【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)代替， 安裝了多路液壓換向控制閥，分別控制清車機(jī)前后、左右行走及割盤升降。 增設(shè)了 傳動軸中心距調(diào)整 裝置：降低工作噪聲，延長使用壽命。 增加鏈保護(hù)罩，為 鏈 傳動提供更優(yōu)的工作環(huán)境。 由單排鏈改為三排鏈，極大地減小了鏈輪尺寸。 主要傳動軸的滑動軸承均改為滾動軸承，并增加了密封，減少傳動系統(tǒng)的磨損與振動，延長了壽命。 礦車清車機(jī)設(shè)計(jì)的目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科教學(xué)的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)完技術(shù)基礎(chǔ)課及有關(guān)專業(yè)課以后的一個專業(yè)課程內(nèi)容的綜合設(shè)計(jì)。礦車清車機(jī)的設(shè)計(jì)正是通過具體設(shè)計(jì)來提高學(xué)生的機(jī)構(gòu)分析與綜合能力、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力、機(jī)電液一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，掌握實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的設(shè)計(jì)方 法有效途徑。通過這一教學(xué)環(huán)節(jié)要求達(dá)到： （ 1）通過設(shè)計(jì)，把有關(guān)課程（機(jī)構(gòu)分析與綜合、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、液壓與氣動技術(shù)等）中所獲得的理論知識在實(shí)際中綜合地加以運(yùn)用，使這些本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 知識得到鞏固和發(fā)展，并使理論知識和生產(chǎn)密切的結(jié)合起來。因此，礦車清車機(jī)設(shè)計(jì)是有關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課以后的綜合性的專業(yè)課程設(shè)計(jì)。 （ 2）礦車清車機(jī)設(shè)計(jì)是機(jī)械工程及自動化專業(yè)的學(xué)生一次比較完整的機(jī)電一體化整機(jī)設(shè)計(jì)。通過設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的機(jī)械整機(jī)設(shè)計(jì)的能力，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握機(jī)電一體化機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本方法和步驟 ,為自動化機(jī)械設(shè)計(jì)打下良好 的基礎(chǔ)。 （ 3）通過設(shè)計(jì)，使學(xué)生能熟練的應(yīng)用有關(guān)參考資料、計(jì)算圖表、手冊、圖冊和規(guī)范；熟悉有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)，以完成一個工程技術(shù)人員在機(jī)械整體設(shè)計(jì)方面所必須具備的基本技能訓(xùn)練。 （ 4）煤礦生產(chǎn)的需要。 2 總體 設(shè)計(jì) 的 方案確定 方案的制定原則 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是礦車清車機(jī)的設(shè)計(jì)。作為一次整機(jī)的設(shè)計(jì)，對各方面都有明確的原則要求。 1） 設(shè)計(jì)出的整機(jī)礦車清車機(jī)要能夠在控制系統(tǒng)的控制驅(qū)動下，準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)預(yù)定動作，完成設(shè)計(jì)任務(wù)； 2） 設(shè)計(jì)出的整機(jī)礦車清車機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸要合理，要具有良好的工藝性，方便制造，方便 安裝。要留有合理的空間，以便各種控制線路或是液壓油路的鋪設(shè)； 3） 設(shè)計(jì)出的整機(jī)礦車清車機(jī)在最大負(fù)載情況下要能夠符合強(qiáng)度要求。并且，為了提高其抗瞬間振蕩沖擊的能力，應(yīng)留有一定的強(qiáng)度和功率余度。 原則是固定的大框架，在設(shè)計(jì)過程中，還應(yīng)在遵循大框架的前提下，做一些靈活的變動，以達(dá)到設(shè)計(jì)的良好工藝性、高效性，積極應(yīng)用各種優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。 本設(shè)計(jì)方案的規(guī)劃 清車機(jī)各部分的設(shè)計(jì) 一、礦車清車機(jī)運(yùn)動方式的選擇 礦車清車機(jī)，不僅要求能夠順利的實(shí)現(xiàn)動作，而且還要求這種有目的的動作能夠有耗時短、動作迅速，效 率高，能耗小的特點(diǎn)。所以，在設(shè)計(jì)礦車清車機(jī)的時候，我們就要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際使用需求來最優(yōu)化的選擇它的動作實(shí)現(xiàn)方案。 本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 本設(shè)計(jì)中的礦車清車機(jī)，在實(shí)際生產(chǎn)中主要要求實(shí)現(xiàn)的任務(wù)是完成礦車底部粘結(jié)物的清理。在綜合考慮了各種方案后，我選擇了以下方案： 1） 截割部實(shí)現(xiàn)粘結(jié)物的清理工作； 2） 行走部實(shí)現(xiàn)前后左右的行走； 3） 臂部實(shí)現(xiàn)截割部支撐與上下擺動； 4） 控制部分實(shí)現(xiàn)整機(jī)的操作控制； 5） 液壓傳動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動力的傳遞和轉(zhuǎn)換。 二 、礦車清車機(jī)驅(qū)動方式的選擇 設(shè)計(jì)礦車清車機(jī)時，選擇哪一類驅(qū)動系統(tǒng)，要根據(jù)礦車清車機(jī) 的作業(yè)要求、礦車清車機(jī)的性能規(guī)范、控制功能、維護(hù)的復(fù)雜程度、運(yùn)動的功耗、性能與價格比以及現(xiàn)有條件等綜合因素加以考慮。在注意各類驅(qū)動系統(tǒng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，綜合上述各因素，充分論證其合理性、可行性、經(jīng)濟(jì)性以及可靠性后進(jìn)行最終的選擇。 工業(yè)機(jī)械較之其他如教育、醫(yī)療或科研等其他用處機(jī)械，顯示出的主要特點(diǎn)就是輸出功率大，需承受載荷重。因此，在本次設(shè)計(jì)如此定位的情況下，選擇了液壓傳動方式。相比較其他的傳動方式，如電動、氣動、機(jī)械傳動等方式，液壓傳動方式有著自己獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)： 1） 液壓傳動能 在運(yùn)行中實(shí)線無級調(diào)速，調(diào)速方便且調(diào)速范圍比較大，可達(dá) 100： 1～ 2021： 1。 2） 在同等功率的情況下，液壓傳動方式裝置的體積小，重量輕，慣性小，結(jié)構(gòu)緊湊（如液壓馬達(dá)的重量只有同功率奠基重量的 10～ 20％），而且能傳遞較大的力或轉(zhuǎn)矩； 3） 液壓傳動工作比較平穩(wěn)，反映快沖擊小，能高速啟動、制動和換向。液壓傳動裝置的換向頻率，回轉(zhuǎn)運(yùn)動每分鐘可達(dá) 500 次，往復(fù)直線運(yùn)動可達(dá) 400～ 1000 次； 4） 液壓傳動裝置的控制、調(diào)節(jié)比較簡單，操縱比較方便、省力，易于實(shí)現(xiàn)自動化，與電氣控制配合使用，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的順序動作和 遠(yuǎn)程控制； 5） 液壓傳動裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，系統(tǒng)超負(fù)載，油液經(jīng)溢流閥回油箱。由于采用油液做工作介質(zhì)，能自行潤滑，所以壽命長； 6） 液壓傳動易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，易于設(shè)計(jì)，制造和推廣使用； 7） 液壓傳動易于實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)、直線運(yùn)動，且元件排列布置靈活。制約因素較少； 本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 8） 液壓傳動中，由于功率損失所產(chǎn)生的熱量可由流動著的由帶走，所以可避免在系統(tǒng)某些局部位置產(chǎn)生過度的溫升。 當(dāng)然，相比其他傳動方式，液壓傳動由于其工作方式的特殊性，也存在一些缺點(diǎn)： 1） 液體為工作介質(zhì)，易泄漏，油液可壓縮，故不能用于 傳動比要求很高的場合。 2） 液壓傳動中有機(jī)械損失、壓力損失、泄漏損失，效率較低，所以不宜作遠(yuǎn)距離傳動。 3） 液壓傳動對油溫和負(fù)載變化比較敏感，不宜在底、高溫度條件下使用，對污染也很敏感。 4） 液壓傳動需要有單獨(dú)的能源（例如液壓泵站），液壓能不能像電能那樣從遠(yuǎn)處傳來。 5） 液壓元件制造精度高，造假高，所以需要組織專業(yè)生產(chǎn)。 6） 液壓傳動裝置出現(xiàn)故障時不易追查原因，不易迅速排除。 可行性和必要性分析 本次礦車清車機(jī)的設(shè)計(jì)，采用的液壓驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動。在設(shè)計(jì)中要解決的幾個核心問題有如下幾個方面： 1） 設(shè)計(jì)好本次設(shè)計(jì)之礦車清車機(jī)的極限工作載荷（ G），并當(dāng)之以一個重要的已知條件來設(shè)計(jì)計(jì)算后續(xù)的結(jié)構(gòu)尺寸； 2） 確定驅(qū)動液壓缸的參數(shù) (D、 d)； 3） 在設(shè)計(jì)臂部俯仰動作時，我首先確定臂 部 的俯仰行程角度 ( 1? 、2? )。然后在計(jì)算了俯仰各部的重量、 軸銷處的摩擦阻力矩后適當(dāng)選擇驅(qū)動液壓缸。俯仰液壓缸的行程如 下 圖所示。 4） 各連接處的螺栓、螺釘或銷釘連接要嚴(yán)格按照連接強(qiáng)度要求。各液壓缸的各密封處的密封件也要嚴(yán)格按照密封條件選 取。 以上就是本次礦車清車機(jī)設(shè)計(jì)的可行性和必要性分析。可能在設(shè)計(jì)中，我還會遇到很多原理或是機(jī)構(gòu)的矛盾和問題，我也會嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的功能和強(qiáng)度要求一一糾正的。 本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 俯仰液壓缸行程示意圖 設(shè)計(jì) 方案的 內(nèi)容總結(jié) 本次設(shè)計(jì)要求，能夠鮮明地體現(xiàn)機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)構(gòu)思。所謂機(jī)電一體化技術(shù)，是機(jī)械工程技術(shù)吸收微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、傳感技術(shù)等形成的一種新的綜合集成技術(shù)。盡管機(jī)電一體化的產(chǎn)品名目繁多，并由于它們的功能不同而有不同的型式和復(fù)雜程度，但做功的機(jī) 械本體部分（包括動力部分）和微電子控制部分（包括信息處理）是其基本的、必不可少的要素。我們選擇礦車清車機(jī)作為設(shè)計(jì)題目，無論從內(nèi)容的深度、分量以及覆蓋各科知識面的程度來衡量都是適當(dāng)?shù)摹? 設(shè)計(jì)時的主要流程如下： 1） 擬定整體方案，特別是機(jī)電液的有機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)方案； 2） 根據(jù)給定的參數(shù)選擇合適的截割部、臂部、行走部和控制機(jī)構(gòu)； 3） 各部件的設(shè)計(jì)計(jì)算； 4） 礦車清車機(jī)工作裝配圖的設(shè)計(jì)和繪制； 5） 液壓系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)和繪制； 6） 編寫礦車清車機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 3 截割部設(shè)計(jì) 截割 頭 是用來直接工 作 的部件，由于被清理礦車的形狀、尺寸大小等的不同，所以礦車清車機(jī)的截割 頭 結(jié)構(gòu)是多種多樣的，大部分的截割 頭 結(jié)構(gòu)是根據(jù)特定的工作要求而設(shè)計(jì)的。歸結(jié)起來，常用的截割 頭 ，按其工件的原理，可分為抓斗式、刮板式和圓盤（旋轉(zhuǎn)）式幾大類。 本設(shè)計(jì)采用圓盤（旋轉(zhuǎn)）式截割 頭 ，由截齒、圓盤和傳動機(jī)構(gòu)三部分組成，它對 U型礦車的具有較大的適應(yīng)性，驅(qū)動裝置為傳動機(jī)構(gòu)提供動力，驅(qū)動源采用液壓系統(tǒng)，傳動機(jī)構(gòu)采用 減速箱加 鏈條傳動。 截割頭的設(shè)計(jì) 要求 截割頭 截割力大小要適宜，力量過大則動力消耗 多，結(jié)構(gòu)龐大，不經(jīng)濟(jì)，甚至?xí)p壞礦車；力量過小達(dá)不到清理礦車的目的。在確定截割時，除考慮粘結(jié)物的粘結(jié)力外，還應(yīng)考慮截割過程中所產(chǎn)生的慣性力和振動，以保證截割安全可靠。 截齒應(yīng)有一定的截割能力以便于截割粘結(jié)物。 本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 要求結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、效率高 在保證本身剛度、強(qiáng)度的前提下，盡可能使構(gòu)緊湊、重量輕，以利于減輕臂 部 的負(fù)載。 應(yīng)考慮通用性和特性要求 一般情況下，截割 頭 多是專用的，為了擴(kuò)大它的使用范圍，提高它的通用化程度，以適應(yīng)截割不同硬度的粘結(jié)物需要，故采取截齒可調(diào)整地辦法，如更換截齒。此外，還要考慮 要適應(yīng)工作環(huán)境提出的特殊要求，如耐粉塵、耐腐蝕、能承受沖擊力、防爆等。 截割 頭的 設(shè)計(jì) 截割 頭 的組成：截割 頭 由截齒、圓盤 組成 。 截齒采用 類似于 采煤機(jī) 的自制 截齒。 材料一般選用硬質(zhì)合金，它具有剛度好、密度小、重量輕等特點(diǎn)。 圓盤結(jié)構(gòu)分類：圓盤式、滾筒式等。本設(shè)計(jì)選用圓盤式，它具有結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)加工方便，實(shí)現(xiàn)動作方便的優(yōu)點(diǎn)。大致結(jié)構(gòu)如 下 圖 所示 截齒座的設(shè)計(jì) 齒座結(jié)構(gòu)如右圖 其結(jié)構(gòu)既便于更換截齒，又能使截齒安裝后不會繞軸向轉(zhuǎn)動。焊接在圓盤上。 本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 截割臂的 設(shè)計(jì) 臂部是 截割 頭 的主要握持部件。他的作用是支撐截割 頭 并帶動它們作上下擺動。 臂部運(yùn)動的目的：實(shí)現(xiàn)截割 頭 俯仰升降運(yùn)動。 臂部的各種運(yùn)動常用驅(qū)動機(jī)構(gòu)（如液壓缸或氣缸）和各種傳動機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，從臂部的受力情況分析，它在工作中既直接承受截割部的靜、動載荷，而且自身又要擺動，故受力復(fù)雜。因而，他的機(jī)構(gòu)、工作范圍、靈活性等直接影響礦車清車機(jī)的工作性能。 在這次設(shè)計(jì)中，臂部要完成的功能主要是，在伸縮液壓缸的驅(qū)動下實(shí)現(xiàn)臂部部分的的俯仰動作。采用的是雙向桿機(jī)構(gòu)。 截割臂 的基本要求 臂部設(shè)計(jì)首先要實(shí)現(xiàn)所需要的運(yùn)動，為此，須滿足 臂部應(yīng)承載能力大、剛度好、自重輕 的要求。 對于礦車清車機(jī)臂部或機(jī)身的承載能力，通常取決于其剛度。以臂部為例，一般結(jié)構(gòu)上較多采用懸伸梁形式（水平或垂直懸伸）。顯然，臂的懸伸長度愈大，則剛度愈差。 截割臂的 設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)綜合考慮，臂部結(jié)構(gòu)采用定軸式仰俯機(jī)構(gòu)。 下圖為礦車清車機(jī)臂部俯仰動作結(jié)構(gòu)示意圖。 經(jīng)計(jì)算，礦車清車機(jī)仰俯總行程為 26? ，其中向上最大仰角度為 1? ＝13? ，向下最大俯角度為 2? ＝ 13? 。設(shè)計(jì)向上最大仰角度為 1? ＝ 15? ，向下最大俯角度為 2? ＝ 15? ，仰俯總行程為 30? 。 其工作狀態(tài)如下圖所示。 本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 臂 部 俯仰狀態(tài)圖 仰俯角的計(jì)算過程 ： 已知：臂長 1200mm 滾筒直徑 300 車箱寬 870 建立三角形如圖 解得：向上最大仰角度為 1? ＝ 15? ，向下最大俯角度為 2? ＝ 15? 。 為使控制擺動的液壓缸的擺角留有余量，設(shè)計(jì)為向上最大仰角度為 1? ＝15? ，向下最大俯角度為 2? ＝ 15? ，仰俯總行程為 30? ， 是合理的 。 設(shè)計(jì)的極限狀態(tài)如下圖所示。 因此，控制擺動的液壓缸只要能使前伸臂繞軸擺動 30? 即可。 結(jié)合實(shí)際清車機(jī)結(jié)構(gòu)，來設(shè)計(jì)仰俯擺動機(jī)構(gòu)尺寸。 前支點(diǎn)正常工作在兩個 15? 角之間， 當(dāng) 前支點(diǎn) 至 26? 擺角時，進(jìn)入死角位置，應(yīng)避免。 （ 1）驅(qū)動力矩的計(jì)算 取截割頭 的質(zhì)量 m1=50Kg，臂部質(zhì)量為 50Kg 則臂部所產(chǎn)生的阻力矩 M 為 mm9 0 0 0 0 06005001202100 ?????? NM 本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 極限狀態(tài)下的夾角 （ 2）擺動驅(qū)動缸力的計(jì)算 當(dāng) 滾筒位于最低點(diǎn) 時 ,搖臂與液壓缸車呈 0120 SFM ?? 則 NF ? 當(dāng) 滾筒位于最高點(diǎn) 時 ,搖臂與液壓缸車呈 088 SFM ?? NF ? 取兩者之大 即 F= N 作為擺動缸設(shè)計(jì)計(jì)算驅(qū)動力。 仰俯 液壓缸 的設(shè)計(jì) 液壓缸工作壓力及主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算 液壓缸工作壓力主要根據(jù)液壓設(shè)備的類型來確定的，對于不同用途的液壓缸，由于工作條件不同，通常采用的壓力范圍也不同。參考同類設(shè)計(jì)，初本人所傳說明書均為完整版！下載無須修改！直接可用！只為更好的學(xué)習(xí)交流！說明書僅供參考！需要圖紙請聯(lián)系 ： 360702501 定液壓缸的工作壓力為 1p = MPa。 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)選用單作用、液壓缸固定的單桿式液壓缸。 設(shè)計(jì)取液壓缸缸體內(nèi)徑 D 等于活塞桿的直徑 d 的兩倍，即 2d??D? 。取液壓缸回油腔背壓為 2p =。 當(dāng)壓力油進(jìn)入無桿腔時，對活塞產(chǎn)生的推力 39。F ： 221139。 pApAF ?? （ ） 39。F =cmfcFFF ??? （ ） 式中 F —工作過程中最大的外負(fù)載，即活塞桿伸出時最大的推力