【正文】 章 裝、出料機(jī)參數(shù)確定 機(jī)械臂參數(shù)確定 方案一中由于大車端距加熱爐尚有一段距離則機(jī)械臂的伸出后應(yīng)伸進(jìn)爐內(nèi)，才能完成工作，結(jié)合大車距爐的距離以及機(jī)械臂支腳的位置，機(jī)械臂伸出支腳長 4m 。油箱必須有足夠大的容量，以保證系統(tǒng)工作時(shí)能夠保持一定的液位高度；為滿足散熱要求，對(duì)于管路比較長的系統(tǒng)，還應(yīng)考慮停車維修時(shí)能容納油液自由流回油箱時(shí)的容量；油箱的體積也很小，因?yàn)橛拖涫窃谂_(tái)架上移動(dòng)的，不易設(shè)計(jì)太大。這樣泵的功率也會(huì)很小。因?yàn)槎嗦芬黄鸸ぷ餍枰到y(tǒng)的壓力還有流量滿足壓力與流量的總合，但設(shè)備的油箱處于臺(tái)架上，不能設(shè)計(jì)的太大，所以選用單動(dòng)多路換向閥。見圖 (c)所示。見圖 (b)所示。見圖 (a)所示。方案一：并聯(lián)式多路換向閥；方案二：串聯(lián)式多路換向閥；方案三：串并聯(lián)式多路換向閥。這樣在液壓系統(tǒng)中就有五個(gè)液壓回路，由一個(gè)多路控制閥來控制。計(jì)算出絲杠轉(zhuǎn)速為 150r/min。在后端放置配重鐵，可根據(jù)工件的重量適量安放。同時(shí)料場和成品堆放區(qū)要墊高到 800mm 以滿足機(jī)械臂的最低限位。 關(guān)于機(jī)械臂的俯仰的原動(dòng)力，經(jīng)過調(diào)研考察并結(jié)合起重機(jī)等設(shè)備決定采用在臂筒后端安放液壓缸來實(shí)現(xiàn)。在方案二中支腳的斜向受力還可以保證臺(tái)架在旋轉(zhuǎn)的過程中機(jī)械臂的穩(wěn)定。在兩個(gè)方案中支腳的跨距 1L 與 2L 相比，方案 二中的支腳可以有更多的增加空間，而方案一中的支腳跨距如進(jìn)一步的增加則會(huì)增大運(yùn)動(dòng)中心軸的載荷。臂筒的支腳設(shè)計(jì)也有兩種。 方案一：運(yùn)動(dòng)中心位于臂筒支腳的頂端 ,圖 上所示；方案二：運(yùn)動(dòng)中心位于臂筒支腳的末端，圖 下所示。同時(shí)聯(lián)系到鉗爪要進(jìn)行抓緊和旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)條件，最終決定采用方案二。方案一：由安裝于機(jī)械臂筒后端的液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)來帶動(dòng)來機(jī)械臂伸縮；方案二：由齒輪齒條帶動(dòng)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，將齒條裝于機(jī)械臂一側(cè)，在機(jī)械臂筒所處的相應(yīng)位置開設(shè)方孔，可供安裝于機(jī)械臂筒外部的齒輪齒齒條嚙合。由圖 所示為機(jī)械臂截面圖。 方案決定后，機(jī)構(gòu)的安排成為一時(shí)的難點(diǎn)，鉗爪的拉桿如何安放。首先，從受力來討論，將動(dòng)力源安放于前端無疑增加了機(jī)械臂的承載能力，而將動(dòng)力源安放于后端還可以起到平衡的作用；其次，由于鉗爪要進(jìn)出加熱爐，其環(huán)境條件要求較為苛刻，不利于機(jī)構(gòu)的正常工作。 在鉗 爪旋轉(zhuǎn)的討論中提出以下兩個(gè)方案。鉗爪旋轉(zhuǎn)依靠機(jī)械臂臂筒中的空心軸來傳遞給前端扭矩完成的。后支點(diǎn)由液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)套筒的俯仰從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的俯仰。伸縮運(yùn)動(dòng)是在機(jī)械臂套筒的導(dǎo)向作用下，依靠套筒上的液壓馬達(dá)帶動(dòng)齒輪，齒輪傳動(dòng)安裝在機(jī)械臂一側(cè)的齒條來完成的。 圖 鉗爪機(jī)構(gòu)圖 1鉗爪 2爪殼 由方案圖所示，兩方案中的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)形式有所不同。 圖 回轉(zhuǎn)支承安放 1小車平板 2臺(tái)架平板 3回轉(zhuǎn)支承 方案中涉及到了鉗爪的加緊，經(jīng)過 調(diào)研后決定采用液壓缸拉動(dòng)鉗爪拉桿來完成。嚙合產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，臺(tái)架也隨之旋轉(zhuǎn)。在臺(tái)架上安放液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 z 方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由調(diào)研后決定采用回轉(zhuǎn)支承來完成。 圖 小車軌道方案 當(dāng)小車發(fā)生傾覆，主動(dòng)輪與軌道間的摩擦力減小，可能回導(dǎo)致小車不能移動(dòng)，所以將小車設(shè)為四驅(qū)行走，從 動(dòng)輪和主動(dòng)輪之間由鏈條傳動(dòng)。小車在大車提供的軌道上行走，所以結(jié)構(gòu)要緊湊。車輛僅僅是在車板下安裝車輪，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，為防止走偏安放軌道即可。絲杠是工具機(jī)械和精密機(jī)械上最常使用的傳動(dòng)元件， 其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)兼具高精度、可逆性和高效率的特點(diǎn)絲杠傳動(dòng) ，鋼性較好，可以傳遞較大扭力，位置準(zhǔn)確，頻繁換向時(shí)容易產(chǎn)生沖擊振動(dòng)。方案二：使用絲杠來完成， 如圖 所示 。 y 方向的運(yùn)動(dòng)由小車的行駛完成。但其車胎是橡膠制成的，如果裝、出料機(jī)采用橡膠制的輪胎，在如此惡劣的環(huán)境中輪胎會(huì)損害較為嚴(yán)重，維修的頻率也會(huì)很大，不利于提高生產(chǎn)效率。通過調(diào)研考察，由于設(shè)備負(fù)責(zé)將重物移動(dòng)，聯(lián)想到 裝載重物的叉車、鏟車等一系列車輛。主要考慮到設(shè)備要在此方向上 的距離最長，而且要移至 加熱爐、鍛錘、料堆等位置，應(yīng)該設(shè)計(jì)為裝、出料機(jī)最底部。 圖 車間布局圖 通過調(diào)研與分析，裝、出料機(jī)要在車間內(nèi)完成 x、 y、 z 以及繞 z 方向的旋轉(zhuǎn) 。長邊對(duì)加熱爐，另一邊對(duì)成品堆放區(qū)，其左端對(duì)料場，右端對(duì)鍛錘前臺(tái)，以及對(duì)鍛造加工的了解。最大裝、出料重量： 2T，加熱爐口底沿距地面高度 1200mm ,鍛錘前料臺(tái)高度 800mm。 從車間的溫度、空氣、噪音、設(shè)備分析，車間的工作環(huán)境相當(dāng)惡劣。 聲和振動(dòng)，使工作地點(diǎn)嘈雜刺耳。在工作中，工具的更換非常頻繁，存放往往又是雜亂的，這就必然增加對(duì)這些工具檢查的困難。 、蒸汽錘、摩擦壓力機(jī)等，工作時(shí)發(fā)出的都是沖擊力；設(shè)備在承受這種沖擊載荷時(shí)，本身容易突然損壞，如鍛錘活塞桿的突然折斷，而造成嚴(yán)重的傷害事故。 、毛坯及鍛件不斷地發(fā)散出大量的輻射熱，鍛件在鍛壓終了時(shí)仍然具有相當(dāng)高的溫度，工人經(jīng)常受到熱輻射 的侵害。 第 1 章 裝、出料機(jī)總體方案論證 設(shè)計(jì)依據(jù) 車間特點(diǎn) (如低碳鋼鍛造溫度范圍在1250—750186。 首先進(jìn)行調(diào)研，了解鍛造生產(chǎn)過程、鍛造生產(chǎn)設(shè)備及其工作環(huán)境等，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書中的設(shè)計(jì)依據(jù)及要求，對(duì)總體方案進(jìn)行論證，經(jīng)分析、研究選出了最佳的設(shè)計(jì)方案，最終完成總體設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)額定裝載為 2 噸的裝、出料機(jī)，用于鍛造生產(chǎn)過程 中。 integral design 引 言 裝、出料機(jī)是鍛造生產(chǎn)中為室式加熱爐裝出鍛件坯料用的常用設(shè)備。s grasp was pleted by hollow shaft of the rod driven clamping. To prevent car overturning which will leads driving wheel separate from the track, I designed Antitipping bodies. Stand rotation was pleted by the coordination of slewing ring external gear and bench hydraulic motordriven gear. Key words ： with a feeder 。 Grip rotation torque was transferred by arm in the hollow shaft。 Stand can rotate 360 degrees, rotation speed is 3r/min。 Car trip is , speed is 15m/min。臺(tái)架的旋轉(zhuǎn)由外齒式回轉(zhuǎn)支承與臺(tái)架上的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行星齒輪配合完成。經(jīng)過討論最終采用機(jī)械臂的伸縮由液壓馬達(dá)帶動(dòng)齒輪齒條完成，齒條安裝于機(jī)械臂的左側(cè)；鉗爪旋轉(zhuǎn)由機(jī)械臂中的空心軸傳遞轉(zhuǎn)矩；鉗爪的抓緊由空心軸中的拉桿帶動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)完成。機(jī)構(gòu)簡單，操作方便，容易掌握。液壓系統(tǒng)工作油壓 16MPa ，機(jī)器重量 18T 。大車行程 20m，速度 30 /minm ；小車行程 ，速度 15 /minm ； 機(jī)械臂行程 ，伸縮速度 40 /minm ；臺(tái)架可 360 度旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 3 /minr ；機(jī)械臂俯仰保證安裝其前端的鉗爪能夠夾起高度位于 01600mm范圍內(nèi)的鍛料，可覆蓋 25m 100m 的范圍。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 設(shè)計(jì) (論文 )題目 ： 2T 裝、出料機(jī)的研制 —— 總體設(shè)計(jì) 起 迄 日 期 : 2022年 4月 27日 ~ 6月 1日 學(xué) 生 姓 名 : 張琨 指 導(dǎo) 教 師 : 司堯華 目 錄 中文摘要、關(guān)鍵詞 .................................................................................................................... 1 英文摘要、關(guān)鍵詞 .................................................................................................................... 2 引言 ................................................................................................................................................ 4 第 1 章 裝、出料機(jī)總體方案論證 ................................................................................... 5 設(shè)計(jì)依據(jù) ............................................................................................................................ 5 車間特點(diǎn) ......................................................................................................................... 5 車間布局及使用要求 ..................................................................................................... 6 總體方案 .................................................................................