因而傳動(dòng)的功率損耗也會(huì)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(dòng)的尺寸和重量也隨之增大,同時(shí)可能產(chǎn)生跳齒和脫鏈,因此控制 Zmax≤ 120. 滾子鏈傳動(dòng)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(shè)計(jì)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(hào),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(dòng)的運(yùn)動(dòng)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(dòng)的輸入功率; KA工作情況系數(shù); Kz主動(dòng)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(hào)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(duì)傳動(dòng)影響很大,中心距較小的時(shí)候,鏈節(jié)數(shù)較少,鏈的疲勞與磨損增加;中心距較大時(shí),鏈節(jié)數(shù)增多,吸震能力強(qiáng),使用壽命長(zhǎng),但容易發(fā)生鏈邊松的顫抖現(xiàn)象,平穩(wěn)性降低。 當(dāng) i≤ 3時(shí), )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(jì)算 0/12/)21(/02 apfzzpaLp ???? ( ) 查表 f1=,同時(shí)鏈節(jié)數(shù)應(yīng)取整數(shù),得 Lp=50 主動(dòng)鏈輪 1的尺寸最終確定如下 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 圖 主動(dòng)鏈輪 1尺寸 ( 5)雙排滾子鏈的型號(hào)和尺寸可按 上述方法計(jì)算, P0=,n=,查得型號(hào)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(dòng)的潤(rùn)滑和張緊 良好的潤(rùn)滑有利于減少鉸鏈磨損,提高傳動(dòng)效率,緩和沖擊,延長(zhǎng)鏈條壽命。本次設(shè)計(jì)采用人工定期給油潤(rùn)滑,采用粘度較高的潤(rùn)滑油。 鏈傳動(dòng)張緊的目的是為了避免鏈的垂度過(guò)大,嚙合時(shí)鏈條上下顫
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