【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