鋁電解槽用打殼機的設計過程畢業(yè)論文-wenkub.com
2025-06-26 00:35 本頁面
【正文】 本人在設計過程中，查閱了大量的參考文獻資料。參 考 文 獻[1]揚長骙，［M］.北京：高等教育出版社，2005[2]王國凡，張元彪，羅輝，［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2004..[3]［M］.北京：高等教育出版社，2004.[4]明仁雄，［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2005.[5]趙永成，王豐，［M］.北京：中國計量出版社，2003.[6]洪鐘德，［M］.上海：同濟大學出版社，2002.[7]鞏云鵬，孫德杰，［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1999[8]馬海榮，張戌社，劉麗媛，［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2004.[9]濮良貴，［M］.北京：高等教育出版社，2005.[10]成大先，王德夫，姜勇，［M］.北京：化學工業(yè)出版社致 謝畢業(yè)設計的工作已經(jīng)結束，我衷心的感謝指導老師對我的畢業(yè)設計的指導,在我做畢業(yè)設計的過程中給了我最大的幫助,也可以說沒有指導老師的認真幫助,我的畢業(yè)設計不可能這么順利的完成。（3）完成了回轉機構的設計，進行了減速機構的設計及校核。運用平時所學的專業(yè)知識及現(xiàn)有條件查閱了大量工具書籍，另外，參照了鑿巖車及起重機的機械機構，設計成了鋁電解槽打殼機機械臂的機械結構、液壓系統(tǒng)、行走機構及回轉機構。減速比的確定車輪轉速： （53）其中：—車輪直徑。（2）電動機功率在打殼機工作過程中，行走機構主要克服滾動摩擦阻力，行走機構主要為克服滾動摩擦阻力提供牽引力，其大小 （51）其中：為每個車輪承受的載重，；為車輪直徑，選為；、為滾動摩擦系數(shù)。將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得 （416）其中：為壽命系數(shù)，查表得，；為材料齒根彎曲疲勞強度，；為安全系數(shù)，查表得，；為相對齒輪圓角敏感系數(shù)，查表得，；為尺寸系數(shù)，查表得，；為應力修正系數(shù)，查表得，；為相對齒根表面狀況系數(shù)，查表得。材料選擇：40Cr滲碳淬火，硬度為56HRC。分度圓直徑： （49）外錐距： （410）齒寬： （411）按齒根彎曲疲勞強度校核[9] （412）其中：為齒寬中點周向力，；為有效齒寬，；為齒寬中點模數(shù)，；為工況系數(shù)，查表得，；為動載系數(shù)，查表得，；為齒間載荷的分布系數(shù)，查表得，；為齒向載荷的分布系數(shù)，通過計算得出；為展成齒輪的齒輪修正系數(shù)，；為齒頂加載時應力修正系數(shù)，；為重合度系數(shù)，查表得；為螺旋角系數(shù)，；為彎曲強度計算的錐齒輪系數(shù)。1）直齒圓錐齒輪的設計、計算及校核選材料、熱處理方法、定精度等級[8]大小齒輪材料均為20Cr，滲碳淬火，56～62HRC，由表查得，精度等級為8級，即8CGB11365。將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得： 減速機構設計（1）由于回轉機構減速比比較大，故選用減速器與齒輪減速共同作用的結構，根據(jù)電動機的輸出功率，選擇直聯(lián)型二級針輪減速機，其傳動比。（2）功率的計算首先計算靜功率 （43）其中：為打殼機每分鐘旋轉速度，按課題要求，機頭部分回轉線速度為，據(jù)此可求出=；為旋轉機構傳動效率。 計算電動機的功率（1）回轉機構回轉時所要克服的總旋轉阻力矩： （41）其中：為旋轉支承裝置中的摩擦阻力矩；為風力阻力矩；為由道路坡度造成的旋轉阻力矩。[7]第4章 回轉機構設計在本次設計中，回轉部分的主要作用是帶動機械臂及機頭部分的回轉，其功能體現(xiàn)在以下幾方面：（1）在打殼機工作過程中，控制機械臂及機頭部分的回轉，以擴大沖擊器的工作范圍。將以上各數(shù)據(jù)代入式（326），得：根據(jù)液壓泵規(guī)格，選取CB—98型齒輪泵，其各種參數(shù)見表31：表31 齒輪泵基本參數(shù)型號 排量 額定轉速 額定壓力 容積效率 驅動功率 質量 % CB—98 1450 10 ≥90 （2）油箱容量及尺寸的確定以泵的總額定流量為依據(jù)，充分考慮到介質循環(huán)過程中散熱、沉淀、排氣等需要，按2～7總容積流量設計油箱，本次設計的液壓系統(tǒng)屬低壓系統(tǒng)，取2～4泵的額定流量。所以～～由以上的設計及計算可以看出，舉升缸參數(shù)比較合理。2) 缸徑的確定在對機械臂的受力分析過程中，可以看出，機械臂舉升缸的最大外負荷。4） 缸筒壁厚的驗算為保證工作安全：為避免在工作過程中缸筒發(fā)生塑性變形：～所以～～。 各數(shù)值均與計算機頭壓力缸過程中取值相同，即；；；；。將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得： （311）其中：為活塞桿最大工作負荷，；為安全系數(shù)，一般取。所以～。根據(jù)以上計算，選取液壓缸臂厚。將以上各數(shù)據(jù)代入上式中，得：選取，的液壓缸。（3）機頭壓力缸：為機頭沖擊器提供壓緊力F，其大小為10～15KN，以確保在工作過程中沖擊器對槽底殘渣有足夠的沖擊力。 剛度校核將段機械臂作為一個懸臂梁來計驗算其剛度，簡圖如圖38：圖38外力分析將G和N合成到A點，如圖39：圖39 A點的受力分析其中：，查閱文獻可以得到機械臂在此種載荷作用下的變形。在及段中，段應進行校核。對該點這類情況，以該點的鉸接孔的平面面積代替公式中 ,所得的應力于實際應力相近故該公式可以寫成： （34）其中：t為側板厚度，t=10mm；D為鉸接孔的直徑，d=50mm。根據(jù)水平方向的受力平衡以及各力對O點的力矩相平衡，列出方程組：由此方程組解，得：、方向如圖35所示。另外，為機頭變幅缸所受的重力，；為機頭部分的整體質量，；為機械臂的質量。材料選用45號鋼。（2）在打殼機回轉的過程中，為使機頭沖擊器能夠清理到鋁電解槽邊緣的殘渣，應滿足如下的條件： mm所以該長度尺寸可以保證在回轉過程中，機頭沖擊器能夠清理電解槽邊緣的殘渣。、 1機械臂的最高位置，2機械臂的最低位置，3
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