【正文】 初選小齒輪的齒數(shù)為 4822412 ???? iZZ 。查 [ 101]選擇小齒輪材料為 40Cr(調(diào)質(zhì) )，硬度為 280HBS；大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS。工作時(shí)不存在軸向 力，選擇采用直齒輪傳動。 mNMTM . a x ??????? 取 mNM .80max ? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁 夾頭的設(shè)計(jì) 夾緊力： KN? 1 65 160RR? ? ? 1 KN? 鑒于安全和克服鉗口處彈簧作用力：取 1 8R KN? ； 確定柱塞的材料和基本參數(shù)： 由 [ ]確定柱塞材料為 HT300，缸體材料為 45 鋼； 計(jì)算柱塞直徑： 已知提供的壓力為 12MPa，則： 164 4 8 0 0 0 2 9 . 1 41 2 1 0 3 . 1 4Rd m mP ? ?? ? ??? 由 [ ]取標(biāo)準(zhǔn)柱塞直徑為 32mm； 計(jì)算缸體壁厚： 由 [ ]得 1 . 5 1 . 5 1 2 3 2 2 . 8 82 [ ] 2 1 0 0PD mm? ? ??? ? ?? 材料的許用應(yīng)力： [ ] 1 0 0 ~ 1 1 0M Pa? ? 取 [ ] 100MPa? ? ； 外徑： 0 2 3 2 2 2 . 8 8 3 7 . 7 6d d m m?? ? ? ? ? ? 取 0 40d mm? ； 彈簧的選擇： 為使夾頭能夠自動開啟，在上下夾頭之間安裝一壓縮彈簧，由 [ ]得： 材料： 45 彈簧絲直徑： mm? 中徑： D=22mm 節(jié)距： 工作極限載荷： 657N 單位彈簧剛度： 236Nmm 安裝 尺寸： 最小套筒直徑： 29mm 最大心軸直徑： 15mm 銷軸設(shè)計(jì)： 上下夾頭采用銷軸聯(lián)接，材料為 45 鋼，直徑 D=15mm，采用螺釘固定。由擰緊形式可知，捆線在打結(jié)的過程中可以簡化成 (如下圖所示 )彎矩和扭矩的合成，捆線半 徑為 ，視為懸臂梁。 捆線送進(jìn)速度： v=1000mm/s； 夾緊動作： t=1s。 下圖為打捆動作與控制流程圖 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁 機(jī)體位置調(diào)整 送線盤送線 各導(dǎo)向鉗張開 抽絲、機(jī)體前移、下降 開始 送線停止、各導(dǎo)向鉗閉合 夾鉗口閉合 剪斷捆線、夾緊機(jī)構(gòu)復(fù)位 夾鉗轉(zhuǎn)動、擰緊捆結(jié)、機(jī)體下移、下降 機(jī)體復(fù)位 鉗口張開、剪切機(jī)構(gòu)復(fù)位 結(jié)束 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁 設(shè)計(jì)參數(shù) 擰緊裝置轉(zhuǎn)速： n=90r/min。上下顎合攏后構(gòu)成一個(gè)圓形的送線導(dǎo)槽。 由于捆線在導(dǎo)線槽內(nèi)高速運(yùn)動，導(dǎo)槽截面應(yīng)為矩形，在槽底安裝軸承，以減小穿線阻力，導(dǎo)槽分為上下兩個(gè)部分，上面的由液壓缸驅(qū)動，可繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動的部分叫上顎。 打捆機(jī)的總體設(shè)計(jì)主要取決于其功能要求和適用范圍。其中送線和抽線都由送線機(jī)構(gòu)完成。 打捆機(jī)方案擬定 打捆機(jī)的打捆過程包括八個(gè)基本動作：送線、矯直、夾緊、抽線、剪切、擰結(jié)、彎導(dǎo)和行走。 缺點(diǎn)： 該擰頭雖簡單，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件較多。 缺點(diǎn)：圓盤尺寸大，質(zhì)量大，轉(zhuǎn)動慣量大，可靠性差，安全隱患多。 4. 液 壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)不易招出原因。 2. 液壓傳動在工作過程中有較大的能量損失，尤其長距離傳動，液壓系統(tǒng)的效率較低。 4. 用液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動比機(jī)械系統(tǒng)簡單。 3. 由于液壓元件已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。 液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)： 1. 在同等體 積下，液壓裝置比電動裝置提供的動力大，因?yàn)閼?yīng)用系統(tǒng)中的壓力可比電磁驅(qū)動力打 3040倍。打捆材料選用 ? 材質(zhì)為 Q235 的碳鋼絲。打捆后的捆結(jié)位于整個(gè)鋼材捆的斜角上，便于鋼材堆放。 其工作原理通過以下幾個(gè)步驟來實(shí)現(xiàn)，步驟如下： 統(tǒng)組成的滑道，做好打捆前的準(zhǔn)備工作； 的范圍 ，并由抱緊器將其抱緊； ，通過行走機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)調(diào)整好機(jī)體位置； ，完成捆線在整個(gè)機(jī)構(gòu)中的運(yùn)行，最終捆線由扭結(jié)鉗頭的出線口做出。 本課題中研發(fā)的鋼 材打捆機(jī) 本課題中所研發(fā)的鋼材打捆機(jī)主要是針對型材、棒材、管材等進(jìn)行打捆包裝的設(shè)備，其整體結(jié)構(gòu)主要包括一下部分，分別是機(jī)架及行走機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、引送線機(jī)構(gòu)、矯直機(jī)構(gòu)、剪切機(jī)構(gòu)、導(dǎo)線機(jī)構(gòu)、壓緊機(jī)構(gòu)、擰緊機(jī)構(gòu)和彎導(dǎo)機(jī)構(gòu)、液壓站部件以及電控部件。 控制方面使用了基于 PLC 的雙 CPU 控制系統(tǒng)，并提出應(yīng)用了直接檢測到閥、傳感器元部件級的設(shè)備監(jiān)控、故障診斷體系，并為打捆機(jī)的進(jìn)一步智能化提供了可靠依據(jù)。本樣機(jī)產(chǎn)品與國外現(xiàn)有技術(shù)相比較，整機(jī)布局的合理性，徹底解決了難于維護(hù)和檢修的問題，提高了運(yùn)行的可靠性。 北京航空航天大學(xué)于1997 年為首鋼總公司改造研制成功兩臺全自動打捆機(jī)。 TMB 系列自動化打捆機(jī)主要性能指標(biāo)為導(dǎo)絲槽內(nèi)徑 700mm；打捆時(shí)間 8s；使用盤條直徑 ；點(diǎn)擊功率 。該打捆機(jī)的性能特點(diǎn)是設(shè)備采用了差動 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁 齒輪機(jī)構(gòu)。 KNRA 型打捆機(jī)主要性能指標(biāo)為：扎昆盤條直徑為 35mm 的退貨盤條；扎昆時(shí)間為 914s。 2）液壓機(jī)組：包括油箱、油泵、濾油器、壓力開關(guān)、壓力繼電器等。按照功能，打捆機(jī)一般可分為送絲系統(tǒng)、抽絲及蓄絲系統(tǒng)、擰絲系統(tǒng)以及與其配合的輔助元件組成。鋼鐵產(chǎn)品的包裝質(zhì)量已成為了企業(yè)升級和獲得經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素，因此盡快提高鋼鐵產(chǎn)品的包裝質(zhì)量，是鋼鐵企業(yè)的波切任務(wù)之一，也是用戶對鋼鐵行業(yè)的要求。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁 第一章 緒論 ................................................................................................................... 4 鋼材打捆機(jī)的簡介 .............................................................................................. 4 鋼材打捆機(jī)設(shè)備的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ...................................................................... 4 本課題中研發(fā)的鋼材打捆機(jī) ................................................................................ 5 第二章 打捆方案的選擇與擬定 ........................................................................................ 7 打捆機(jī)方案的選擇 .............................................................................................. 7 打捆機(jī)方案的擬定 .............................................................................................. 7 擰絲機(jī)構(gòu)方案的比較 ................................................................................ 7 打捆機(jī)方案擬定 ....................................................................................... 9 設(shè)計(jì)參數(shù) ................................................................................................... 12 第三章 擰緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................................... 13 夾頭設(shè)計(jì)及計(jì)算 ................................................................................................ 13 夾緊力與扭矩計(jì)算 .................................................................................. 13 夾頭的設(shè)計(jì) ............................................................................................ 15 液壓馬達(dá)的選擇 ................................................................................................ 16 傳動齒輪設(shè)計(jì) ................................................................................................... 16 參數(shù)查詢 ............................................................................................... 16 數(shù)據(jù)計(jì)算 ............................................................................................... 17 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) .............................................................................. 18 幾何尺寸 ................................................................................................ 19 傳動軸的設(shè)計(jì) .................................................................................................... 19 初步確定空心軸的直徑 ........................................................................... 19 軸的結(jié)構(gòu)簡圖 ........................................................................................... 20 計(jì)算作用在齒輪上的力 ........................................................................... 20 軸承的選擇 ............................................................................................ 21 鍵的選擇 ................................................................................................ 21 軸的強(qiáng)度校核 ......................................................................................... 21 軸承的壽命校核 ........................................................................... 23 鍵的壽命校核 ........................................................................................... 23 軸承端蓋及