【文章內(nèi)容簡介】 15]選取 氣缸內(nèi)徑為 D=40mm 活塞桿直徑 d 與氣缸內(nèi)徑 D 比查參考文獻(xiàn) [15] 取 ~ ?Dd 得到 d = 10mm 可認(rèn)只按強(qiáng)度條件計(jì)算活塞直徑 d ][ 84044 p pFd ??? ???? 理 （ ） 精品 sbp /?? ? b? 為金屬的抗拉強(qiáng)度 ?s 45鋼的 [ p? ]=100MPa 所以 25 8404 ??? 強(qiáng)度滿足，活塞桿選擇 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 3. 耗氣量計(jì)算 雙作用氣缸 00222 )(44 p ppndDLDLQ sV ??????? ??? ?? （ ） MPp s ?? 壓縮空氣壓力 Pap 50 ??? 大氣壓力 查表得 cmLV /?? ??n ?n L— 氣缸行程長度 n— 每分鐘往復(fù)次數(shù)； 所以得到 L=50cm 4. 鋼筒壁厚的計(jì)算 ][2?? DPt? （ ） Pt= [δ ]= sb/? D— 氣缸內(nèi)徑 [δ ]— 材料許用應(yīng)力 P— 氣缸工作壓力 δ — 材料抗拉強(qiáng)度 s 安全系數(shù)為： 6 ~ 8 根據(jù)查參考文獻(xiàn) [15] 取 氣缸厚壁為 3mm。 返回機(jī)構(gòu) 返回機(jī)構(gòu)主要任務(wù)是在切斷鑄坯后，使切割小車快速返回原始工作位置，以備下一次切割鑄坯。 切割小車的返回機(jī)構(gòu)一般是采用普通的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)來完成，并配備有自動(dòng)變速裝置。在小車運(yùn)行的終點(diǎn)處設(shè)有緩沖裝置，待小車停穩(wěn)后，再由氣缸把精品 小車推到原始位置實(shí)行自動(dòng)定位。對(duì)某些小型連鑄機(jī)則常常是由重錘通過鋼繩經(jīng)滑輪把小車?yán)氐皆脊ぷ魑蛔印?[11] 本次設(shè)計(jì)用重錘式返回機(jī)構(gòu)。 1） 返程裝置 火焰切割機(jī)示意圖 在火焰切割機(jī)尾部機(jī)架下部與上部各加一個(gè)繩輪部件，配制重量合適的重錘，通過鋼絲繩繞在繩輪上一頭連接配重、一頭連接在小車尾部中間，利用重錘的自重通過鋼絲繩將切割機(jī)小車?yán)卦恍纬芍亓Ψ党萄b置。實(shí)現(xiàn)了無動(dòng)力驅(qū)動(dòng)返回，減少了備件和能源的消耗，消除了切割小車走斜掉到和車輪啃道現(xiàn)象。 2） 返程防撞緩沖裝置 圖 將火焰切割機(jī)小車返程到原始時(shí)撞擊車輪的擋頭拆除，在行走小車車身尾部焊接防撞座、尾部機(jī)架焊接防撞支架，并在防撞支架上安裝緩沖橡膠構(gòu)成緩沖裝置，對(duì)整 體火焰切割機(jī)起到了有效的保護(hù)，延長了火焰切割機(jī)各部件的使用壽命。 [1] 3） 鋼絲繩的選擇 選擇公稱抗拉強(qiáng)度為 1570MPa，鍍鋅（ ZAA）的鋼絲制成公稱直徑為 10mm的鋼絲繩，右交互捻（ ZS）， 6股繩，每股逐層鋼絲數(shù)由外部向中心分別為 1，合成纖維芯（ ZS）的鋼絲繩，其最小破斷拉力為 長度質(zhì)量為 36Kg/100m。 鋼絲繩的全稱標(biāo)注為： 精品 10 ZAA 6(9+9+1)+SF 1570 ZS 51 36 GB1102— 88 4） 滑輪的選擇 輪緣、輪輻、輪轂三部分組成。 ，根據(jù)鋼絲繩直徑為 10mm，選滑輪直徑 D=260 （ D350mm）一般制成實(shí)體的滑輪。 用 15， Q235 或鑄鐵，滑輪裝在滾動(dòng)軸承上，輪轂或軸套長度與直徑比一般為 ~，滑輪直徑 D=260mm 5） 軸承選用圓柱滾子軸承，主要承受徑向力，型號(hào)為 NU 208E.。 6） 鍵的校核 鍵的選擇 根據(jù)軸徑 mm60d? 。 在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)附錄 E1 普通平鍵中選 。 因?yàn)檩S徑 60d? 所以選擇：鍵的公稱尺寸： b=18 h=11 L=80； 鍵槽尺寸：軸槽深 ??t 轂槽深 ??t 。（ 1） .剪切強(qiáng)度計(jì)算 ： 將平鍵沿 n— n截面假想地分為兩部分，并把 n— n以下部分和軸作為一個(gè)整體來考慮圖 b， n— n截面上的剪力為 Q，對(duì)軸心 O 取距，由平衡條件 00 ??M ,得： 02d ??? mQ （ ） dmQ 2? 平鍵的剪切面積 bl?A ，圖 c：代入下式： ? ??? ??? dlbmAQ 2 （ ） ???dbml 2? 式中： ? ? aMP60?? ， ?? KNm ，為了安全取約大： mKN ?? ? ? mmmmNmmmm mmNdb ml 6 ??? ????? ? （ 2）．按擠壓強(qiáng)度計(jì)算“ 平鍵的擠壓面為平面圖 c，故擠壓計(jì)算面積 lhA 2bs?，擠壓力可由鍵的平衡條件求得： dmQP 2bs ?? （ ） 代入下式，得： 精品 ? ?bsbsbs dhlmAP ?? ??? 4bs ? ?bsdhml ?4? 式中： ? ? abs MP100?? ? ? /1001160 26 ??? ????? mmNmmmm mmNdh ml bs? 因?yàn)?L=50~200， 50，所以只要在此范圍內(nèi)都適合要求。我選 mml 80? 。 自動(dòng)定尺裝置 為把鑄坯切割成規(guī)定的定尺長度，在切割小車中裝有自動(dòng)定尺裝置。定尺機(jī)構(gòu)是由過程控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。圖 是用于鑄坯連鑄機(jī)的定尺機(jī)構(gòu)。氣缸推動(dòng)測(cè)量輥，使之頂在鑄坯下面，靠摩擦力使之轉(zhuǎn)動(dòng)。利用脈沖發(fā)生器發(fā)出脈沖信號(hào)，換算出鑄坯長度，達(dá)到規(guī)定長度時(shí)，計(jì)數(shù)器發(fā)出脈沖信號(hào)，開始切割鑄坯。 圖 定尺長度為 拉矯速度為 4m/min 所用 時(shí)間 st ??? t — 一根鋼坯經(jīng)過定尺裝置所用 時(shí)間。 1）測(cè)量輥選用直徑為 d=120mm 鋼坯速度： 4m/min= sr a dwwsmdw/ 10120/3??????? 精品 2）萬向聯(lián)軸器選用計(jì)算 NPT 9550? FVP? （ ） T— 聯(lián)軸器傳遞的理論轉(zhuǎn)矩 mN? P— 聯(lián)軸器的傳遞功率（ Kw） n— 轉(zhuǎn)速（ r/min） tZWC KKKKTT ????? （ ） 溫度系數(shù)—起動(dòng)系數(shù)—工況系數(shù)—?jiǎng)恿C(jī)系數(shù)—聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩—tKKKKTZWC 聯(lián)軸器的選用規(guī)格 ）或（ nt TTKKKKTT PZWC ?????? （ ） 聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩— 聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩—nTT P 所以選用萬向聯(lián)軸器的型號(hào)為： SWC— I 75 標(biāo)準(zhǔn)回轉(zhuǎn) 直徑 D=75mm 公稱轉(zhuǎn)矩 Tn=75N? m 疲勞轉(zhuǎn)矩 Tf=400 N? m 重量為 3 液壓輔助件 油箱的選擇 油箱在系統(tǒng)中的功能，主要是儲(chǔ)油和散熱，也起著分離油液中的氣體及沉淀污物的作用 [5]。 油箱有開式和閉式兩種。開式油箱應(yīng)用廣泛，箱內(nèi)液面與大氣相通，為防止油液被大氣污染，在油箱頂部設(shè)置空氣濾清器，并兼作注油口。閉式油箱一般指箱內(nèi)液面不直接與大氣連通， 而將通氣孔與具有一定壓力的惰性氣體相接，充氣壓力可達(dá) [6]。本系統(tǒng)采用開式油箱，在清洗蓋板上設(shè)置空氣濾清器。 油箱的形狀一般采用矩形，而容量大于 2m3 的油箱采用圓筒形結(jié)構(gòu)比較合理，設(shè)備重量輕，油箱內(nèi)部壓力可達(dá) [6]。 油箱必須有足夠大的容量，以保證系統(tǒng)工作時(shí)能夠保持一定的液位高精品 度。油箱的排油口與回油口之間的距離應(yīng)盡可能遠(yuǎn)些，管口都應(yīng)插入最低液面之下，以免發(fā)生吸空和回油沖濺產(chǎn)生氣泡。管口制成 45176。的斜角，以增大吸油及出油的載荷，本系統(tǒng)中的回油管和泄 油管均須設(shè)置斜角。為了使油液流動(dòng)時(shí)速度變化不致過大，管口應(yīng)面向箱壁。 油箱應(yīng)設(shè)置隔板將吸、回油管隔開，使液流循環(huán)，油液中的氣泡與雜質(zhì)分離和沉淀。隔板結(jié)構(gòu)有溢流式標(biāo)準(zhǔn)型、回流式及溢流式等幾種。另外還可根據(jù)需要在隔板上安置過濾網(wǎng) [3]。本系統(tǒng)采用兩個(gè)隔板交錯(cuò)布置，使液流呈S形流動(dòng)，增加了液壓油的流動(dòng)行程，更利于散熱。 液壓油箱在不同的工作條件下，影響散熱的條件很多，通常按壓力范圍來考慮。 在中高壓或高壓大功率系統(tǒng)中（ p），液壓油箱的有效容量 V可概略地 確定為： V=(8 ~10) qp ( ) 式中， V —— 液壓油箱有效容量； qp —— 液壓泵平均流量。 應(yīng)當(dāng)注意：設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，設(shè)備中的那部分油液會(huì)因?yàn)橹亓ψ饔枚骰匾簤河拖?。為了防止液壓油從油箱中溢出，郵箱中的液壓油 位不能太高，一般不應(yīng)超過液壓油箱高度的 80%。 取： V = 9qp；又因?yàn)椋?qp = ； 所以 V = 9 = L/min，這樣，可取油箱的有效容積為。所以本系統(tǒng)選用矩形油箱比較合理。 蓄能器的選擇 蓄能器是將壓力液體的液壓能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能儲(chǔ)存起來，當(dāng)系統(tǒng)需要時(shí)再由勢(shì)能轉(zhuǎn)化成液壓能而做功的容器。因此，蓄能器可以作為輔助的或者應(yīng)急的動(dòng)力源；可以補(bǔ)充系統(tǒng)的泄漏，穩(wěn)定系統(tǒng)的工作壓力，以及吸收泵的精品 脈動(dòng)和 回油路上的液壓沖擊等 [3]。 蓄能器的種類很多，主要有皮囊式和活塞式兩大類。 其主要的結(jié)構(gòu)型式有： 1）重力式蓄能器，作蓄能或穩(wěn)定工作壓力用（在大型固定設(shè)備中）。最高工作壓力可達(dá) 45MPa。 2）彈簧式蓄能器，供小容量及低壓（ ≤ ）系統(tǒng)在循環(huán)頻率低的情況下蓄能或緩沖用。 3）薄膜式蓄能器，用于航空機(jī)械上蓄能、吸收沖擊，可傳送異性液體，最高工作壓力為 7MPa。 4）活塞式蓄能器，蓄能用，可傳送異性液體，最 高工作壓力為 21MPa。 5）皮囊式蓄能器，蓄能（折合型）、吸收沖擊（波紋型），傳送異性液體，最高工作壓力 200MPa。 本系統(tǒng)為高壓系統(tǒng)，故選用皮囊式蓄能器。它具有空氣與油隔離，油不易氧化，尺寸小，重量輕，反應(yīng)靈敏，充氣方便等優(yōu)點(diǎn)。 蓄能器容積的計(jì)算 [3]： 221121vpvp vvv ? ??? ( ) 其中 P1 = 15MPa， MPPP ~ 12 ???? ???a 取 P2 = 20MPa。 LLv )( ????? 將數(shù)據(jù)代入，得 v1 = L， v2 = L 充氣壓力 P0 = P1 = 12 MPa 蓄能器工作在絕熱過程（ t 1 min）時(shí)， n = ，其總?cè)莘e為： 精品 ???????? ?????????????? 027 1 10 0PPPVV w ( ) 式