【正文】 感謝大家!無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文38參考文獻(xiàn)[1] [M]. 北京：冶金工業(yè)出版社 ,1979[2] 藺俐枝，孫明亮，王吉平. 環(huán)形加熱爐的設(shè)計(jì)[J].包鋼科技 ,2022,34(2):53 55.[3] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M].8 版. 北京：高等教育出版社 ,2022.[4] 吳宗澤，[M].北京：高等教育出版社 ,1992.[5] [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2022 .[6] NX 基礎(chǔ)應(yīng)用與范例解析[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[7] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2022 .[8] 汝元功,[M].北京:高等教育出版社 ,1995.[9] Orlov of Machine :Mir Pub.,1987.[10] [J].工藝裝備 ,2022,42(473):6365.[11] 南雷英,戚春曉,[J].鍛壓裝備與制造技 術(shù),2022,(2):1821.[12] Patton W. J. Mechanical Power Jersey[M]:Printice—Hall,2022.[13] J ussi K. Vaurio. An implicit method for incorporating moncause failures in system analysis[J]. IEEE Transaction on Reliability , 1998 , 138(7):233 250.[14] V. Rajendra Prasad. Optimal allocation of interchangeable ponents in series2parallel system[J] . IEEE T。他們?cè)谶@四年間對(duì)我的教誨與幫助，我永遠(yuǎn)都不會(huì)忘記。在此我感謝我的指導(dǎo)老師俞經(jīng)虎副教授。雖然我設(shè)計(jì)的課題不是新課題，但是也具有相當(dāng)?shù)碾y度，裝取料裝置對(duì)我來說根本是一個(gè)空白，在設(shè)計(jì)的過程中，查閱了很多關(guān)于裝取料裝置方面的書籍，還時(shí)常去拜訪老師，經(jīng)過老師的指導(dǎo)和我自己的努力，使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)圓滿完成。在此我要感謝每一位給予我?guī)椭娜恕４舜萎厴I(yè)設(shè)計(jì)給我很大的信心，對(duì)我走向社會(huì)和今后人生的道路上都有很大的幫助。這對(duì)我以后工作的選擇開拓了更大的空間。我想，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，到了工作單位后，我將能夠更快的適應(yīng)工作崗位和工作要求。 在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，通過反復(fù)的學(xué)習(xí)，從而達(dá)到了鍛煉自己的目的，同時(shí)在此過程中還學(xué)到了有關(guān)熱處理的很多知識(shí)。對(duì)數(shù)控刀具、材料的選用有了更進(jìn)一步的了解，其次，在設(shè)計(jì)過程中掌握了材料的選用方法。當(dāng)然，和上面介紹的鉗桿一樣，肯定也是有更優(yōu)化的設(shè)計(jì)，不過整體而言這個(gè)橫梁還是最符合要求的，故在此處不作更改。由于做出的應(yīng)力分析和查表所得到的數(shù)值上相差并不是很多，所以理論上這個(gè)鉗桿還是有節(jié)省空間的，還可以再進(jìn)行更優(yōu)化的設(shè)計(jì)，不過在這個(gè)整體設(shè)計(jì)中，既然鉗桿已經(jīng)達(dá)到要求，而且和理論值也相差不多，在這里就不再進(jìn)行更優(yōu)化的設(shè)計(jì)計(jì)算了。通常梁和無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文32柱的連接有鉸接和剛性連接兩種，由于機(jī)架的設(shè)計(jì)多用的是焊接連接，如果梁和立柱之間還是用焊接形式連接，會(huì)加大勞動(dòng)時(shí)間，而且在裝配的時(shí)候不方便，所以梁和柱之間的連接就用鉸接形式的連接，就是均采用螺栓連接。連接梁也是用工字鋼，由于連接梁主要的作用是連結(jié)和固定，并沒有承受很大的力，特別是下面的兩個(gè)，所以只有上面的兩個(gè)連接梁另外再有加強(qiáng)筋，因?yàn)檫@兩個(gè)橫梁總體受到的載荷不大，就省去了過多的設(shè)計(jì)計(jì)算 [4]。 連接梁的設(shè)計(jì)連接梁如圖 , 圖 連接梁圖 連接梁俯視圖兩個(gè)橫梁設(shè)計(jì)好之后，需要用連接梁將兩個(gè)橫梁連在一起，構(gòu)成一個(gè)完整的框架，以限制其變形，降低其應(yīng)力或?yàn)榭傮w提供懸置點(diǎn)。在架子的整體設(shè)計(jì)中，總共有六個(gè)立柱，所以在受力的分配上它們是均勻的，這樣就不存在受力的不同而要進(jìn)行各個(gè)校核的問題，只要校核其中的一根立柱即可。 立柱的設(shè)計(jì)立柱如圖 圖 立柱 立柱的外形大多都是焊接構(gòu)成的，而焊接柱按外形分為實(shí)腹柱和格構(gòu)柱，現(xiàn)在設(shè)計(jì)的立柱就是采用實(shí)腹柱，是型鋼實(shí)腹柱．采用這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是焊縫少。工字形截面簡(jiǎn)支梁受壓翼緣的自由度 與其寬度 之比不超過規(guī)定的數(shù)值時(shí)。 ? y=150mm則： ???二是小車在橫梁的左中間時(shí)，由于在右中間和在左中間情況是相同的，所以在這只計(jì)算一種情況即可。這樣，就要分階段考慮，一是小車在橫梁中間時(shí)，此時(shí)的橫梁受力分析如下圖 ：環(huán)形加熱爐的設(shè)計(jì)與仿真29圖 受力圖所受彎矩簡(jiǎn)圖圖 ：圖 318 彎矩圖此 H 型鋼的材料是 Q235。在進(jìn)行鉆孔時(shí)要去應(yīng)力之后進(jìn)行。為了增加用作橫梁的 H 型鋼的強(qiáng)度，用一些鋼板與其焊接來作為加強(qiáng)筋，這樣就可以增強(qiáng) H 型鋼的強(qiáng)度。這樣，整?體機(jī)架的組成主要有兩部分，一是橫梁，二是立柱，三是連接梁三個(gè)都是焊接件。它要為鉗桿和小車的正常運(yùn)行提供一個(gè)穩(wěn)定，安全的場(chǎng)所．所以整體機(jī)架所具備的最基本的要求就是要穩(wěn)定，給小車提供的兩軌道平面水平誤差不大于 。綜合眾多因素，后下輪的設(shè)計(jì)如圖所示圖 。這里肯定會(huì)有很多不足之處，但這將在以后的設(shè)計(jì)中慢慢改進(jìn)，以得到最為準(zhǔn)確地?cái)?shù)據(jù)。 后下輪的設(shè)計(jì)計(jì)算圖 后下輪后下輪并沒有起到支撐或承載的作用，它最主要的目的就是用來安裝緩振裝置，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)不需要考慮它所受的載荷是多少，只要能使它可安裝在移動(dòng)小車的車體上并可以將四個(gè)減震器安裝上發(fā)揮其作用即可．而進(jìn)行這個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量的減輕重量，當(dāng)然要在其強(qiáng)度等因素安全的前提下，重量減輕可以使小車的負(fù)載減輕。同樣的道理可知截面右側(cè)的強(qiáng)度也安全。因此這個(gè)輪軸的設(shè)計(jì)是根據(jù)老師傅的經(jīng)驗(yàn)得來的方鋼的邊長以及輪軸兩端的圓柱的直徑的大小，當(dāng)然這個(gè)經(jīng)驗(yàn)值并不是十分的貼切，但是這也將是在強(qiáng)度等綜合因素考慮的前提下所得到的較為合理的數(shù)值了。 輪軸的設(shè)計(jì)及校核環(huán)形加熱爐的設(shè)計(jì)與仿真25 圖 輪軸考慮到要把該前軸裝在移動(dòng)小車的車體上，所以把輪軸與小車車體連接部分做成方鋼的形式，這樣，這個(gè)輪軸就可以用一個(gè)方鋼來制造．在中間打孔用以和車體螺栓連接。在設(shè)計(jì)中，也是要在滿足強(qiáng)度、承受載荷能力的前提下節(jié)約材料，減輕重量，要易于安裝在小車的車體上。在整個(gè)車體的設(shè)計(jì)中，由于用了多個(gè)工字鋼以及鋼板進(jìn)行焊接而形成，這樣車體的受力就比較均勻，并沒有應(yīng)力突出點(diǎn)，并且在設(shè)計(jì)之前是采用大安全系數(shù)設(shè)計(jì)的，所以這個(gè)車體的設(shè)計(jì)是絕對(duì)安全的，這樣就不用再單獨(dú)拿出某一個(gè)工字鋼來進(jìn)行校核，故車體是安全的?？梢栽谥虚g加入幾個(gè) 22 號(hào)工字鋼，而與鉗桿相連接的地方則采用吊架，吊架并沒有標(biāo)準(zhǔn)形式，所以在強(qiáng)度安全的條件下可以自由設(shè)計(jì)。所用的工字鋼都是標(biāo)準(zhǔn)的 22 號(hào)工字鋼，只是長度不同．小車車體的長度及寬度都是根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)情況來確定的，起到最主要作用的還是現(xiàn)場(chǎng)情況，因?yàn)樵O(shè)計(jì)總是要先考慮實(shí)際情況，所設(shè)計(jì)出的機(jī)構(gòu)能不能完好的安裝在所要求的地方，就是要看設(shè)計(jì)者是不是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有充分的了解。小車的車體主要啟支撐作用，所以從強(qiáng)度、承載力方面考慮，小車車體的基本框架可以用工字鋼來組合。穩(wěn)定性要求要使小車安全穩(wěn)定的運(yùn)行，不存在失穩(wěn)，彎曲等現(xiàn)象 [15]。工況要求小車的車體上的零部件要能順利運(yùn)行，車體的外形或內(nèi)部結(jié)構(gòu)不致有阻礙運(yùn)行件運(yùn)行的突起。另外這個(gè)后下輪還有限制小車在垂直方向的自由度的作用．這樣就可以把小車分成四部分，即車體、前輪、后輪、后下輪 [8]。在上面已經(jīng)闡述了移動(dòng)小車的作用以及它的動(dòng)力源，所以現(xiàn)在主要就是要分幾部分來入手以構(gòu)成整個(gè)小車機(jī)構(gòu)。第一，小車用來做什么？小車是用來吊鉗桿、提供鉗桿的進(jìn)退運(yùn)動(dòng)，并通過升降氣缸來抬起放下鉗桿。因此小車作用主要是帶動(dòng)鉗桿運(yùn)動(dòng)．由于環(huán)形加熱爐的設(shè)計(jì)與仿真23這個(gè)移動(dòng)小車只是針對(duì)這個(gè)機(jī)構(gòu)也就是環(huán)形加熱爐的送取料機(jī)構(gòu)而設(shè)計(jì)的，并不是批量生產(chǎn)，所以在強(qiáng)度允許的情況下大多采用焊接的形式來完成，這樣節(jié)省勞動(dòng)力。從移動(dòng)小車的設(shè)計(jì)要求來考慮,它主要的運(yùn)動(dòng)過程是帶動(dòng)鉗桿來實(shí)現(xiàn)送取料過程，此運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來源是電動(dòng)機(jī)。 齒輪校核環(huán)形加熱爐的設(shè)計(jì)與仿真19圖 齒輪圖 齒輪1）選定齒輪材料和熱處理方式兩齒輪均用 45 鋼調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度 240HBS．2)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) ??32112. ?????????HEdZuKTd???（）（1） 試選載荷系數(shù) K=（2） 計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)距 （由已知夾鉗最大夾緊力為 29KN）故1T無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文20 ????FLT（）（3） 確定齒寬系數(shù) d? =（4） 確定材料彈性系數(shù) EZ ?（5） 確定重合度系數(shù) ? 試取 ，則3.? ????Z（6） 確定齒數(shù)比 u 1?（7） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 ，初估齒輪分度圓直徑??H?1d已知夾鉗開閉所用時(shí)間為 6s，變化的角度是 ?o所以其轉(zhuǎn)速 ?????n（）， ， =??PaH2lim?HS則得 ??71 ????hktnN（） 7.??u（），即94.,.021NZ ????（） （）代入較小值得 ????????????32112. HEdZuKTd??? ?????????環(huán)形加熱爐的設(shè)計(jì)與仿真21（8） 確定齒輪和齒輪其他參數(shù)現(xiàn)取 Z=30，m= ,m 選標(biāo)準(zhǔn)值，取 m=10mm，?zd=mz=10 30=300mm 1?（）u=1,所以 = =300mm2d1 齒寬 , mb30.????（） 所以取 = =300mm213）驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度 ??FSFdFYmzKTa??????321（）（1） 確定載荷系數(shù) K ??vA（） 0.?AK齒輪圓周速度為 smdnv/???（）（按 8 級(jí)精度初算） ．?vK.?K由圖 716， ．? ???vA（2） 確定齒形系數(shù) 4.,?aaFFY（）（3） 確定齒根應(yīng)力集中系數(shù) ,（）（4） 確定重合度系數(shù) ?????????????????????z??（） ?Y無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文22（5） 計(jì)算齒根彎曲強(qiáng)度 Mpa ????????YmzKTaSFdF（） MPaaaSFF .（）（6） 計(jì)算齒輪許用彎曲應(yīng)力 MPaPFF30,3402lim1lim????（）S．則95.,.21NY ??MPaSYFNF ????（） 故安全。由公式得應(yīng)力系數(shù) ???q )(1???????qk（）尺寸影響系數(shù)得 ??表面質(zhì)量系數(shù)為 92?則得綜合系數(shù)為 ???????kD（）（4） 計(jì)算安全系數(shù)材料特性系數(shù) =??所以 )(1?????maDkS?（）可知其安全。 鉗桿校核 環(huán)形加熱爐的設(shè)計(jì)與仿真17圖 鉗桿1）選材考慮到此材料要有較高的強(qiáng)度和足夠的耐熱度，故選 35 鋼正火處理，由MPab590??2）鉗桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如上 圖3）鉗桿的強(qiáng)度計(jì)算鉗桿的受力簡(jiǎn)圖如下 圖圖 受力圖彎矩簡(jiǎn)圖如下 圖：圖 彎矩圖所以強(qiáng)度校核無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文18 ????（）得 MPa51??故強(qiáng)度足夠4）鉗桿的疲勞強(qiáng)度校核（1） 斷危險(xiǎn)截面根據(jù)鉗桿的受力情況可以判斷出所受的彎矩最大的地方就是其危險(xiǎn)截面。而管壁的厚度也是從強(qiáng)度和節(jié)能方面考慮