棒料切割機(jī)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-09 13:42本頁(yè)面
【正文】 了系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)后可以實(shí)現(xiàn)對(duì)棒料的準(zhǔn)確定長(zhǎng)切割，切割后自動(dòng)返回初始位置。 切割部分設(shè)計(jì)方案切割部分主要有砂輪切片、電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。第二，電動(dòng)機(jī)通過(guò)圓錐齒輪傳動(dòng)方式帶動(dòng)切割片轉(zhuǎn)動(dòng)。切割部分結(jié)構(gòu)如圖21所示。橫向行走液壓缸可推動(dòng)工作臺(tái)橫向移動(dòng)，控制切割的長(zhǎng)度。其中電動(dòng)機(jī)和液壓缸電磁閥都需要通過(guò)由PLC機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)其按照順序完成動(dòng)作。最終選取砂輪片的型號(hào)為A型，其規(guī)格為，磨料為棕剛玉，粒度為，硬度為R[2]。額定電壓：380V，頻 率：50HZ ,，額定轉(zhuǎn)矩，型號(hào)為Y1002，電動(dòng)機(jī)選用三角型啟動(dòng)方法啟動(dòng)[3]。在一般的機(jī)械中由于V帶的楔形增壓原理，結(jié)構(gòu)緊湊，允許的傳動(dòng)比大，且多標(biāo)準(zhǔn)化并大批量生產(chǎn),所以被廣泛應(yīng)用。由于V帶傳動(dòng)中的帶及帶輪槽型均已標(biāo)準(zhǔn)化，所以設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括帶的型號(hào)、確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度、根數(shù)、中心距、帶輪的材料、基準(zhǔn)直徑以及結(jié)構(gòu)尺寸、初拉力和壓軸力、張緊裝置等參數(shù)。 (2)初選帶的型號(hào)根據(jù)和，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查的初選普通V帶[4]。3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑，并根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》加以取整 （24）由于電機(jī)轉(zhuǎn)速與砂輪轉(zhuǎn)速基本同步，選速比 =1，則基準(zhǔn)直徑 (4)確定中心距并選擇V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 1）根據(jù)帶傳動(dòng)總尺寸的限制條件或要求的中心距初定中心距由綜合式 ， （25）考慮到結(jié)構(gòu)要求，初選帶的初始長(zhǎng)度： （26）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度系列及長(zhǎng)度系數(shù)表中取帶的[4]，帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 2)最后確定中心距 （27）則 （28） （29）最后取 (5)驗(yàn)算帶輪包角 （210） （合適）(6)確定帶的根數(shù) （211）其中： —額定功率，； 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得： [4]；由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得包角系數(shù)[4]；由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得長(zhǎng)度系數(shù)[4]；采用非化纖結(jié)構(gòu)的普通帶，取材質(zhì)系數(shù)[4]。(7)確定單根帶的初拉力 （212）查得[4],對(duì)于新安裝的帶，初拉力為；對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)后帶初拉力 (213） (8)計(jì)算帶對(duì)軸的壓力 （214）(9)張緊裝置的選擇各種材質(zhì)的V帶都不是完全的彈性體，在預(yù)緊力的作用下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后，就會(huì)由于塑性變形而松弛，使初拉力降低。如發(fā)現(xiàn)不足時(shí)，必須重新張緊，才能正常工作。因?yàn)樵诒痉桨钢兄行木嗖荒苷{(diào)節(jié)，可采用張緊輪將帶張緊。(10)帶輪的設(shè)計(jì)帶輪的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)帶輪時(shí)應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝性好，無(wú)過(guò)大的鑄造應(yīng)力，質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時(shí)經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡，輪槽工作面加工精細(xì)，以減小帶的磨損，各槽的尺寸和角度保持一定的精度，以使載荷分布均勻。1)帶輪的材料帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用材料的牌號(hào)為HT150或HT200，轉(zhuǎn)速較高時(shí)宜采用鑄鋼，或用鋼板沖壓后焊接而成[7]。2)帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸由于帶輪的基準(zhǔn)直徑，軸的直徑，根據(jù)帶輪的選擇原則：即當(dāng) 時(shí)采用腹板式結(jié)構(gòu)，鑄造帶輪的結(jié)構(gòu)如圖23所示。對(duì)液壓系統(tǒng)的性能要求有調(diào)速性能，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性能、轉(zhuǎn)換精度、可靠性程度、使用與維修的方便性等（2）選擇安裝方式根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，要實(shí)現(xiàn)砂輪片的上下移動(dòng)完成切割，要求液壓缸在上下伸縮的同時(shí)，還要繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以選用鉸鏈連接安裝方式。再由所設(shè)計(jì)切割機(jī)的切割受力示意圖（如圖25所示）由于砂輪所受的支反力相同，算得液壓缸所承受的力即理論推力為（4）工作壓力當(dāng)前所用的液壓缸的負(fù)載小于的工作壓力一般在左右，所以選取其正常工作壓力為[5]。（5）缸徑選擇 圖25 棒料切割機(jī)受力示意圖1砂輪片；2液壓缸理論推力為時(shí)，需選擇其缸徑為。（6）行程大小根據(jù)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（如圖26所示），其中實(shí)線為機(jī)構(gòu)初始位置，在初始位置時(shí)，砂輪片的直徑在最大狀態(tài)，當(dāng)砂輪切割到終位（圖26中虛線部分）時(shí)，連桿所轉(zhuǎn)過(guò)的角度為，此時(shí)砂輪直徑為最小直徑。考慮到安全系數(shù)，選缸徑為合理。由，可計(jì)算出活塞桿直徑 (218)可取活塞桿直徑。 在所需要的的前提下，須進(jìn)行穩(wěn)定校核，應(yīng)使活塞桿承 受的力F不能超過(guò)使它保持穩(wěn)定工作所允許的臨界壓力,但考慮到安全性，安全因數(shù)應(yīng)大于規(guī)定的許用安全因數(shù)，以免發(fā)生縱向彎曲，破壞液壓缸的正常工作。 兩端鉸支鏈接的、細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力的歐拉公式[6] (220)其中: 截面的慣性矩： ；桿件的兩端都是鉸鏈連接：； (221) (222）則所選取的桿長(zhǎng)不超過(guò)，且大于行程，所以選取液壓缸活塞桿的長(zhǎng)度， 3) 缸筒壁厚的計(jì)算缸筒壁厚可按薄壁筒公式計(jì)算: (223)式中： ——缸筒壁厚； ——液壓缸內(nèi)徑； ——實(shí)驗(yàn)壓力，??；材料為：ZQ的許用應(yīng)力[6]可計(jì)算出壁厚 (224)因此，液壓缸外徑 (225)(8)確定液壓缸型號(hào)綜上所述，根據(jù)《液壓與氣壓傳動(dòng)》，選用型的標(biāo)準(zhǔn)液壓缸ZQ60/12200F2[7]合適，缸徑為，活塞桿直徑為，液
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