型鋼堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-22 06:56本頁(yè)面
【正文】 非常感謝百忙中抽空指導(dǎo)評(píng)審本論文的評(píng)閱老師和答辯委員會(huì)的老師。大家的友好與協(xié)作使我度過(guò)了一段美好的大學(xué)生活。在這次設(shè)計(jì)中，吳炳勝老師，設(shè)計(jì)小組同學(xué)（李飛、李海東、張鄧博）和其它同學(xué)的幫助，從中我學(xué)到了很多東西，鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)。重慶：中國(guó)計(jì)量出版社，1981[2] 機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）：高等教育出版 社2005[3] 單輝祖，材料力學(xué)（第二版）.北京：高等教育出版社2004[4] 機(jī)械原理（第七版）：高等教育出版 社，2005[5] 鄧星鐘，機(jī)電傳動(dòng)控制[M]. 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000 [6] 馬希青，蘇夢(mèng)香，趙月羅．：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2004[7] ：高等教育出版社，2005[8] [日] 土木喜一．主編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，趁文珍等譯，北京：科學(xué)出版社，2002[9] 吳相憲、王正為、黃玉堂．主編實(shí)用機(jī)械手冊(cè)，：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，1993[10] AutoCAD 2005 中文版 機(jī)械制圖應(yīng)用教程，電子工業(yè)出版社，2005致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)生活中很重要的一個(gè)課題，本論文的研究和撰寫(xiě)，是在吳炳勝老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的。但是我深知，設(shè)計(jì)中還有很多不足與錯(cuò)誤的地方，還需要繼續(xù)加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)和思維能力。不過(guò)結(jié)合現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，型鋼堆垛機(jī)的發(fā)展將會(huì)對(duì)各個(gè)大中型的和小型的軋鋼企業(yè)的發(fā)展有很大的影響。同時(shí)很大程度上增強(qiáng)了工作效率，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。第4章 結(jié)論 藝 流程中的最后一個(gè)生產(chǎn)平臺(tái)。可知：則，該鍵符合設(shè)計(jì)要求。假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵連接的強(qiáng)度條件： 式中：：傳遞的轉(zhuǎn)矩，； ：鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，此處為鍵的高度，； ：鍵的工作長(zhǎng)度，圓頭平鍵，平頭平鍵，這里為鍵的公稱(chēng)長(zhǎng)度，；為鍵的寬度，； ：軸的直徑，； ：鍵，軸，輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力。除非有嚴(yán)重過(guò)載，一般不會(huì)出現(xiàn)鍵的剪短。曲柄和軸由平鍵連接，在整個(gè)機(jī)構(gòu)中其的要求最高，屬于最危險(xiǎn)的鍵?？箯澖孛嫦禂?shù)： 計(jì)算應(yīng)力： MPa。零件倒角c，圓角半徑。第一段的鍵長(zhǎng)取l=140mm。安裝齒輪的軸所受的扭矩最大為：，d=200mm 。軸的材料選為45鋼。所以符合要求。對(duì)截面a進(jìn)行驗(yàn)算，根據(jù)資料和上表中的數(shù)據(jù)，取。軸的彎矩與扭矩圖：在垂直面上如圖36所示， 水平面如圖37所示： 。 求得：。求垂直面上的力：以a點(diǎn)為圓心取矩得 求得：。翻轉(zhuǎn)臺(tái)的總重：G=5492N。根據(jù)零件倒角c與圓角半徑R的推薦值得：端倒角為，圓角。半連軸器用平鍵：，其配合為。第一段軸的直徑為110mm，由于鍵長(zhǎng)不宜超過(guò)（～）d，所以取。因?yàn)長(zhǎng)T12型軸徑長(zhǎng)為212mm，所以前面第四段軸的長(zhǎng)度為212mm。得： 查資料聯(lián)軸器選LT12，其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩 。由于機(jī)器工作時(shí)，動(dòng)載荷和運(yùn)轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象，所以按軸上的最大轉(zhuǎn)矩作為計(jì)算轉(zhuǎn)矩，計(jì)算公式為： 式中：——公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩， ——工作情況系數(shù)。，長(zhǎng)度814mm，直徑140mm。，該段軸的長(zhǎng)為997mm，定位肩的高度h?。āヾ，軸的直徑為130mm。查資料單列圓錐滾子軸承取7622E。由軸的工作情況可知，安裝齒輪的軸所受的扭矩最大，其大小為：。 ——許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。 ——軸所受的扭矩。即： 計(jì)算軸的最小直徑根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算軸的最小直徑，這種方法只按軸的扭矩來(lái)計(jì)算軸的強(qiáng)度：如果還受不大的彎矩時(shí)，則用降低需用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的方法予以考慮。根據(jù)實(shí)際軸的材料選45鋼。在工作溫度（低于）下時(shí)，碳鋼和合金鋼彈性模量差不多。碳鋼比合金鋼便宜，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較底，耐磨性和抗疲勞的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)工作要求可知此軸為傳動(dòng)軸。、圓周半徑、倒角、中心孔取同樣尺寸。、軸頭、軸徑的端部以及孔端都應(yīng)有倒角，一般用。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：，達(dá)到軸肩的要求。根據(jù)其結(jié)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)一共有4根軸，位于兩邊的軸的扭矩最大為中間兩軸的兩倍，屬于重要的軸，所以在此設(shè)計(jì)位于兩邊的軸。齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，節(jié)圓就是分度圓，得 ， 節(jié)點(diǎn)嚙合的綜合曲率：。 ——彈性影響系數(shù)。即扇形齒輪的設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)要求。代入數(shù)據(jù)得：。 其中： m=8。模數(shù)m=8mm。許用應(yīng)力：。彎曲疲勞壽命系數(shù) 。齒寬系數(shù)。即：則小齒輪的設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)要求。校核過(guò)程如下： 由式（10－4）對(duì)小齒輪校核。根據(jù)分析，在嚙合點(diǎn)的最大點(diǎn)的情況下，將單齒嚙合區(qū)的最大彎矩發(fā)生最大彎矩。此時(shí)的力矩是手臂的力量，而最大，但力量不是最大的。 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核分析：當(dāng)載荷在齒根，最大彎矩，因此，在牙根彎曲疲勞強(qiáng)度最弱。 輪齒所受的圓周力，徑向力，法向載荷的計(jì)算由軸的安裝結(jié)構(gòu)可知：小齒輪所承受的扭矩是兩個(gè)翻轉(zhuǎn)臺(tái)的扭矩，所以。根據(jù)圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表得：m=8mm。計(jì)算齒輪的模數(shù) ， 式中：的單位是mm，的單位為N。計(jì)算許用應(yīng)力安全系數(shù)：，代入公式計(jì)算得：.確定載荷系數(shù)K計(jì)算載荷系數(shù)K的公式：.由資料得：使用系數(shù)，動(dòng)載系數(shù)，齒間載荷分配系數(shù)，齒向載荷分布系數(shù)。彎曲疲勞壽命系數(shù)的選取由資料查出彎曲疲勞壽命系數(shù) （應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N很?。３邔捪禂?shù)的選取 考慮小齒輪為兩支承不做對(duì)稱(chēng)分布，大小齒輪均為硬齒面時(shí)，齒寬系數(shù)應(yīng)取表中偏下限值，選定。則小齒輪數(shù)Z1=22，大齒輪數(shù)Z2=198。大小齒輪均為45號(hào)鋼，其中小齒輪為調(diào)質(zhì)處理，硬度為250HBS；大扇形齒輪為正火，硬度為210HBS。齒輪是開(kāi)式傳動(dòng)，其計(jì)算分析根據(jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為準(zhǔn)則，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行比對(duì)。則不需要進(jìn)行穩(wěn)定性校核。一般在（d為活塞桿的直徑）大于10以后就要進(jìn)行穩(wěn)定校驗(yàn)。液壓缸的穩(wěn)定驗(yàn)算根據(jù)材料資料：一根受壓的直桿，在其軸向負(fù)載P超過(guò)穩(wěn)定臨界力（或稱(chēng)極限力）時(shí),即失去原有直線狀態(tài)下的平衡而喪失穩(wěn)定,所以液壓缸的穩(wěn)定條件是： 式中 ：P——活塞桿的軸向最大壓力 ；——液壓缸的穩(wěn)定臨界力 ；——穩(wěn)定性安全系數(shù),一般取=2～6。只有當(dāng)活塞桿的長(zhǎng)度L≥10d時(shí)，活塞桿的縱向穩(wěn)定性。代入數(shù)據(jù)得：，取。若選取，則：，根據(jù)實(shí)際情況，取。缸筒外徑的確定： 缸底厚度因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)取平底液壓缸，缸底與缸筒采用螺紋連接，所以缸底內(nèi)徑。綜上所述： 。（二）假設(shè)大于，壁厚按厚壁強(qiáng)度及公式計(jì)算： 因?yàn)樾∮谂c假設(shè)矛盾，所以此液壓缸為薄壁缸。符合我們的設(shè)計(jì)要求。（一）假設(shè)缸筒壁厚與內(nèi)徑之比小于，則壁厚按薄壁缸公式計(jì)算，即： 公式中：P——液壓缸的最大工作壓力 ； D——缸筒內(nèi)徑； ——缸筒材料的許用應(yīng)力，； ——缸筒材料的抗拉強(qiáng)度極限； ——安全系數(shù)，一般?。桓淄策x用材料為HT350，；即：，將以上數(shù)值帶入得：。根據(jù)資料得：B表的安裝形式是擺動(dòng)式。ZQ型具有優(yōu)點(diǎn)：性能良好，可靠性好；經(jīng)常用于重型機(jī)械，冶金、礦山中。安裝方式：法蘭、耳環(huán)、銷(xiāo)軸等多種形式，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 液壓缸的選定該缸選冶金液壓缸。降低加工難度，一般缸筒長(zhǎng)度不應(yīng)大于內(nèi)徑的20～30倍。 圖34 缸筒長(zhǎng)度根據(jù)資料查出缸體的外形尺寸為430+行程，得缸體的外形尺寸為520mm。注：此處在進(jìn)行行程計(jì)算的時(shí)候，由于活塞桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度較小
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