【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 邊直線運(yùn)動(dòng)距離為50mm，及鉛模內(nèi)的液面高度。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為：網(wǎng)平面與水平面的角度從60度轉(zhuǎn)至0度。根據(jù)上面的要求，可以設(shè)計(jì)出鏟網(wǎng)配合著支架的導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，在導(dǎo)軌的帶動(dòng)下可以完成撈渣網(wǎng)邊的直線運(yùn)動(dòng)和網(wǎng)平面的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)向槽的槽的形狀是根據(jù)撈渣網(wǎng)支點(diǎn)到網(wǎng)店的距離來(lái)確定的，這樣可以使撈渣網(wǎng)在運(yùn)動(dòng)到任何位子的時(shí)候，網(wǎng)面于液面的相對(duì)位置保存不變。: 扒皮機(jī)簡(jiǎn)單三維圖 由于鉛的粘連性，而且鏟網(wǎng)不能夠自動(dòng)的把鉛渣除去，所以整個(gè)系統(tǒng)還得設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)備由于出去鏟網(wǎng)上的鉛渣，由于鏟面在完成撈渣后，網(wǎng)面是傾斜的這種情況下很難清除鉛渣，所以考慮把支架改做活動(dòng)支架。當(dāng)完成一次扒皮過程以后，支架垂直運(yùn)動(dòng)，把鏟網(wǎng)抬到水平位置。最后再在主支架上安裝一個(gè)氣動(dòng)吸嘴，這樣就可以去除鏟網(wǎng)上的鉛渣。 氣動(dòng)吸嘴安裝示意圖 在選擇驅(qū)動(dòng)方式的時(shí)候，主要考慮的是系統(tǒng)的平穩(wěn)性，可靠性，經(jīng)濟(jì)性。還考慮本機(jī)器的特點(diǎn)：要求的驅(qū)動(dòng)力較小，速度較小。而且還要滿足結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便的原則。所以以下都液壓和氣壓的特點(diǎn)做對(duì)比，以選擇合適的驅(qū)動(dòng)方式。1）液壓驅(qū)動(dòng)方式液壓驅(qū)動(dòng)方式的特點(diǎn)是：傳輸功率大、低速、平穩(wěn)；有過載保護(hù)能力；傳動(dòng)布置靈活。但是扒皮機(jī)的傳輸功率要求較小，如果選用液壓驅(qū)動(dòng)方式就會(huì)浪費(fèi)成本，而且液壓傳動(dòng)的系統(tǒng)龐大，安裝和維護(hù)都十分的困難。所以液壓驅(qū)動(dòng)方式不適合扒皮使用。2）氣壓驅(qū)動(dòng)方式氣壓傳動(dòng)技術(shù)是以壓縮空氣為介質(zhì)，以氣源為動(dòng)力的能源傳遞技術(shù)，對(duì)環(huán)境沒有污染。而且氣壓驅(qū)動(dòng)使用的工作環(huán)境適應(yīng)性好，因?yàn)榘瞧C(jī)是在高溫下運(yùn)行，所以氣壓驅(qū)動(dòng)方式完全滿足使用環(huán)境的需要，而且氣動(dòng)技術(shù)其工作可靠性高、使用壽命長(zhǎng)。氣動(dòng)技術(shù)還有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，維護(hù)和使用簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。綜上所述，氣壓驅(qū)動(dòng)完全滿足扒皮機(jī)的使用，所以驅(qū)動(dòng)方式選用氣壓驅(qū)動(dòng)。 導(dǎo)向槽的參數(shù)決定了撈渣網(wǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，我們所要求的是撈渣網(wǎng)水平位子要相對(duì)于液面保持不變，那么我們就得對(duì)導(dǎo)向槽的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)。 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)示意圖為了滿足撈渣網(wǎng)的運(yùn)動(dòng)條件，在設(shè)計(jì)導(dǎo)向槽軌跡路線的時(shí)候，我們找?guī)讉€(gè)點(diǎn)來(lái)對(duì)導(dǎo)向軌跡進(jìn)行設(shè)計(jì)，所取點(diǎn)的要滿足的條件是使撈渣網(wǎng)邊垂直位置保存不變。如圖所示，我們首先要確定的是初始位置，然后再中間位置平均找出幾個(gè)點(diǎn)。所有點(diǎn)都確定以后再用平滑的曲線連接起來(lái)，這條曲線就是導(dǎo)軌的形狀。然后要考慮的是導(dǎo)軌的寬度，導(dǎo)軌的寬度由撈渣網(wǎng)決定。既要滿足撈渣網(wǎng)能夠順暢運(yùn)動(dòng)，也不能太大使運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)。在確定了導(dǎo)向槽的形狀后，要對(duì)其的使用的材料進(jìn)行選擇。考慮到導(dǎo)向槽要被抬升，所以要選用質(zhì)量較輕的材料。因?yàn)槭窃诟邷叵鹿ぷ鳎€得考慮材料的耐熱性。綜上所述，導(dǎo)向槽的材質(zhì)要：質(zhì)量輕，硬度高，耐熱性好。通過分析選擇的材料為鋁合金。　 鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)剛，塑形好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量?jī)H次于鋼。 因?yàn)樵跈C(jī)械設(shè)計(jì)部分涉及到了軸承的使用，軸承依靠其主要元件間的滾動(dòng)接觸來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)零件，其相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間的摩擦是滾動(dòng)摩擦。由于滾動(dòng)軸承多為已標(biāo)準(zhǔn)化的外購(gòu)件，因而，在機(jī)械設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承部件時(shí)，只需：　　1）正確選擇出能滿足約束條件的滾動(dòng)軸承，包括：合理選擇軸承和校核所選出的軸承是否能滿足強(qiáng)度、轉(zhuǎn)速、經(jīng)濟(jì)等方面的約束；　 2）進(jìn)行滾動(dòng)軸承部件的組合設(shè)計(jì)　　滾動(dòng)軸承的選擇包括：合理選擇軸承的類型、尺寸系列、內(nèi)徑以及諸如公差等級(jí)、特殊結(jié)構(gòu)等。通過對(duì)實(shí)際鉛模尺寸的測(cè)量為115mm，設(shè)計(jì)的鏟網(wǎng)寬度也為115mm。而對(duì)鏟網(wǎng)的設(shè)計(jì)知道桿的直徑為50mm，考慮到扒皮機(jī)的速度不快，但是工作的環(huán)境為高溫環(huán)境和根據(jù)尺寸選擇軸承型號(hào)為UCP201。UCP201結(jié)構(gòu)如圖所示。UCP201軸承的尺寸參數(shù)：類型：公制外球面帶座軸承　　內(nèi)徑：12mm　　外徑：　　高度：127mm　　重量： ucp201樣本圖片軸承基本額定壽命計(jì)算1基本概念:1）軸承壽命：軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞剝落擴(kuò)展跡象前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或一定轉(zhuǎn)速下的工作小時(shí)數(shù)。批量生產(chǎn)的元件，由于材料的不均勻性，導(dǎo)致軸承的壽命有很大的離散性，最長(zhǎng)和最短的壽命可達(dá)幾十倍，必須采用統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行處理。2）基本額定壽命：是指90%可靠度、常用材料和加工質(zhì)量、常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的壽命，以符號(hào)L10（r）或L10h（h）表示。3）基本額定動(dòng)載荷（C）：基本額定壽命為一百萬(wàn)轉(zhuǎn)（106）時(shí)軸承所能承受的恒定載荷。即在基本額定動(dòng)載荷作用下，軸承可以工作106 轉(zhuǎn)而不發(fā)生點(diǎn)蝕失效，其可靠度為90%?；绢~定動(dòng)載荷大，軸承抗疲勞的承載能力相應(yīng)較強(qiáng)。4）基本額定靜載荷（徑向C0r，軸向C0a）：是指軸承最大載荷滾動(dòng)體與滾道接觸中心處引起以下接觸應(yīng)力時(shí)所相當(dāng)?shù)募傧髲较蜉d荷或中心軸向靜載荷。在設(shè)計(jì)中常用到滾動(dòng)軸承的三個(gè)基本參數(shù)：滿足一定疲勞壽命要求的基本額定動(dòng)載荷Cr（徑向）或Ca（軸向），滿足一定靜強(qiáng)度要求的基本額定靜強(qiáng)度C0r（徑向）或C0a（軸向）和控制軸承磨損的極限轉(zhuǎn)速N0。各種軸承性能指標(biāo)值C、C0、N0等可查有關(guān)手冊(cè)。2滾動(dòng)軸承的對(duì)比校核扒皮機(jī)設(shè)計(jì)最大工作速度為v=，由生產(chǎn)實(shí)際可以測(cè)量到鉛槽的長(zhǎng)度為l=。所以完成一次扒皮的動(dòng)作時(shí)間： t=l/v t= =扒皮是平面運(yùn)動(dòng)，鏟面的運(yùn)動(dòng)方式是：鏟邊沿水平直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)鏟面作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，鏟邊直線運(yùn)動(dòng)距離為50mm，及鉛模內(nèi)的液面高度。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為：鏟平面與水平面的角度從60度轉(zhuǎn)至0度。由鏟面的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，完成一次扒皮動(dòng)作，滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)1/6圈。由此可以算出滾動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)速約為n=9r/min。由于UCP201是標(biāo)準(zhǔn)件，可以查出極限轉(zhuǎn)速為2800r/min,所以扒皮機(jī)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于UCP201的最大承受范圍。（KN），額定靜載荷Cor=（KN）。而設(shè)計(jì)的扒皮機(jī)的載荷只有5KG，所以滾動(dòng)軸承的載荷要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于扒皮機(jī)要求。綜上所述，UCP201的使用壽命和強(qiáng)度完全滿足使用要求。 直線導(dǎo)軌可分為：滾輪直線導(dǎo)軌和滾珠直線導(dǎo)軌兩種，前者速度快精度稍低，后者速度慢精度較高。 根據(jù)扒皮機(jī)要求選用速度慢精度較高的滾珠直線導(dǎo)軌。滾珠直線導(dǎo)軌優(yōu)點(diǎn)： 1）定位精度高直線滾動(dòng)導(dǎo)軌可使摩擦系數(shù)減小到滑動(dòng)導(dǎo)軌的1/50。由于動(dòng)摩擦與靜摩擦系數(shù)相差很小，運(yùn)動(dòng)靈活，可使驅(qū)動(dòng)扭矩減少90%，因此，可將機(jī)床定位精度設(shè)定到超微米級(jí)。 2)降低機(jī)床造價(jià)并大幅度節(jié)約電力采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的機(jī)床由于摩擦阻力小，特別適用于反復(fù)進(jìn)行起動(dòng)、停止的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可使所需的動(dòng)力源及動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)小型化，減輕了重量，使機(jī)床所需電力降低90%，具有大幅度節(jié)能的效果。 3)可提高機(jī)床的運(yùn)動(dòng)速度直線滾動(dòng)導(dǎo)軌由于摩擦阻力小，因此發(fā)熱少，可實(shí)現(xiàn)機(jī)床的高速運(yùn)動(dòng)，提高機(jī)床的工作效率20～30%。 4)可長(zhǎng)期維持機(jī)床的高精度對(duì)于滑動(dòng)導(dǎo)軌面的流體潤(rùn)滑，由于油膜的浮動(dòng)，產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)精度的誤差是無(wú)法避免的。在絕大多數(shù)情況下，流體潤(rùn)滑只限于邊界區(qū)域，由金屬接觸而產(chǎn)生的直接摩擦是無(wú)法避免的，在這種摩擦中，大量的能量以摩擦損耗被浪費(fèi)掉了。與之相反，滾動(dòng)接觸由于摩擦耗能?。疂L動(dòng)面的摩擦損耗也相應(yīng)減少，故能使直線滾動(dòng)導(dǎo)軌系統(tǒng)長(zhǎng)期處于高精度狀態(tài)。同時(shí)，由于使用潤(rùn)滑油也很少，大多數(shù)情況下只需脂潤(rùn)滑就足夠了，這使得在機(jī)床的潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)及使用維護(hù)方面都變的非常容易了。選用主要考慮導(dǎo)軌的壽命與所受載荷兩個(gè)方面。由此可得滾珠直線導(dǎo)軌副的額定行程壽命L為：其中：L —額定壽命； C —額定動(dòng)載荷； P —計(jì)算載荷； ft = 溫度小于100 fc = 只有一個(gè)滑座 fa = 精度5 fw = 速度小于15m/min當(dāng)行程的長(zhǎng)度已定時(shí)，滾珠直線導(dǎo)軌副的額定時(shí)間壽命Lh為： 其中：l是工作單行程長(zhǎng)度(m)；　　 n是每分鐘往復(fù)次數(shù)；　　　L是額定行程壽命(Km) 。式中：Pc是導(dǎo)軌副計(jì)算載荷； Wo是外載荷； Co是額定靜載荷； M是外載扭矩； Mt是額定扭矩。根據(jù)計(jì)算和行程選用：SVR24280。 3 氣動(dòng)系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)氣壓傳動(dòng)以壓縮氣體為工作介質(zhì)，靠氣體的壓力傳遞動(dòng)力或信息的流體傳動(dòng)。傳遞動(dòng)力的系統(tǒng)是將壓縮氣體經(jīng)由管道和控制閥輸送給氣動(dòng)執(zhí)行元件，把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能而作功；傳遞信息的系統(tǒng)是利用氣動(dòng)邏輯元件或射流元件以實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算等功能，亦稱氣動(dòng)控制系統(tǒng)。 氣動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：1）以空氣作為工作介質(zhì)，取之不盡，處理方便，用過以后直接排入大氣，不會(huì)污染環(huán)境，且可少設(shè)置或不必設(shè)置回氣管道。　　2）空氣的黏度很小，只有液壓油的萬(wàn)分之一，流動(dòng)阻力小，所以便于集中供氣，中、遠(yuǎn)距離輸送?！　?）氣動(dòng)控制動(dòng)作迅速，反應(yīng)快；維護(hù)簡(jiǎn)單，工作介質(zhì)清潔，不存在介質(zhì)變質(zhì)和更換等問題?！　?）工作環(huán)境適應(yīng)性好。無(wú)論是在易燃、易爆、多塵埃、輻射、強(qiáng)磁、振動(dòng)、沖擊等惡劣的環(huán)境中，氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作安全可靠。　　4）氣動(dòng)元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)