【正文】 操縱桿主要由搬桿、剎把、活動(dòng)手柄以及裝在搬桿內(nèi)部的鋼。其優(yōu)點(diǎn)是作用滯后時(shí)間短（ ),工作壓力大（可達(dá) 10MPa12MPa),缸徑尺寸小，可布置在制動(dòng)器內(nèi)部作為制動(dòng)蹄的張開(kāi)機(jī)構(gòu)或制動(dòng)塊的壓緊機(jī)構(gòu)，使之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量小、造價(jià)低。 機(jī)械式的傳力方式是靠桿系或鋼絲繩或拉簧傳力，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造假低廉，工作可靠，操作方便。 簡(jiǎn)單制動(dòng)系即人力制動(dòng)系，是靠作用在操縱桿手柄上的力作為 制動(dòng)力源。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 33 頁(yè) 第 25 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 39 改進(jìn)前后剎車示意 操縱桿的設(shè)計(jì) 根據(jù)動(dòng)力源的不同，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為簡(jiǎn)單制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)及伺服制動(dòng)三大類型。比原來(lái) 8 .5 mm 增大了近 2 倍，剎車故障因此得到根本的解決。由圖 37可以看出，在 19186。） 圖 38曲軸豎直位移量δ H隨θ值得變化曲線 由圖可知，隨θ值的增加，δ H也相應(yīng)增加，理論上來(lái)說(shuō)，δ H值越大越好，但從圖 310中不難看出，保持 K值不變， θ值不易過(guò)大，過(guò)大會(huì)使 R值急劇增大，因而選擇 45176。擺角范圍內(nèi)曲軸豎直位移變化量滿足 s i n s i n ( 3 5 )H R x R x? ? ?? ? ? (321) 聯(lián)立上面兩式 ，可得 1 2 8 ( sin sin ( 3 5 ) )c o sxH ??? ???? 由此得到隨θ值的增加曲軸豎直位移量δ H的變化曲線，如圖 38所示。通過(guò)以上的計(jì)算公式可知，不增加剎車操作力 F2 就必須保證 K 值接近 128 mm。從圖 35 中看出， K 值直接影響著制動(dòng)力的大 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 33 頁(yè) 第 24 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 小，而 K 值又與曲軸半徑 R 和曲軸與水平線的夾角θ有關(guān)系。另一種方法可以增加凸輪的變化率，以改變凸輪曲線達(dá)到增加剎瓦的位移量的目的，但是造成 C 值的增大，加大剎車的操縱力，因而也不易采用。所以，如何增大剎瓦在剎車操作全過(guò)程中的位移量同時(shí)又不增加剎車操作力的大小，才是解決問(wèn)題所在的關(guān)鍵。 分析比較 2種方法，提高制造精度可以解決問(wèn)題，但包含了更高的制造難度與成本。 a) 提高剎車整個(gè)系統(tǒng)的制造精度，減少每個(gè)傳動(dòng)環(huán)節(jié)的位移損失，尤其是彈簧的性能和對(duì)中板的位置精度直接影響剎車制動(dòng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 8. 5 mm 的位移量不能解決由于彈簧和對(duì)中板精度帶來(lái)的誤差。變化范圍中，剎瓦的位移量δ S 最大也 只有 8. 5 mm。行程計(jì)算，通過(guò)曲軸傳遞到剎把上的位移約為 69 mm，角度為 12176。的可操作范圍即能有效地制動(dòng)。 操縱桿設(shè)計(jì)理論可操作的角度范圍是 53176。以下計(jì)算取中間值 15176。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 33 頁(yè) 第 23 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 縱坐標(biāo)表示位移（ mm）；橫坐標(biāo)表示拉桿凸輪與水平線的夾角а /（176。從計(jì)算結(jié)果來(lái)看，實(shí)際作用在操縱桿上的力有 N, 故能保證制動(dòng)可靠。改進(jìn)工藝后，升降滾珠絲杠使用壽命延長(zhǎng)了，也降低了生產(chǎn)成本，生產(chǎn)組織更加簡(jiǎn)潔順暢。 用上述改進(jìn)的工藝加工側(cè)板，極大提高了生產(chǎn) 效率，平均每件加工提高了 2 倍以上。 改進(jìn)后的工藝如下：加工 4φ 12定位孔及φ 35軸孔兩塊側(cè)板組焊；車床加工 R200弧面；臥式萬(wàn)能銑床用專用工裝加工 60176。 22齒形。 (2)設(shè)計(jì)工裝。 (2)在臥式萬(wàn)能銑床加裝回轉(zhuǎn)盤(pán)加工齒形，由于受升降行程的限制，一次只能加工 1 組，并且需要升、 降重達(dá) 1000 千克左右的工作臺(tái)各 22 次，效率極低；加之在加工時(shí)工作臺(tái)上無(wú)法裝置擋水板，冷卻液飛濺，升降滾珠絲杠得不到充分的潤(rùn)滑，導(dǎo)致絲杠磨損較大，降低了絲杠的使用壽命，造成生產(chǎn)成本的增大。 在大批量生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)此工藝生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，并存在以下不足。 圖 35 搬桿座的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 33 頁(yè) 第 21 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 1 第一種工藝過(guò)程 原工藝如下：加工 6φ 6 定位孔及φ 40軸孔兩塊側(cè)板組焊；立式銑床加工 R200弧面；臥式萬(wàn)能銑床加工 60176。右端采用螺栓軸向定位，左端采用彈性擋圈緊固。 則依次設(shè)計(jì)軸徑為 30mm一 40mm一 50mm一 40mm一 35mm. 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》取鍵長(zhǎng)為 L=40mm,采用圓頭普通平鍵 A 型。 根據(jù)材料的性質(zhì)， 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版）表 153知 45鋼的 ? ?T? 為 2545MPa ，在這里，取為 30MPa ，又由上述求得 1 0 1 9 4 4 .3 2T N mm??。 根據(jù)工作條件，初選軸的材料為 45鋼，并進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理 ,硬度為 217255HBS。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 33 頁(yè) 第 19 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 1一剎瓦 2一剎車輪 3一滑動(dòng)軸 4一調(diào)節(jié)螺母 5一彈簧 6一轉(zhuǎn)臂 7一拉桿 8一操縱桿 9一搬桿座 10一曲軸 圖 34 剎車裝置結(jié)構(gòu) 如圖所示中， N=Fe= L=500mm,а =15176。在這里，設(shè)計(jì)螺紋規(guī)格為 d=M16,螺桿長(zhǎng)度為 L1=100mm,剎車螺栓的總長(zhǎng) L=800mm,左右各有一個(gè)相同規(guī)格的拉桿螺栓，材料選用 45鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 33 頁(yè) 第 18 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)想圖如圖 33所示 圖 33 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 由剎車裝置的工作原理我們知道，通過(guò)手工操縱桿施加操縱力，使其帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸的另一端與傳動(dòng)桿相連接，再通過(guò)傳動(dòng)桿向下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)拉桿凸輪，通過(guò)凸輪的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而帶動(dòng)滑動(dòng)軸一同擠壓剎瓦，從而抱死剎車輪進(jìn)行剎車制動(dòng)。對(duì)直徑 d100mm的軸，有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大 5%7%；有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)增大 10%15%。按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法進(jìn)行最小直徑估算，即 3min 0 PdAn?。 則 1 1241 0 1122KF LLp dL?? ? ?? = ≦ Psp, Psp 為許用靜 壓 強(qiáng) ， 對(duì) 于 Q235, Psp=。. 1 1 23212F L Lp DB L? ?? =≦ Pp, Pp查表 545得 Pp=5，故滿足條件?；?88186。根據(jù)表 162，選用碳素彈簧鋼絲C級(jí)。ne FF i ?? ? (39) η 39。制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為 1600 N為使剎車機(jī)構(gòu)穩(wěn)定制動(dòng)，計(jì)算制動(dòng)力矩為 ? ? ?ziT =n T = =1632N m , 式中， n為制動(dòng)安全系數(shù)，取 。 圖 32 保險(xiǎn)銷槽輪設(shè)計(jì)思路 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 33 頁(yè) 第 16 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 剎車輪及其附件的設(shè)計(jì) 由上述得作用 在減速器輸入軸上的扭矩為 N一個(gè)點(diǎn)，間距變小，方便操作，保證了剎車的準(zhǔn)確定位 。一個(gè)點(diǎn)），間距都較大，在調(diào)防沖距、調(diào)沖程時(shí)，抽油機(jī)需剎車時(shí)很難根據(jù)操作需要使剎車的位置剛好處于保險(xiǎn)銷，當(dāng)轉(zhuǎn)到銷子插入保險(xiǎn)銷槽時(shí)，可能已經(jīng)發(fā)生事故了；四是由于剎車和保險(xiǎn)銷無(wú)聯(lián)動(dòng)裝置，容易造成剎車后未鎖保險(xiǎn)銷而造成二次剎車失敗，或松剎車后未松保險(xiǎn)銷，則會(huì)造成憋電機(jī)事故的發(fā)生；加之員工安全意識(shí)淡薄，停機(jī)時(shí)未使用保險(xiǎn)銷，這也增加了事 故隱患。一是剎車上的張緊彈簧經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用，彈簧屈服系數(shù)降低 ，兩彈簧張力不一致又不能得到及時(shí)的更換，造成剎車偏剎；二是剎車沒(méi)有可更換的零部件，如內(nèi)脹式剎車，一些抽油機(jī)可能從裝機(jī)到現(xiàn)在從未更換過(guò)剎車蹄片，剎車裝置容易造成突然剎車或 剎車不能及時(shí)剎死等潛在的隱患；三是抽油機(jī)剎車裝置的保險(xiǎn)銷設(shè)計(jì)存在著缺陷，常規(guī)抽油機(jī)保險(xiǎn)裝置普遍采用的是 4個(gè)槽的保險(xiǎn)銷輪（鎖緊范圍為 90176。 i為相鄰軸間的傳動(dòng)比； ? 為相鄰兩軸間的傳動(dòng)效率； P 為相鄰的輸入功率（ kw）； T為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩（ Nm）； n為各軸的轉(zhuǎn)速。 ( 1 6 ~ 1 6 0 ) 2 3 . 1 5 9 ( 3 7 0 . 5 4 4 ~ 3 7 0 5 . 4 4 ) / m i ndan i n r? ? ? ? ? 由于動(dòng)作過(guò)程中電動(dòng)機(jī)需要經(jīng)常改變方向，所以需要選擇可以反轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)，根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，選擇“ YBD 系列隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī) ”。 16 2 8 40。1 2 4。 電動(dòng)機(jī)的選擇 起升功率的計(jì)算 懸點(diǎn)載荷： Fmax=91KN 起下速度： V=（ 5/24 ~ 1/3 ） m／ s 則起升功率為： Pw= Fmax V=91（ 5/24 ~ 1/3 ） Kw=(19 ~ )Kw 即最大起升功率： Pw= 傳動(dòng)裝置的總功率 選擇傳動(dòng)方案如下圖 31所示： 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 圖 31 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 這一功率由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速器來(lái)實(shí)現(xiàn)，則由 電動(dòng)機(jī)至傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)總效率為 a? ，即有： 421 2 3 4 5a? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? （ 31） 其中 1 2 3 4 5, , , ,? ? ? ? ? 分別為每一傳動(dòng)副的傳動(dòng)效率，分別為： 帶傳動(dòng)： 1? = ( – ) 滾動(dòng)軸承： 2? = 齒輪傳動(dòng)： ( )( )TONINPT100ms TONINPT100msVW102加粉加液( )( ) RVD178( )= （齒輪精度為 7級(jí)，不包括軸承效率） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 33 頁(yè) 第 11 頁(yè)