棒料切割機的設計畢業(yè)設計(編輯修改稿)
2025-07-26 13:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （合適）(6)確定帶的根數(shù) （211）其中： —額定功率，； 由《機械設計》查得： [4]；由《機械設計》查得包角系數(shù)[4]；由《機械設計》查得長度系數(shù)[4]；采用非化纖結構的普通帶，取材質(zhì)系數(shù)[4]。由《機械設計》查得V帶處于臨界打滑狀態(tài)所能傳遞的最大功率[4] 取根。(7)確定單根帶的初拉力 （212）查得[4],對于新安裝的帶，初拉力為；對于運轉(zhuǎn)后帶初拉力 (213） (8)計算帶對軸的壓力 （214）(9)張緊裝置的選擇各種材質(zhì)的V帶都不是完全的彈性體，在預緊力的作用下，經(jīng)過一定時間的運轉(zhuǎn)后，就會由于塑性變形而松弛，使初拉力降低。為了保證帶傳動的能力，應定期檢查初拉力的數(shù)值。如發(fā)現(xiàn)不足時，必須重新張緊，才能正常工作。常見的張緊裝置有以下幾種：定期張緊裝置、自動張緊裝置和采用張緊輪的裝置。因為在本方案中中心距不能調(diào)節(jié)，可采用張緊輪將帶張緊。張緊輪放在松邊內(nèi)側，使帶只受單向彎曲，同時張緊輪還應盡量靠近大輪，以免過分影響小帶輪的包角。(10)帶輪的設計帶輪的設計要求及設計內(nèi)容設計帶輪時應滿足的要求有：質(zhì)量小，結構工藝性好，無過大的鑄造應力，質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時經(jīng)過動平衡，輪槽工作面加工精細，以減小帶的磨損，各槽的尺寸和角度保持一定的精度，以使載荷分布均勻。設計內(nèi)容為根據(jù)帶輪的基準直徑和帶輪的轉(zhuǎn)速等已知條件，確定帶輪的材料，結構形式、輪槽、輪輻和輪轂的幾何尺寸、公差和表面粗糙度以及相關技術要求。1)帶輪的材料帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用材料的牌號為HT150或HT200，轉(zhuǎn)速較高時宜采用鑄鋼，或用鋼板沖壓后焊接而成[7]。在本次設計中，采用了比較常見的HT150。2)帶輪的結構尺寸由于帶輪的基準直徑，軸的直徑，根據(jù)帶輪的選擇原則：即當 時采用腹板式結構，鑄造帶輪的結構如圖23所示。 圖23 帶輪的結構 升降液壓缸的設計 （1）液壓缸設計要求根據(jù)主機系統(tǒng)設計的要求，應考慮液壓系統(tǒng)的執(zhí)行件的數(shù)量、運動形式、工作循環(huán)、行程范圍、各執(zhí)行件的運作順序、液壓元件承受的負載、運動速度、變化范圍。對液壓系統(tǒng)的性能要求有調(diào)速性能，運動平穩(wěn)性能、轉(zhuǎn)換精度、可靠性程度、使用與維修的方便性等（2）選擇安裝方式根據(jù)結構設計的要求，要實現(xiàn)砂輪片的上下移動完成切割，要求液壓缸在上下伸縮的同時，還要繞點轉(zhuǎn)動，所以選用鉸鏈連接安裝方式。 圖24 手動切割機受力示意圖 1砂輪片；2手柄（3）負載大小根據(jù)手動切割機的工作原理（如圖24所示），圖中F=300N 估算得砂輪片的支反力為。再由所設計切割機的切割受力示意圖（如圖25所示）由于砂輪所受的支反力相同，算得液壓缸所承受的力即理論推力為（4）工作壓力當前所用的液壓缸的負載小于的工作壓力一般在左右，所以選取其正常工作壓力為[5]。因為在設計時一般要求安全系數(shù)比較高，所以在選取液壓缸的時候一般要求有較大余量，所以在缸徑選擇時，其工作壓力一般按計算。（5）缸徑選擇 圖25 棒料切割機受力示意圖1砂輪片；2液壓缸理論推力為時，需選擇其缸徑為。考慮到安全系數(shù)，初選缸徑為。（6）行程大小根據(jù)機構簡圖（如圖26所示），其中實線為機構初始位置，在初始位置時，砂輪片的直徑在最大狀態(tài)，當砂輪切割到終位（圖26中虛線部分）時，連桿所轉(zhuǎn)過的角度為，此時砂輪直徑為最小直徑。 圖26 氣缸行程計算簡圖1砂輪 ；2液壓缸；3工件在初始位置時測得液壓缸的總長度為，在終了位置時測得液壓缸的總長為，所以在此過程中氣缸的行程 （215）即升降液壓缸的行程為（7）液壓缸穩(wěn)定性校核 1) 液壓缸直徑校核液壓工作壓力,則液壓缸直徑 = (216)取?？紤]到安全系數(shù)，選缸徑為合理。 2)液壓缸活塞桿選擇及校核 (217) =故設計符合要求。由，可計算出活塞桿直徑 (218)可取活塞桿直徑。通過公式 (219)對進行校核，其中 ； ；則 選活塞桿直徑為的液壓缸符合要求。 在所需要的的前提下，須進行穩(wěn)定校核，應使活塞桿承 受的力F不能超過使它保持穩(wěn)定工作所允許的臨界壓力,但考慮到安全性，安全因數(shù)應大于規(guī)定的許用安全因數(shù)，以免發(fā)生縱向彎曲，破壞液壓缸的正常工作。（為液壓缸桿工作負載；=4[6]）關于穩(wěn)定安全因數(shù)可在設計手冊中查到。 兩端鉸支鏈接的、細長壓桿的臨界力的歐拉公式[6] (220)其中: 截面的慣性矩： ；桿件的兩端都是鉸鏈連接：； (221) (222）則所選取的桿長不超過，且大于行程，所以選取液壓缸活塞桿的長度， 3) 缸筒壁厚的計算缸筒壁厚可按薄壁筒公式計算: (223)式中： ——缸筒壁厚； ——液壓缸內(nèi)徑； ——實驗壓力，??；材料為：ZQ的許用應力[6]可計算出壁厚 (224)因此，液壓缸外徑
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