【正文】 所示的簡支梁簡圖，根據(jù)靜力平衡方程，求出梁的支力 : 0EM ?? ,2 2 5 2 30 . 7 0 . 90 . 7 0 . 7 0 . 8 0 . 9 0 . 9 022F q F q F? ? ? ? ? ? ? (218) 5 1075F KN? 0FM ?? ,2 2 4 3 21 . 5 0 . 11 . 5 1 . 5 0 . 8 0 . 1 0 . 1 022F q F F q? ? ? ? ? ? ? (219) 4 2 1 6 .2 5 2 9 3 7 5F K N? 在梁的 BE， EF， FC 等三段內，剪力和彎距都不能由同一個方程式來表示，所以應分三段考慮。 在 BE 段內， ? ? 22 1 1 0 . 2 6 7 5 1 . 1 4SF x F q x x? ? ? ? ? ? ? ? ?0 ?? (220) ? ? 2222 1 1 1 0 . 2 6 7 5 1 . 1 42M x F x q x x x? ? ? ? ? ? ? ? (221) = ??? ?0 ?? 在 EF 段內， ? ? 2 4 2 1 0 5 . 9 8 5 4 3 7 5 2 . 2 8SF x F F q x x? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? (222) ? ? ? ? 22 4 210 . 7 2M x F x F x q x? ? ? ? ? ? ? (223) = 21 1 0 . 2 6 7 5 2 1 6 . 2 5 2 9 3 7 5 ( 0 . 7 ) 1 . 1 4x x x? ? ? ?? ? ?? 在 FC 段內， ? ? 2 4 5 2SF x F F F q x? ? ? ? ? ?= x?? ? ? ?? (224) ? ? ? ? ? ? 22 4 5 210 . 7 1 . 5 2M x F x F x F x q x? ? ? ? ? ? ? ? ? (225) 21 1 0 . 2 6 7 5 2 1 6 . 2 9 3 7 5 ( 0 . 7 ) 1 5 2 . 8 1 0 7 5 ( 1 . 5 ) 1 . 1 4x x x x? ? ? ? ? ? ?? ? ?? 圖 受力圖 圖 剪力圖 圖 彎距圖 （ 2）機械臂的套筒 的校核： 該機械臂套筒為空心鋼，寬 1 ? ， 2 ? ，高 8 , 4h m h m??的矩形，由公式 （ 213）得 抗彎截面系數(shù)： 2 2 2 23 3 31 1 2 2 6 6 6b h b hW m m m??? ? ? ? ? (226) 根據(jù) 的彎距圖可看出最大彎距 maxM 為 mkN? 強度校核：根據(jù)公式 （ 216）得 m a xm a x 7 7 . 7 4 2 8 . 8 9 [ ]0 . 0 0 2 6 9 0 6 6 6M M P a M P aW??? ? ? ? 可見，套筒滿足強度要求，且有較大的安 全儲備。由于轉動會對電線造成影響，在機械臂的下方，回轉支承的中心部位安放回轉支承，來連接大車、小車通向配電箱的電線。 小車 參數(shù)確定 小車車輪位于內軌道中，車輪直徑 100mm。 大車參數(shù)確定 由于車間長邊為 25m 對加熱爐，另一邊對成品堆放區(qū)。 還應安放行程開關和防出軌墊片，防止工作人員在工作的時候發(fā)生疏忽造成小車的出軌。 當從加熱爐中夾出料后應盡快的送至鍛錘，則大車的行走速度為 30 /minm ,大車內軌道距車輪底為 320mm。 查表得： 聯(lián)? =， 齒? =， 聯(lián)? =。由鋼和青銅在有 潤 滑劑的情況下摩擦系數(shù)為 。 根據(jù)經驗，齒輪模數(shù) m選用 8。根據(jù)公式， mmzmd 64??? (236) 分度圓直徑 d 為 64mm。 mNLFM ?????? 1 0 0 0 (237) 機械臂的速度為 40 /minm 。 液壓泵的選擇 由于在本液壓系統(tǒng)中，各個部件是單動的，所以要求液壓泵在工作中，要滿足各個液壓件。選用 CBFc20，排量 ,壓力 16 MPa ，驅動功率 ,轉速2020 /minr 。功率 13kW ，轉速 1460 /minr 。油箱的有效容量一般為泵的 37 倍。油箱中油液溫度一般推薦 3050186。C，最低不低于 15186。C。C。 發(fā)熱計算： 液壓泵功率損失 1H )()104 9 1 2 ()1()1(3361 ??????????? smPapqPH??? ? (240) P —液壓泵的輸入功率， ?pqPw?， W ?—液壓泵的總效率，一般在 之間，常取 p —液壓泵實際出口壓力， Pa q —液壓泵的實際流量， 3/ms 管路及其他功率損失 2H 此項功率損失，包括很多復雜的因素，由于其值較小，加上管路散熱的關系，在計算時常予以忽略，一般可取全部能量的 倍。特別是液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)發(fā)熱使油溫升高，導致油液的粘度下降，油液變質，影響正常工作。 液壓系統(tǒng)各部分所產生的熱量在開始時一部分由運動介質及裝置本體所吸收，較少一部分 向周圍輻射，當溫度達到一定數(shù)值，散熱量與發(fā)熱量相對平衡，系統(tǒng)即保持一定的溫度不再上升，若只考慮油液溫度上升所吸收的熱量和油箱本身所散發(fā)的熱量時，系統(tǒng)的溫度 T隨運轉時間 t 的關系如下： 0 = + [1 e xp( ) ]H kAT T tkA C m (242) T —油液溫度， K 0T —環(huán)境溫度， K A —油箱散熱面積， 2m t —運轉時間， s k —油箱的傳熱系數(shù)， ? ?kmW ?2 周圍通風很差時， k=8～ 9 周圍通風良好時， k=15 用風扇冷卻時， k =23 用循環(huán)水強制冷時， k =110～ 174 V —油箱有效容積 , 3m minV —自然散熱時油箱最小容積 當 t 趨向于無窮時，系統(tǒng)平衡溫度為： max 0=+HTTkA (243) 由此可見，取環(huán)境溫度為 0T =40186。C， 則油箱的最小散熱面積為 minA ： ? ? ? ? 20m i n 4 5 6 mKWTTk HA y ????? (244) 當取 k =15 ? ?KmW ?2 時，令 minAA= ，得油箱自然散熱的最小體積 333303m i n 4 561010 mTT HVY??????? ?????????? ?? ?? (245) 又根據(jù)臺架上的布局，油箱設計為 1300mm 700mm 1065mm。 裝、出料機主要參數(shù)如下表： 表 裝、出料機參數(shù) 方案一 方案二 公稱載重 T 2 2 夾料尺寸 mm 0700 0700 機械臂行程 mm 1800 0 機械臂伸縮速度/minm 30 0 夾料高度 mm 1600 1600 小車速度 /minm 15 15 大車速度 /minm 30 30 臺架轉速 /minr 3 3 工作油壓 MPa 16 10 機器重量 T 18 18 電動機 功率 kW 35 機器外型尺寸 mm 4500 3300 2500 4500 3300 2400 第 3 章 裝、出料機的安裝及使用說明 方案一的裝、出料機安裝前應先在車間鋪設軌道，加熱爐一側軌道距加熱爐為 2m，兩軌道間距離 。然后安裝小車，小車由 吊車吊起后升至大車內軌道水平位置，移入軌道中。機械臂的安裝應注意支腳的位置與液壓缸的基座是否平直。待液壓管路接通后，向油箱中注入液壓油，并檢查是否有泄露。 此 2T 裝、出料機由自身的大車行走、小車行走、鉗爪抓緊、機械臂伸縮、機械臂俯仰、鉗爪旋轉、臺架旋轉等動作，完成從料場取料，送入加熱爐；從加熱爐取料，送至鍛錘前料臺；從鍛錘前料臺取料，送至成品堆放區(qū)等一系列動作。待夾料后，應時刻注意蓄能器壓力表的壓力，以免鍛件的脫落。 在工作使用中，如爐臺的高度有升高變化時，可以調節(jié)軌道的高度來配合完成工作。 方案二的裝、出料機軌道及其與方案一的共同部件安裝方法相同，但大車與加熱爐的距離為 1m。配重可以根據(jù)鍛件批次調節(jié)。 同時裝、出料機僅為裝、出料使用，不可夾料進行鍛造加工，否則將會對設備造成嚴重的損傷。 結 論 通過本人研究，方案論證，以及指導老師的指導，裝、出料機設計完成。不僅可以提高機械化程度， 縮短輔助工作時間，提高生產效率；還可減輕繁重的體力勞動，改善勞動條件，節(jié)省人力；節(jié)約燃料與金屬消耗；還可用于裝出毛坯料，還可用來搬運胎具和堆放工件。 致 謝 本畢業(yè)設計雖然凝聚著自己的汗水，但卻不是個人智慧的產品，這次畢業(yè)設計中遇到了很多的難題，最終還是被一一的攻破了，這和 司堯華老師 的指引以及其他同學的幫助是分不開的。我首先要感謝 司堯華 老師，對我的構思以及設計的內容不厭其煩的指導和悉心指點，使我在完成論文的同時也深受啟發(fā)和教育。舍費爾 G庫爾茨 .范祖堯 倪慶興 馬圣哲 .譯起重運輸機械設計基礎 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 . 1988.