【導(dǎo)讀】河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校。設(shè)計(jì)(論文)題目：2T裝、出料機(jī)的研制——總體設(shè)計(jì)

　　

【正文】 擇 考慮到液壓泵電機(jī)的工作環(huán)境以及泵的相關(guān)參數(shù)選擇電機(jī)型號為：JO2614。功率 13kW ，轉(zhuǎn)速 1460 /minr 。 油箱的設(shè)計(jì) 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，采用開式油箱，箱內(nèi)液面與大氣相通，為了防止油液被大氣污染，在油箱頂部設(shè)置空氣濾輕器，并兼做注油口用。油箱的有效容量一般為泵的 37 倍。對于行走機(jī)械，冷卻效果比較好的設(shè)備，油箱的容量可選擇小些；對于固定設(shè) 備，空間、面積不受限制的設(shè)備，則應(yīng)采用較大的容量。油箱中油液溫度一般推薦 3050186。C，最高不應(yīng)超過65186。C，最低不低于 15186。C，行走機(jī)械，工作油溫允許達(dá) 65186。C。在特殊情況下可達(dá) 80186。C。另外油箱容量大小可以從散熱角度設(shè)計(jì)，計(jì)算出系統(tǒng)發(fā)熱量或散熱量，從熱平衡角度計(jì)算出油箱容積。 發(fā)熱計(jì)算： 液壓泵功率損失 1H )()104 9 1 2 ()1()1(3361 ??????????? smPapqPH??? ? (240) P —液壓泵的輸入功率， ?pqPw?， W ?—液壓泵的總效率，一般在 之間，常取 p —液壓泵實(shí)際出口壓力， Pa q —液壓泵的實(shí)際流量， 3/ms 管路及其他功率損失 2H 此項(xiàng)功率損失，包括很多復(fù)雜的因素，由于其值較小，加上管路散熱的關(guān)系，在計(jì)算時(shí)常予以忽略，一般可取全部能量的 倍。 WsmPapqPH ) 104 9 1 2 ()( 3362 ????????? ?? (241) 系統(tǒng)總的功率損失，即系統(tǒng)的發(fā)熱量 H 為上述之和， ? ???? WHHHH i 4 5 621 散熱計(jì)算 系統(tǒng)在工作時(shí)，有壓力損失 、容積損失和機(jī)械損失，這些損失所消耗的能量多數(shù)轉(zhuǎn)化為熱能。特別是液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)發(fā)熱使油溫升高，導(dǎo)致油液的粘度下降，油液變質(zhì)，影響正常工作。為此，溫升必須控制在許可范圍內(nèi)，如一般機(jī)床△ T=25～ 30℃；數(shù)控機(jī)床△ T≤ 25℃；粗加工機(jī)械、工程機(jī)械和機(jī)車車輛△ T=35～ 40℃。 液壓系統(tǒng)各部分所產(chǎn)生的熱量在開始時(shí)一部分由運(yùn)動(dòng)介質(zhì)及裝置本體所吸收，較少一部分 向周圍輻射，當(dāng)溫度達(dá)到一定數(shù)值，散熱量與發(fā)熱量相對平衡，系統(tǒng)即保持一定的溫度不再上升，若只考慮油液溫度上升所吸收的熱量和油箱本身所散發(fā)的熱量時(shí)，系統(tǒng)的溫度 T隨運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 t 的關(guān)系如下： 0 = + [1 e xp( ) ]H kAT T tkA C m (242) T —油液溫度， K 0T —環(huán)境溫度， K A —油箱散熱面積， 2m t —運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間， s k —油箱的傳熱系數(shù)， ? ?kmW ?2 周圍通風(fēng)很差時(shí)， k=8～ 9 周圍通風(fēng)良好時(shí)， k=15 用風(fēng)扇冷卻時(shí)， k =23 用循環(huán)水強(qiáng)制冷時(shí)， k =110～ 174 V —油箱有效容積 , 3m minV —自然散熱時(shí)油箱最小容積 當(dāng) t 趨向于無窮時(shí)，系統(tǒng)平衡溫度為： max 0=+HTTkA (243) 由此可見，取環(huán)境溫度為 0T =40186。C，最高允許溫升為 25℃ 時(shí)，可得最高允許溫度為 YT =65186。C， 則油箱的最小散熱面積為 minA ： ? ? ? ? 20m i n 4 5 6 mKWTTk HA y ????? (244) 當(dāng)取 k =15 ? ?KmW ?2 時(shí)，令 minAA= ，得油箱自然散熱的最小體積 333303m i n 4 561010 mTT HVY??????? ?????????? ?? ?? (245) 又根據(jù)臺(tái)架上的布局，油箱設(shè)計(jì)為 1300mm 700mm 1065mm。油箱應(yīng)設(shè)置清理的孔，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在油 箱的后端開直徑為 380mm的孔，作為油箱清理孔，并且在孔與孔蓋間墊石棉板防止油液泄露。 裝、出料機(jī)主要參數(shù)如下表： 表 裝、出料機(jī)參數(shù) 方案一 方案二 公稱載重 T 2 2 夾料尺寸 mm 0700 0700 機(jī)械臂行程 mm 1800 0 機(jī)械臂伸縮速度/minm 30 0 夾料高度 mm 1600 1600 小車速度 /minm 15 15 大車速度 /minm 30 30 臺(tái)架轉(zhuǎn)速 /minr 3 3 工作油壓 MPa 16 10 機(jī)器重量 T 18 18 電動(dòng)機(jī) 功率 kW 35 機(jī)器外型尺寸 mm 4500 3300 2500 4500 3300 2400 第 3 章 裝、出料機(jī)的安裝及使用說明 方案一的裝、出料機(jī)安裝前應(yīng)先在車間鋪設(shè)軌道，加熱爐一側(cè)軌道距加熱爐為 2m，兩軌道間距離 。先將大車吊放軌道上，并檢查車輪與軌道是否為正位。然后安裝小車，小車由 吊車吊起后升至大車內(nèi)軌道水平位置，移入軌道中。工作平臺(tái)的安放需要將回轉(zhuǎn)支承安裝好后撤離吊車。機(jī)械臂的安裝應(yīng)注意支腳的位置與液壓缸的基座是否平直。隨后通過滑環(huán)連接電路。待液壓管路接通后，向油箱中注入液壓油，并檢查是否有泄露。待檢查無誤只后便可投入使用。 此 2T 裝、出料機(jī)由自身的大車行走、小車行走、鉗爪抓緊、機(jī)械臂伸縮、機(jī)械臂俯仰、鉗爪旋轉(zhuǎn)、臺(tái)架旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，完成從料場取料，送入加熱爐；從加熱爐取料，送至鍛錘前料臺(tái)；從鍛錘前料臺(tái)取料，送至成品堆放區(qū)等一系列動(dòng)作。 本產(chǎn)品為保證液壓系統(tǒng)的沒有較高負(fù)載，采用串并聯(lián)式多 路換向閥，五個(gè)液壓元件只能單個(gè)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。待夾料后，應(yīng)時(shí)刻注意蓄能器壓力表的壓力，以免鍛件的脫落。大車行走和小車行走由兩組腳踏板控制，可實(shí)現(xiàn)同時(shí)運(yùn)動(dòng)。 在工作使用中，如爐臺(tái)的高度有升高變化時(shí)，可以調(diào)節(jié)軌道的高度來配合完成工作。則此改動(dòng)需要降設(shè)備部分拆卸后實(shí)現(xiàn)。 方案二的裝、出料機(jī)軌道及其與方案一的共同部件安裝方法相同，但大車與加熱爐的距離為 1m。安裝機(jī)械臂時(shí)，先降軌道調(diào)整到位，然后將前后臂用螺栓擰裝。配重可以根據(jù)鍛件批次調(diào)節(jié)。 注意事項(xiàng)： 停車時(shí)，設(shè)備應(yīng)遠(yuǎn)離加熱爐和鍛錘，避免油箱持續(xù)的升溫，對液壓系統(tǒng)造成影響。 同時(shí)裝、出料機(jī)僅為裝、出料使用，不可夾料進(jìn)行鍛造加工，否則將會(huì)對設(shè)備造成嚴(yán)重的損傷。鍛造加工應(yīng)使用相應(yīng)級別的操作機(jī)。 結(jié) 論 通過本人研究，方案論證，以及指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，裝、出料機(jī)設(shè)計(jì)完成。此 2T裝、出料機(jī)投入生產(chǎn)后由自身的大車行走、小車行走、臺(tái)架旋轉(zhuǎn)、機(jī)械臂俯仰、機(jī)械臂伸縮、鉗爪旋轉(zhuǎn)、鉗爪抓緊等動(dòng)作，完成從料場取料，送入加熱爐；從加熱爐取料，送至鍛錘前料臺(tái)；從鍛錘前料臺(tái)取料，送至成品堆放區(qū)等一系列動(dòng)作。不僅可以提高機(jī)械化程度， 縮短輔助工作時(shí)間，提高生產(chǎn)效率；還可減輕繁重的體力勞動(dòng)，改善勞動(dòng)條件，節(jié)省人力；節(jié)約燃料與金屬消耗；還可用于裝出毛坯料，還可用來搬運(yùn)胎具和堆放工件。 兩個(gè)方案的裝、出料機(jī)特點(diǎn)不同，方案一動(dòng)作靈活，但是操作復(fù)雜；方案二結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，但相對方案一“笨拙”。 致 謝 本畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然凝聚著自己的汗水，但卻不是個(gè)人智慧的產(chǎn)品，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到了很多的難題，最終還是被一一的攻破了，這和 司堯華老師 的指引以及其他同學(xué)的幫助是分不開的。當(dāng)我打完畢業(yè)論文的最后一個(gè)字符，涌上心頭的不是長途跋涉后抵達(dá)終點(diǎn)的欣喜，而是源 自心底的誠摯謝意。我首先要感謝 司堯華 老師，對我的構(gòu)思以及設(shè)計(jì)的內(nèi)容不厭其煩的指導(dǎo)和悉心指點(diǎn)，使我在完成論文的同時(shí)也深受啟發(fā)和教育。在今后的路途中，定會(huì)將這種求真、務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度融入到生活、工作中！ 參考文獻(xiàn) [1]趙韓、黃康、陳科 .機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]. 北京 :高等教育出版社 .2020. 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