鋁電解槽用打殼機(jī)的設(shè)計(jì)過程畢業(yè)論文(參考版)
2025-07-02 00:35本頁面
【正文】 在這里，向參考文獻(xiàn)資料的作者們表示衷心的感謝！37。同時也要感謝所有關(guān)心和幫助過我的同學(xué)，尤其感謝同組的同學(xué)在我遇到困難時總是熱心的給予幫助，謝謝你們一直以來對我的照顧和鼓勵。還要感謝所有教過我的老師們，在四年的本科學(xué)習(xí)和生活期間，感謝各位任課老師的諄諄教誨和你們辛勤的授業(yè)解惑，謝謝你們教給了我的知識,我才能利用這些知識完成這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。但是，本機(jī)械還是需要由人工在場進(jìn)行操作，工作環(huán)境依然不是很好，所以還需要進(jìn)一步改進(jìn)。（4）完成了行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，進(jìn)行了電機(jī)、減速器及車輪的設(shè)計(jì)和選擇。（2）完成了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對液壓缸進(jìn)行了設(shè)計(jì)及校核。在設(shè)計(jì)中，以調(diào)整沖擊器位置的機(jī)械臂部分以及為機(jī)械臂的運(yùn)動提供動力的液壓系統(tǒng)為核心，展開設(shè)計(jì)。[10]第6章 結(jié)論本論文以鋁電解槽打殼機(jī)機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)為主要研究對象。將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得：選用減速比的圓弧圓柱蝸桿減速機(jī)，其型號CW12516VIF JB/79351999及的擺線針輪減速機(jī)， JB/T298294，則總傳動比。 減速機(jī)構(gòu)與車輪在本次設(shè)計(jì)中，我選用了擺線針輪減速機(jī)及蝸輪減速機(jī)及蝸輪減速機(jī)。將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得電動機(jī)功率： （52）其中：為速度，課題要求打殼機(jī)行走速度為；為效率。圖51 行走機(jī)構(gòu) 驅(qū)動電動機(jī)及減速系統(tǒng)的選擇與車輪 驅(qū)動電動機(jī)（1）選擇電動機(jī)系列按工作要求及工作條件選用三相異步電動機(jī)，電壓380V，Y系列。將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得所以滿足使用要求。按齒輪彎曲強(qiáng)度的校核 （415）其中：為分度圓的圓周力，；為工作齒寬，mm；為法面模數(shù)，mm；為工況系數(shù)，查表得，；為動載系數(shù)，查表得，；為彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分配系數(shù)，查表得，；為彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)，；為齒形系數(shù)，；為應(yīng)力修正系數(shù)；；為重合度系數(shù)，；為螺旋角系數(shù)。齒數(shù)選擇：、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) （414）其中：為載荷系數(shù)，；為小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，；為齒寬系數(shù)，；為材料的彈性影響系數(shù)，；為接觸疲勞強(qiáng)度極限，；為齒輪齒數(shù)之比。2）直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)、計(jì)算及校核精度等級及齒輪、材料的選擇：因?yàn)槠錇橐话愎ぷ鳈C(jī)器，速度不高，故選用8級精度。將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得 （413）其中：為齒根彎曲疲勞極限，查表得；為最小安全系數(shù)，查表得；為修正系數(shù)，；為壽命系數(shù)，；為尺寸系數(shù)。將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得：取。初步設(shè)計(jì)按接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) （46）其中：為配對材料修正系數(shù)，查表得，；為載荷系數(shù)，；—齒數(shù)比，；—齒寬系數(shù)，；為轉(zhuǎn)矩，；—許用接觸應(yīng)力系數(shù)。確定齒數(shù)及傳動比：；；；；；；。（2）齒輪部分的減速比。 減速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定總傳動比傳動裝置的總傳動比可根據(jù)下式計(jì)算得出： （45）其中：為電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速，；為工作機(jī)軸的轉(zhuǎn)速，根據(jù)課題提供的要求，機(jī)頭的沖擊器部分的旋轉(zhuǎn)角速度應(yīng)該為。將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得：考慮到機(jī)械起動的影響，選用較大功率 （44）其中：為安全系數(shù)，查表取。參照起重機(jī)械旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的計(jì)算，可以求出。在此次設(shè)計(jì)的打殼機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，和可以不計(jì)算，忽略?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖，如圖41：1電動機(jī)，2減速器圖41回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)簡圖 電動機(jī)的選取 選擇電動機(jī)系列按工作要求及工作條件選用三相異步電動機(jī)電壓380V，Y系列。（2）實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂及機(jī)頭部分在水平面內(nèi)的360176。根據(jù)以上選取方法，綜合考慮泵的轉(zhuǎn)速及驅(qū)動功率，選取Y180L4三相異步電動機(jī)。泵的額定流量：所以油箱容積：（3）驅(qū)動電動機(jī)的選擇1）電動機(jī)電壓選擇由于工廠車間內(nèi)有380V的供電系統(tǒng)，故選取電動機(jī)電壓V=380V。 泵及驅(qū)動電機(jī)的選擇（1）液壓泵流量的確定在此液壓系統(tǒng)中，三個液壓缸可以同時工作，按照多液壓缸同時動作的情況來計(jì)算泵的流量，其公式為： （312）其中：為泄漏系數(shù)，～，在此系統(tǒng)中選取；為同時工作的三個液壓缸的最大總流量。5) 由于機(jī)械臂舉升缸～，所以應(yīng)對其活塞桿進(jìn)行彎曲穩(wěn)定性驗(yàn)算：此活塞桿尺寸滿足穩(wěn)定性要求。4) 舉升缸的驗(yàn)算為保證工作的安全：為避免缸筒在工作時發(fā)生塑性變形，值應(yīng)滿足：～。參照的液壓缸規(guī)格，選取。（3）大臂舉升缸的設(shè)計(jì)1) 行程S的計(jì)算參照下圖310，圖中為大臂支點(diǎn)與舉升缸間的距離，、分別為機(jī)械臂位于上極限位置與下極限位置時，機(jī)械臂舉升缸的長度、舉升缸的行程與、關(guān)系為，、的計(jì)算過程如圖310：圖310液壓缸的行程利用圖310中的幾何關(guān)系，可以推導(dǎo)出與的計(jì)算公式：所以。根據(jù)以上驗(yàn)算可以看出，當(dāng)系統(tǒng)壓力為時，機(jī)頭變幅缸各方面參數(shù)合理。3） 機(jī)頭變幅缸壁厚的確定取。根據(jù)書提供的液壓缸規(guī)格尺寸，選取，的液壓缸。1）首先，確定機(jī)頭變幅缸的最大外負(fù)載，通過對機(jī)頭部分的受力分析，可以得。將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得：至此，機(jī)頭壓力缸的計(jì)算完成。；為安全及導(dǎo)向系數(shù)。根據(jù)以上的驗(yàn)算可以看出，當(dāng)系統(tǒng)壓力為時，值處于安全范圍內(nèi)。將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得：為避免缸筒在工作時發(fā)生塑性變形,液壓缸額定壓力值應(yīng)與塑性變形壓力值有一定的比例范圍：～。3) 缸筒壁厚的驗(yàn)算：液壓缸的額定壓力值應(yīng)低于一定的極限值，保證工作安全。將以上各數(shù)據(jù)代入上式，得：缸筒材料使用45鋼，其。1) 機(jī)頭壓力缸行程的確定：在課題提供的資料中，電解槽槽底殘?jiān)穸葹?00～450mm，故壓力缸的行程S應(yīng)取，以保證在沖擊器部分工作的過程中始終能為其提供壓緊力。取。初步確定液壓系統(tǒng)壓力為，以下將詳細(xì)進(jìn)行液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。（2）機(jī)頭變幅缸：用來調(diào)整機(jī)頭與機(jī)械臂間的夾角，一方面保障機(jī)頭沖擊器正常完成清理殘?jiān)墓ぷ?，另一方面在回轉(zhuǎn)過程中保證機(jī)頭沖擊器不會與電解槽槽面發(fā)生碰撞。[5]作用下的端截面的轉(zhuǎn)角：在與的合力P的作用下：則A點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為：點(diǎn)的撓度 （36） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)的打殼機(jī)中，液壓系統(tǒng)的主要功能是調(diào)整機(jī)械臂及機(jī)頭導(dǎo)軌和沖擊器部分的位置，以滿足工作要求。彎曲的強(qiáng)度條件為：
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