【正文】 最后再次說一聲謝謝，發(fā)自內(nèi)心的感謝！ 。您那求真務(wù)實(shí)、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和學(xué)術(shù)態(tài)度都深深的感染了我，為我在以后的學(xué)習(xí)和生活提供了方向；同時(shí)我要對同學(xué)們說聲感謝，正是他們對我的理解和幫助，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)，我才能最終完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，你們是最可愛的人，我需要對你們說一聲謝謝。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我們大學(xué) 幾年的綜合考察，全面的考察了我們機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程材料、機(jī)械制圖、機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)、液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)等的相關(guān)知識(shí)。反思整個(gè)的設(shè)計(jì)過程，由于我對所學(xué)知識(shí)掌握的不夠扎實(shí)，在設(shè)計(jì)過程中遇到了很大的困難。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一次整體考察，更是一次讓我用知識(shí)充實(shí)自己的機(jī)會(huì)，為我今后的工作提供了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，是我一次難忘的經(jīng)歷。只有充分考慮了以上幾點(diǎn)要求，這樣設(shè)計(jì)出的鋼管提升機(jī)才是成功的，才能激起消費(fèi) 者的購買欲望。 圖 21 減速器的實(shí)物圖 24 5 總結(jié) 不管我們所針對的鋼管提升機(jī)使用場合怎么樣？價(jià)格高低也先放在一邊，安全、高效的鋼管提升機(jī)對于每一位使用者來說都是必不可少的，也是我們所希望看到的。PL 精密行星減速機(jī)具有精度準(zhǔn)確、剛性強(qiáng)、負(fù)載承受能力高、工作快速穩(wěn)定、速度比很高、壽命長、慣性較低、震動(dòng)輕、低噪小、溫度升高慢、較小的機(jī)構(gòu)、安裝方便快捷、定位準(zhǔn)確等特點(diǎn) ,對于該結(jié)構(gòu)系 統(tǒng)具有很強(qiáng)的作用。 22 4 設(shè)計(jì)計(jì)算 提升機(jī)構(gòu)參數(shù)的確定 本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 的 鋼管提升機(jī)所需要的 主要技術(shù)參數(shù)如下： 1）主驅(qū)動(dòng)鏈輪最小高度為 500mm； 2）副驅(qū)動(dòng)鏈輪最大高度為 2500mm； 3）最大起升重量為 200kg； 4）相鄰 L 型料鉤之間的間距為 680mm 5）驅(qū)動(dòng)鏈輪的直徑為 500mm 6） L 型料鉤 處于最高位置時(shí)， a=2500mm+250mm=2750mm； 7） L 型料鉤處于最低位置時(shí)， b=500mm250mm=250mm； 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型設(shè)計(jì) 初步估算驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的質(zhì)量 200kg，鋼板按 200kg計(jì)量，整個(gè)結(jié)構(gòu)質(zhì)量初步定為 450kg；所以 NFn ?? ， 選 擇 的 驅(qū) 動(dòng) 鏈 輪 直 徑 mmD 500? ，滾輪滾動(dòng)半徑mmmr ?? ，初定鏈條的最大輸送速度 smv /? ，按照純滾動(dòng)來計(jì)算， 鏈輪轉(zhuǎn)速 m i n/?????? ???? 取減速電機(jī)的減速比 5:1?i ，則電機(jī)轉(zhuǎn)速： m in/3 4 4512 rnn ??? 鏈輪所需的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率： kWrnFp nk 50 m i n/ 50 332 ??????? ?? 考慮功率損耗及可能出現(xiàn)的阻力情況，需要提供更大的動(dòng)力，故選用額定功率為900w，型號為 130ZYT51NMRV 的直流電機(jī)。這里的設(shè)計(jì)其實(shí)是借鑒的曲柄滑塊的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，偏心輪是通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)的，然后再偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)下 ，第一曲柄和第二曲柄均運(yùn)動(dòng)起來，第二曲柄的一端與推桿相連接，由于推桿穿過了推桿支架中間的通孔，因?yàn)橥茥U被限定在水平位置上運(yùn)動(dòng)，最終的效果就是推桿實(shí)現(xiàn)來回的前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 阻擋件的設(shè)計(jì) 圖 18 鉤料裝置中阻擋件的結(jié)構(gòu)圖 上圖 18 是鉤料裝置中阻擋件的結(jié)構(gòu)圖，這里的阻擋件的作用有兩個(gè)方面：一個(gè)是輔助 L 型料鉤完 成提升鋼管的任務(wù)，另一個(gè)作用是阻擋鋼管與提升機(jī)框架邊緣的接觸，從而減少它們之間的摩擦，這是從工作的穩(wěn)定性以及延長使用壽命的角度考慮的，可以避免工作時(shí)產(chǎn)生較大的噪音。為此本文想到了利用鏈條配合 L 型料鉤以及阻擋件的方式進(jìn)行，既可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)性提升，又可以保證提升的效率問題，一舉兩得，是我們鋼管提升機(jī)的最佳選擇。 鉤料裝置的設(shè)計(jì) 圖 16 鉤料裝置的結(jié)構(gòu)圖 上圖 16 是鋼管提升機(jī)中的鉤料裝置的結(jié)構(gòu)圖，主要包括鏈條、 L 型料鉤以及阻擋件。鏈輪與鏈輪軸之間通過平鍵過盈配合，連接可靠性好。 19 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 圖 15 傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 主鏈輪 1；副鏈輪 2；鏈條 3；鏈輪軸 4；平鍵 5 上圖 15 是鋼管提升機(jī)中的傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，主要包括主鏈輪 1；副鏈輪 2；鏈條 3；鏈輪軸 4；平鍵 5。驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電機(jī)輸出軸相連接，電機(jī)輸出軸與減速器連接，減速器的輸出軸與聯(lián)軸器連接，聯(lián)軸器與鏈輪軸連接，鏈輪軸通過滾珠軸承以及軸承座固定在提升機(jī)框架的側(cè)板上。用于鋼管的自動(dòng)提升和卸料是非常合適的選擇。 2. 本設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)在提升的過程中， L 型鉤料裝置與卸料裝置配合、相互協(xié)調(diào)的工作，這都是通過實(shí)現(xiàn)計(jì)算可以的得知的，只需要將電動(dòng)推桿的行程確定下來，就可以實(shí)現(xiàn)提升機(jī)構(gòu)的精確控制，具有很強(qiáng)的借鑒作用。 18 本設(shè)計(jì)解決了現(xiàn)有的鋼管提升存在的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工裝配精度要求高、設(shè)備造價(jià)高、使用維護(hù)成本高和對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求高的技術(shù)問題。此外本提升機(jī)還設(shè)計(jì)有自動(dòng)卸料機(jī)構(gòu)，主要利用的原理是電機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心輪 旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)一種曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)推桿的前進(jìn)和后退動(dòng)作，推桿的前端部位設(shè)計(jì)有推料叉，實(shí)現(xiàn)完美的推料（鋼管），這樣的設(shè)計(jì)是集提升和卸料于一體，功能齊全。 鋼管提升機(jī)結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)三維結(jié)構(gòu)圖如下 12 所示： 圖 12 鋼管提升機(jī)的三維圖 17 圖 13 鋼管提升機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖 1框架； 2支撐 桿； 3下驅(qū)動(dòng)電機(jī)支撐板； 4驅(qū)動(dòng)電機(jī)支撐板； 5減速器； 6下驅(qū)動(dòng)電機(jī)； 7聯(lián)軸器； 8軸承座； 9鏈輪； 10鏈條； 11鏈輪軸； 12料鉤； 13阻擋件； 14鋼管； 15上電機(jī)架； 16上驅(qū)動(dòng)電機(jī)； 17推桿支架； 18偏心輪； 19曲柄連桿； 20推桿 上圖 12 是鋼管提升機(jī)的三維圖，圖 13 是鋼管提升機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，它包括 1框架；2支撐桿； 3下驅(qū)動(dòng)電機(jī)支撐板； 4驅(qū)動(dòng)電機(jī)支撐板； 5減速器； 6下驅(qū)動(dòng)電機(jī)； 7聯(lián)軸器； 8軸承座； 9鏈輪； 10鏈條； 11鏈輪軸； 12料鉤； 13阻擋件； 14鋼管； 15上電機(jī)架； 16上驅(qū)動(dòng)電機(jī)； 17推桿支架； 18偏心輪； 19曲柄連桿； 20推桿。 圖 11 所需提升的最大鋼管參數(shù)圖 上圖 11 是文中鋼管提升機(jī)所需提升最大鋼管的參數(shù)圖，輪廓長度約為 6000mm，外徑約為 190mm，厚度約為 。 包括電機(jī)，與電機(jī)連接的轉(zhuǎn)軸和若干鏈條傳送機(jī)構(gòu)，所述鏈條傳送機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪和鏈條，所述主動(dòng)齒輪固接在轉(zhuǎn)軸上，所述從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪通過所述鏈條聯(lián)動(dòng)連接，所述鏈條上設(shè)有 V 字形料鉤，所述料鉤上設(shè)有阻擋機(jī)構(gòu)，本設(shè)計(jì)新型鋼管提升裝置具有具有生產(chǎn)成本低，保護(hù)鋼管在提升過程中受損且使用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。 調(diào)查的第 5 種方案 圖 10 一種新型鋼管提升裝置 1主動(dòng)齒輪； 2從動(dòng)齒輪； 3料鉤； 4鏈條； 5阻擋件 上圖 10 是一種新型鋼管提升裝置，鋼管提升裝置是鋼管在生產(chǎn)過程中把鋼管從低位提升到一定高度，從而進(jìn)入下一道工序的裝置，目前的鋼鋼管提升裝置大都有一些局限性，比如撥料舉升裝置提升高度有限，斯惠頓裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占地多且造價(jià)高。包括軸，軸上設(shè)有若干個(gè)圓形鋼板輪，每個(gè)圓形鋼板輪上安裝 2～5 個(gè) L 形料鉤，軸與電動(dòng)減速機(jī)連接，由電動(dòng)減速機(jī)帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 調(diào)查的第 4 種方案 圖 9 一種輪式鋼管提升裝置 1— 軸， 2— 圓形鋼板輪， 3— L 形料鉤 15 上圖 9 是一種輪式鋼管提升裝置，鋼管生產(chǎn)過程中，有時(shí)需要將鋼管由低位提升 到一定高度，以進(jìn)入下一道工序。由于人力不僅運(yùn)輸能力有限，降低生產(chǎn)效率，而且增加企業(yè)生 產(chǎn)成本。一種簡易而穩(wěn)定的管材上料裝置及方法成為現(xiàn)今研究的另一熱點(diǎn)。 13 （ 2）調(diào)查的第 2 種方案 圖 7 一種管材包裝機(jī)自動(dòng)上料裝置及方法 1上料機(jī)構(gòu)； 2儲(chǔ)料架； 11第一導(dǎo)軌； 12上料機(jī)； 121爪管機(jī)構(gòu)； 122第二導(dǎo)軌；123氣缸 上圖 7 展示了一種可以進(jìn)行管材包裝機(jī)能夠自動(dòng)上料裝置的方式，目前管材自動(dòng)包裝設(shè)備已經(jīng)成為行業(yè)開發(fā)的熱點(diǎn)，許多自動(dòng)包裝設(shè)備已經(jīng)被加工出來了。 12 3 鋼管提升機(jī)的總體設(shè)計(jì) 方案論證 調(diào)查的 5 種方案： (1）調(diào)查的第 1 種方案 圖 6 一種管料分料提升裝置 1底座， 2水平滑移機(jī)構(gòu)， 3垂直滑移機(jī)構(gòu)， 4左臂， 5右臂， 6料箱， 7水平伺服電機(jī)， 8水平滾珠絲杠， 9水平直線導(dǎo)軌， 10垂直伺服電機(jī)， 11垂直滾珠絲杠， 12垂直直線導(dǎo)軌 上圖 6 是一種管料分料提升裝置，本設(shè)計(jì)包括底座、水平滑移機(jī)構(gòu)、垂直滑移機(jī)構(gòu)、左臂、右臂等 ,其底座通過水平伺服電機(jī)、水平滾珠絲杠和水平直線導(dǎo)軌，帶動(dòng)水平滑移機(jī)構(gòu)沿直線導(dǎo)軌在水平 X 軸方向上運(yùn)動(dòng)；而水平滑移機(jī)構(gòu)上設(shè)置垂直伺服電機(jī)、垂直滾珠絲杠和垂直直線導(dǎo)軌，伺服電機(jī)帶動(dòng)垂直滑移機(jī)構(gòu)沿垂直直線導(dǎo)軌在垂直 Y 軸方向上運(yùn)動(dòng)；在垂直滑移機(jī)構(gòu)上設(shè)置左臂和右臂，在兩臂之間設(shè)置能實(shí)現(xiàn)左右開合運(yùn)動(dòng)的齒