需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 目 錄 前言 1 第一章 設(shè)計(jì)課題的提出及方案的論證 2 題的提出 2 案的選擇和確定 5 產(chǎn)線(xiàn)的工藝流程 5 種方案的提出論證 6 案的確定 6 他說(shuō)明（關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)說(shuō)明） 6 論分析 7 送部分的設(shè)計(jì) 7 料段的設(shè)計(jì) 9 第二章 設(shè)計(jì)的主要參數(shù)計(jì)算和校核 12 動(dòng)機(jī)功率及 減速機(jī)類(lèi)型、型號(hào)的選擇 12 互嚙合的齒輪齒數(shù)、模數(shù)的確定及強(qiáng)度校核 13 傳動(dòng)中鏈、鏈輪的選擇 18 的選擇和強(qiáng)度校核 19 輪傳動(dòng)中鍵的選擇和強(qiáng)度校核 19 傳動(dòng)中滾筒軸鍵選擇及強(qiáng)度校核 19 降臺(tái)液壓缸有關(guān)計(jì)算 20 壓升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)原理 23 降臺(tái)液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 25 壓缸底部與 底座聯(lián)接用銷(xiāo)軸選擇及強(qiáng)度校核 30 軸的選擇 30 度校核 30 壓升降平臺(tái)底部與底座聯(lián)接用銷(xiāo)軸 選擇及強(qiáng)度校核 31 筒架用絲杠的有關(guān)計(jì)算及強(qiáng)度校核 32 第三章 結(jié)論 35 天津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 1 - 前言 隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的確立，人民群眾對(duì)各種包裝器材的要求日益提高，各種罐頭類(lèi)食品，各種涂料都 大量利用金屬桶包裝。因此，制桶制罐業(yè)在我國(guó)現(xiàn)階段有很大的發(fā)展?jié)摿?。然而目前?guó)內(nèi)的制桶制罐業(yè)從原料到設(shè)備都需要大量從國(guó)外進(jìn)口，占用了國(guó)家的大量外匯，客觀(guān)上也增加了桶罐制造品的成本。因此，制桶制罐業(yè)實(shí)現(xiàn)全面國(guó)產(chǎn)化，具有相當(dāng)重要的意義及廣闊的市場(chǎng)前景。 當(dāng)今機(jī)械制造技術(shù)發(fā)生了重大變革，進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期，擺在我們機(jī)械制造工程技術(shù)人員眼前的一個(gè)重要任務(wù)是如何將我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)相結(jié)合，用較少的投入在短期內(nèi)改變我國(guó)機(jī)械制造業(yè)落后的現(xiàn)狀。 我國(guó)現(xiàn)存機(jī)床總量居世界第二位，但大部分機(jī)床都比較陳 舊，性能落后，機(jī)床老化嚴(yán)重，而性能先進(jìn)的高、精、尖自動(dòng)化機(jī)床較少，特別是在包裝機(jī)械方面更是少之又少，在機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，節(jié)約能源資源及材料消耗，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善勞動(dòng)條件和減輕工人勞動(dòng)等方面都顯示了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，因此自動(dòng)化技術(shù)日益獲得廣泛的應(yīng)用，而提高機(jī)床的自動(dòng)化程度，對(duì)現(xiàn)有機(jī)器設(shè)備進(jìn)行設(shè)備更新改造是當(dāng)今面臨的一個(gè)迫切而重大的任務(wù)。 目前，武漢鋼鐵廠(chǎng)已經(jīng)加工出了合格的制桶原料 們現(xiàn)在要設(shè)計(jì)的是制桶所必需的生產(chǎn)設(shè)備 線(xiàn)。 設(shè)計(jì)該生產(chǎn)線(xiàn)我們必須考慮我國(guó)目前機(jī)械工業(yè)發(fā)展的水平及狀況，切不可不符合我國(guó)國(guó)情而一味的追求技術(shù)上的先進(jìn)性，如果這樣該設(shè)備的成本就會(huì)上升而失去了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。我們要從中國(guó)實(shí)際出發(fā)，在設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用我們自己生產(chǎn)的各種標(biāo)準(zhǔn)件或是技術(shù)通用產(chǎn)品，當(dāng)然在關(guān)鍵部分也要利用國(guó)外先進(jìn)技術(shù)及產(chǎn)品，以保證我們?cè)O(shè)計(jì)的設(shè)備在技術(shù)和價(jià)格上都有競(jìng)爭(zhēng)力。 我本次設(shè)計(jì)的為自動(dòng)化程度較高的生產(chǎn)線(xiàn)，屬最初設(shè)計(jì)階段，可參考借鑒的資料較少，現(xiàn)有的生產(chǎn)線(xiàn)更少，給我的設(shè)計(jì)工作帶來(lái)了困難，因此，在設(shè)計(jì)中會(huì)出現(xiàn)許多的問(wèn)題。請(qǐng)各位老師評(píng)指正。 天津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 2 - 第一章 設(shè)計(jì)課題的提出及方案的論證 題的提出 隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展更是日新月異。我國(guó)人民的生活水平有了明顯的大幅度提高。我們的課題是薄鐵板滾切自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)，其主要的功用是將薄鐵板滾切去邊成所需尺寸的半成品。該半成品可應(yīng)用于各種桶裝產(chǎn)品的包裝制桶，以及如洗衣機(jī)內(nèi)缸，熱水器內(nèi)膽。其用途可以說(shuō)是十分廣泛，隨著各類(lèi)相關(guān)產(chǎn)品的需求量的增大，該生產(chǎn)線(xiàn)的前景良好，前途廣闊。我所負(fù)責(zé)的部分是該生產(chǎn)線(xiàn)的上料部分，該部分要求在前幾部分完成的基礎(chǔ)上將已加工完成的半成品整齊的將之卸下。以前該部分的 工作是由人工完成的，工作簡(jiǎn)單但很繁重。為了有效的利用人力資源，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高機(jī)器的效率，我所設(shè)計(jì)的上料部分應(yīng)該是自動(dòng)而不是用人工來(lái)完成的。可以在可能的范圍內(nèi)減少人力配置，達(dá)到自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的要求。 當(dāng)今社會(huì)，隨著改革開(kāi)放的不斷深入及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)城鄉(xiāng)居民的日常生活水平有了顯著的提高，人們的商品意識(shí)得到了很大提高。各行各業(yè)的商品生產(chǎn)者在不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，逐漸對(duì)那些大而笨的產(chǎn)品包裝失去了興趣，轉(zhuǎn)而需要大量的便于攜帶和存放的、小巧美觀(guān)的小包裝，如罐頭、桶裝、盒裝等各種各樣的包裝形式。 這種小 巧精美的包裝及干凈，又好看，而且價(jià)格便宜，受人喜愛(ài)，非常適用于當(dāng)今時(shí)代的快節(jié)奏生活，其適用范圍必然會(huì)越來(lái)越廣泛，其發(fā)展前景十分廣闊。 由于各種包裝容器的需求量不斷擴(kuò)大，加工制造容器所需要的先進(jìn)機(jī)械設(shè)備取代傳統(tǒng)的人工體力勞動(dòng)已成為包裝制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。如制罐所需要的原材料為卷板材，在制罐前要將卷板材料開(kāi)卷展平，然后剪切成所需要的尺寸，形狀并堆放整齊，為后續(xù)工作做好準(zhǔn)備。傳統(tǒng)的工作方法是將卷材放在一根軸上，然后由工人用手將卷材 拉平，直接放在剪板機(jī)上進(jìn)行剪切。由于沒(méi)有校平機(jī)構(gòu)，切除的板料成 星形且人工進(jìn)給試 板料的尺寸無(wú)法保證，特別是在堆放時(shí)無(wú)法 擺放 整齊，使后續(xù)加工的上料十分困難，且人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，體力消耗嚴(yán)重。雖然我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平在改革開(kāi)放后有了很大提高，但這種落后的加工方法在我國(guó)的許多廠(chǎng)家還有大量的使用，特別是一些中小企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，由于資金不足，還在普遍使用，即使在一些大中型企業(yè)所適用的國(guó)產(chǎn)卷料開(kāi)卷上料生產(chǎn)線(xiàn)，其自動(dòng)化程度也不高，效率較低。這使我國(guó)生產(chǎn)的大量合格產(chǎn)品，由于包裝的不合要求，在出口時(shí)蒙受了極大損失。 這樣，就需要我們?cè)O(shè)計(jì)一種操作很簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，加工精度高，價(jià)格便宜的板料精切自動(dòng)生產(chǎn) 線(xiàn)來(lái)適應(yīng)這種社會(huì)要求，它既能節(jié)省人力，又節(jié)省原材料，還由于自動(dòng)化而提高生產(chǎn)率和質(zhì)量，這就是包括開(kāi)卷、上料、鉸平、切斷、上料于一體的板材精密分切面自動(dòng)線(xiàn)。 包裝機(jī)械 的 概況 天津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 3 - 包裝機(jī)械是指能完成全部或部分產(chǎn)品和商品包裝過(guò)程的機(jī)械 ，它是現(xiàn)代商品生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的技術(shù)設(shè)備，是包裝工業(yè)重要的組成部分。其應(yīng)用范圍廣泛，如在食品，醫(yī)藥，化工，機(jī)械，電器，紡織等部門(mén)均有實(shí)用，其中以食品工業(yè)和化工工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最多，約占 50左右，由此可見(jiàn)，包裝工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值中占 1 7一 2，而包 裝機(jī)械在包裝工業(yè)產(chǎn)值中占 5左右。我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)起步較晚， 1982 年包裝工業(yè)總產(chǎn)值僅占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的 0 7，而包裝機(jī)械僅占包裝工業(yè)總產(chǎn)值全部的 2左右。 包裝是產(chǎn)品進(jìn)入流通領(lǐng)域的必要條件，而實(shí)現(xiàn)包裝的主要手段是使用包裝機(jī)械。隨著時(shí)代的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，包裝機(jī)械在包裝領(lǐng)域中正起著越來(lái)越大的作用，其主要作用有以下幾點(diǎn)： (1)可大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率滑臺(tái)式吸塑封口機(jī)機(jī)械包裝比手工包裝快得多，如糖果包裝，手工包糖 1糖果包裝機(jī)每分鐘可達(dá)數(shù)百塊甚至上千塊，提高效率數(shù)十倍。 (2)能有效地保證 包裝質(zhì)量機(jī)械包裝可根據(jù)包裝物品的要求，按照需要的形態(tài)、大小，得到規(guī)格一致的包裝物，而手工包裝是無(wú)法保證的。這對(duì)出口商品尤為重要，只有機(jī)械包裝，才能達(dá)到包裝規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化，符合集合包裝的要求。 (3)能實(shí)現(xiàn)手工包裝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的操作有些包裝操作，如真空包裝、充氣包裝、貼體包裝、等壓灌裝等，都是手工包裝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，只能用機(jī)械包裝實(shí)現(xiàn)。 (4)可降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件手工包裝的勞動(dòng)強(qiáng)度很大，如用手工包裝體積大、重量重的產(chǎn)品，既耗體力，又不安全；而對(duì)輕小產(chǎn)品，由于頻率較高，動(dòng)作單調(diào)，易使工人得職業(yè)病。折盒機(jī) (5)有利于工人的勞動(dòng)保護(hù)對(duì)于某些嚴(yán)重影響身體健康的產(chǎn)品，如粉塵嚴(yán)重、有毒的產(chǎn)品，有刺激性、放射性的產(chǎn)品，用手工包裝難免危害健康，而機(jī)械包裝則可避免，且能有效地保護(hù)環(huán)境不被污染。 (6)可降低包裝成本，節(jié)省貯運(yùn)費(fèi)用對(duì)松散產(chǎn)品，如棉花、煙葉、絲、麻等，采用壓縮包裝機(jī)壓縮打包，可大大縮小體積，從而降低包裝成本。同時(shí)由于體積大為縮小，節(jié)省倉(cāng)容，減少保管費(fèi)用，有利于運(yùn)輸。 (7)能可靠地保證產(chǎn)品衛(wèi)生某些產(chǎn)品，如食品、藥品的包裝，根據(jù)衛(wèi)生法是不允許用手工包裝的，因?yàn)闀?huì)污染產(chǎn)品，而機(jī)械包裝避免了人手直接接觸食品、藥品，保 證了衛(wèi)生質(zhì)量。 (8)可促進(jìn)相關(guān)工業(yè)的發(fā)展包裝機(jī)械是一門(mén)綜合性科學(xué)，它涉及到材料、工藝、設(shè)備、電子、電器、自動(dòng)控制等多種學(xué)科，要求各相關(guān)學(xué)科同步、協(xié)調(diào)地發(fā)展，任何學(xué)科的問(wèn)題都將影響包裝機(jī)械的整體性能。因此，包裝機(jī)械的發(fā)展將有力地促進(jìn)相關(guān)學(xué)科的進(jìn)步。 另外，為適應(yīng)包裝機(jī)械高速包裝的需要，其相關(guān)的前后工序也勢(shì)必與之適應(yīng)，也就推動(dòng)了相關(guān)工序的同步發(fā)展。 天津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 4 - 圖 管包裝機(jī) 歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)，德國(guó)，其包裝機(jī)械工業(yè)發(fā)展迅速，歷史悠久，形成獨(dú)立體系，成為機(jī)械制造業(yè)中的重要分支。產(chǎn)品品種齊全，產(chǎn)量高，技術(shù)產(chǎn)品先進(jìn)并形成系列。據(jù)統(tǒng)計(jì)，品種已達(dá) 1400余種， 最早形成行業(yè)的是美國(guó)，它已有近 55年歷史了 目前，世界上享有盛譽(yù)的包裝機(jī)械生產(chǎn)國(guó)家主要是：美國(guó)，德國(guó)，日本，意大利，瑞典等國(guó)。美國(guó)的包裝機(jī)械產(chǎn)量和品種均居世界首位，其產(chǎn)量約占世界產(chǎn)量的 23。日本發(fā)展包裝 機(jī)械 的歷史雖然不長(zhǎng)，但發(fā)展速度卻很快，其產(chǎn)量?jī)H次于美國(guó)， 85 年總產(chǎn)值為 3513 億日元，產(chǎn)量近 55萬(wàn)臺(tái)，居世界 第二位。德國(guó)是世界上包裝機(jī)械出口額最大的國(guó)家。各國(guó)包裝機(jī)械制造 商規(guī)模不一，歐美多以大中型為主，日本則以中小型為主。盡管各國(guó)包裝機(jī)械生產(chǎn)廠(chǎng)家規(guī)模大小不一，但其專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)程度都比較高，不少公司都有自己別具 特色的主導(dǎo)產(chǎn)品，一些較大的公司還以包裝材料為依托，建立包裝材料與包裝機(jī)械中高精尖產(chǎn)品，歐美包裝機(jī)械已形成聯(lián)合生產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)。由此可見(jiàn)，國(guó)威包裝機(jī)械行業(yè)歷史較長(zhǎng)，發(fā)展較快，技術(shù)成熟，而且正向縱深發(fā)展。 中國(guó)包裝機(jī)械起步較晚，經(jīng)過(guò) 20多年的發(fā)展，中國(guó)包裝機(jī)械已成為機(jī)械工業(yè)中十大行業(yè)天津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 5 - 之一，為中國(guó)包裝工業(yè)快速發(fā)展提供了有效的保障，有些包裝機(jī)械填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，已能基本滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，部分產(chǎn)品還有出口。但在目前，中國(guó)包裝機(jī)械出口額還不足總產(chǎn)值的 5%，進(jìn)口額卻與總產(chǎn)值大抵相當(dāng)，與發(fā)達(dá)國(guó)家相去甚 遠(yuǎn)。中國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)的產(chǎn)品從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，中國(guó)包裝機(jī)械品種只有 1300多種，配套數(shù)量少，缺少高精度和大型化產(chǎn)產(chǎn)品，不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求：產(chǎn)品質(zhì)量差距表現(xiàn)在產(chǎn)品性能低，穩(wěn)定性和可靠性差、外觀(guān)造型不美觀(guān)、表面處理粗糙，許多元器件質(zhì)量差，壽命短、可靠性低，影響了整體產(chǎn)品的質(zhì)量；從企業(yè)狀況看，國(guó)內(nèi) 包裝機(jī)械 行業(yè)缺少龍頭企業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)品檔次高的企業(yè)不多；從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)看，中國(guó)還基本停留在測(cè)試仿 制階段，自行開(kāi)發(fā)能力弱，缺少科研生產(chǎn)中試基地，科研經(jīng)費(fèi)僅占銷(xiāo)售額的 1%，而國(guó)外高達(dá) 8中國(guó)包裝機(jī)械的技術(shù)水平相較于先進(jìn)國(guó)家的整體技術(shù)水平落后 20年，在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性、服務(wù)等方面的競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì) 。 目前，世界各國(guó)對(duì)包裝機(jī)械的分類(lèi)各不相同，國(guó)內(nèi)尚未制定分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，參照國(guó)際分類(lèi)發(fā)并結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，常將包裝機(jī)械分為兩大類(lèi)，每類(lèi)又包為若干小類(lèi)。即： 1 直接包裝機(jī)械：填充機(jī)，灌裝機(jī)，封口機(jī)，裹包機(jī)，貼體包裝機(jī)，收縮包裝機(jī)，真空包裝機(jī)，充填一封口機(jī)，成型一充填一封口機(jī)，無(wú)菌包裝機(jī) ，標(biāo)簽機(jī)，清洗機(jī)，捆扎機(jī)，捆結(jié)機(jī)，集裝拆卸機(jī)，堆碼機(jī)，輔助包裝設(shè)備。 2 包裝容器制造機(jī)械：包裝材料成型機(jī)，塑料薄膜加工機(jī)械，復(fù)合材料加工機(jī)械，發(fā)泡塑料加工機(jī)械等 我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)的制造廠(chǎng)目前大部分為中小型企業(yè)，專(zhuān)業(yè)化程度很低，缺乏必要的專(zhuān)用加工設(shè)備集裝用的工裝，檢測(cè)手段不全，調(diào)試力量不足，因此，不少產(chǎn)品的加工質(zhì)量，外觀(guān)質(zhì)量，裝配質(zhì)量與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比差距較大，其結(jié)果表現(xiàn)為產(chǎn)品綜合機(jī)械性能差，機(jī)械的壽命、效率、穩(wěn)定性、應(yīng)變能力差，許多企業(yè)不能適應(yīng)包裝機(jī)械小批，多種類(lèi)， 變化快之特點(diǎn)。三化水平是體現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)水平的重要方面，從整個(gè)包裝行業(yè)來(lái)看，嚴(yán)格的講三化工作尚未真正展開(kāi)，無(wú)論是產(chǎn)品或零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化均無(wú)明顯體現(xiàn)，其水平不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美、日、德等發(fā)達(dá)國(guó)家，與國(guó)內(nèi)機(jī)械工業(yè)整體水平相比也有較大差。 案的選擇和確定 產(chǎn)線(xiàn)的工藝流程 板材校平分切 自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上料部分的主要任務(wù)是將未加工的板料送到工作位置。其主要的工藝流程為： 板材 在機(jī)架上，由傳送裝置傳送到升降臺(tái)上，由液壓缸推著升降臺(tái)使板料向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)板料在升到一定高度之后，由光電傳感器感測(cè)到之后，控制 升降平臺(tái)，升降平臺(tái)在液壓機(jī)構(gòu)的控制下停止運(yùn)動(dòng)。由真空吸附裝置將每一塊板料吸起，然后在氣動(dòng)系統(tǒng)的控制下該裝置將板料送到夾送機(jī)構(gòu)。此過(guò)程為一個(gè)循環(huán)。該過(guò)程要求自動(dòng)完成，并且能夠和后一個(gè)工序達(dá)到同步。 天津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 6 - 種方案的提出論證 在板料放到升降臺(tái)的時(shí)候，板料堆由傳送裝置送到下一個(gè)工作位置上?，F(xiàn)在有兩種方案的提出以供選擇。該工作動(dòng)作可以由夾送輥完成或使用由電機(jī)帶動(dòng)滾筒完成該動(dòng)作。前者可以較好的完成傳送的要求，但是由于在其傳送過(guò)程中存在著一個(gè)向前方向的前沖力，考慮到薄鐵板的厚度一般在 1 內(nèi)，所以，很容易造成薄鐵板由于前沖力而出現(xiàn)卷邊的情況。所以，夾送輥傳送的方案不適合生產(chǎn)的需要。由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾筒的傳送裝置也可以很好的完成傳送的要求。而且，由它完成傳送要求平穩(wěn)安全，不存在薄鐵板損壞的顧慮。所以，我們選擇電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾筒來(lái)作為本自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上料部分的傳送裝置。 在完成傳送之后，板料堆置在升降平臺(tái)上。升降臺(tái)上升，達(dá)到一定高度后被光電裝置探測(cè)到即停止。此動(dòng)作現(xiàn)在有兩種方案可供選擇：升降平臺(tái)可以由鏈輪機(jī)構(gòu)或由液壓機(jī)構(gòu)控制。這兩種方案都可以較好的完成對(duì)升降平臺(tái)的控制。但是由鏈輪控制 存在著故障率高的問(wèn)題。而且，不容易和前面的裝置達(dá)到同步。所以，鏈輪裝置不適合在此部分使用。而液壓裝置不存在這種問(wèn)題，升降比較平穩(wěn)，在光電傳感器的配合下，可以很好的完成任務(wù)。因此，在此部分我們選擇用液壓升降平臺(tái)系統(tǒng)。 案的確定 經(jīng)過(guò)合理的論證，我所設(shè)計(jì)的薄鐵板滾切自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的上料部分采用以下方案：首先，板料堆經(jīng)過(guò)傳送裝置（電機(jī)帶動(dòng)的滾筒，滾筒之間有鏈條連接）傳送到升降平臺(tái)上。液壓升降平臺(tái)上升，上升到一定高度的時(shí)候，由光電傳感器測(cè)知，液壓升降平臺(tái)停止，真空吸附裝置吸起每一塊板料，在真空泵的控制下將每 一塊板料送到夾送機(jī)構(gòu)。之后，液壓升降平臺(tái)恢復(fù)到原來(lái)的位置，等待下一批板料。這個(gè)過(guò)程為一個(gè)循環(huán)。至此，整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的上料工作完成一個(gè)單元。此過(guò)程要求盡量達(dá)到平穩(wěn)并且同步。 他說(shuō)明（關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)說(shuō)明） 1. 滾筒傳動(dòng) 滾筒一共有九組，滾筒由電機(jī)帶動(dòng)，滾筒之間由鏈條連接。以完成傳送工作。如果用一條鏈條帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，在鏈傳動(dòng)中不受力的一邊與中間鏈輪會(huì)發(fā)生分離，這樣鏈輪傳動(dòng)就會(huì)出現(xiàn)偏差。因此，采用下圖方式排布。 天津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 7 - 圖 筒的排布方式 1.2 of 樣，每個(gè)滾筒以相同速度傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速相同。 薄鐵板滾切自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的上料段中零件較多，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不可能采用鑄造方法，而采用螺紋連接過(guò)于繁瑣，因此，采用焊接方式連接是最經(jīng)濟(jì)，最快捷的加工方法。對(duì)一些精度要求不高的不見(jiàn)采用先加工，后焊接的方法。對(duì)于精度要求高的部件采用先焊接后加工的方法。這種方式使下料機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性、堅(jiān)固性都可以得到很高的保證。并且，比較經(jīng)濟(jì)，符合我們生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則。 論分析 設(shè)計(jì)題目：卷板料開(kāi)卷校平切斷生產(chǎn)線(xiàn)上料及傳遞部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)條件： 1：上料速度、傳遞速度 0 6m s 2：上料應(yīng)保證板料堆放整齊，不整齊不大于 3：板料總量不大于 2000 傳送部分的設(shè)計(jì) 滾筒傳動(dòng) 傳送部分的作用是當(dāng)切斷厚的鋼板在自動(dòng)堆料機(jī)上的高度達(dá)到被現(xiàn)實(shí)自將堆料運(yùn)走傳送部分是沿水平方向運(yùn)用，我采用了滾柱輸送機(jī)。因?yàn)闈L柱輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝及使用方便和工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，所以它以經(jīng)被廣泛的用于機(jī)械制造廠(chǎng)，冶金廠(chǎng)，輕工設(shè)備等許多部門(mén)中的倉(cāng)儲(chǔ)與裝卸運(yùn)輸場(chǎng)所，成為裝卸運(yùn)輸機(jī)械化與自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。 目前，傳送裝置的滾筒排列形式有很多種，不同的 滾筒排列形式?jīng)Q定了機(jī)器不同的長(zhǎng)度和高度，也決定了滾筒不同的結(jié)構(gòu)，同時(shí)決定了機(jī)器不同的速度和操作的便捷性，更是決定天津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 8 - 了各自不同的傳送性能和全機(jī)的總布局。因此，傳送裝置的滾筒排列形式是反映一臺(tái)傳送機(jī)與眾不同的主要標(biāo)志之一，各制造商一直都致力于研究開(kāi)發(fā)更為先進(jìn)合理的滾筒排列形式。 在設(shè)計(jì)中我也考慮了使用帶式輸送機(jī)，因?yàn)閹捷斔蜋C(jī)是最簡(jiǎn)單而最廣泛采用的一種連續(xù)輸送機(jī)械，它用來(lái)在水平方向或微斜方向 (直至與水平 25角為止 )內(nèi)運(yùn)送。它具有優(yōu)良的性能，生產(chǎn)率高，工作平穩(wěn)，安靜和可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)力消耗量不大及維護(hù)簡(jiǎn)單等，這 些都促使帶式輸送機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中而且特別是在運(yùn)載工作機(jī)械化與自動(dòng)化中獲得了廣泛的應(yīng)用。但是帶式輸送機(jī)是用于傳送線(xiàn)路較長(zhǎng)的生產(chǎn)線(xiàn)上，而本生產(chǎn)線(xiàn)正是體現(xiàn)了輕巧靈活的原則，為了使生產(chǎn)線(xiàn)上較短，節(jié)省生產(chǎn)空間縮小輸送距離，降低消耗，因此對(duì)于傳送部分盡量采用較短的輸送機(jī)，而滾柱式輸送機(jī)正好滿(mǎn)足了上述要求。此外，帶式輸送機(jī)在帶寬與速度上有一定的關(guān)系，如用帶寬為 1000速度應(yīng)在 2m 根據(jù)技術(shù)要求傳送的速度要小于 s，若帶速度過(guò)低會(huì)使傳送帶變松而出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，不符合傳送的要求。而且，若使用帶式輸送 機(jī)，由于鋼板與皮帶之間的經(jīng)常摩擦，會(huì)使皮帶嚴(yán)重磨損，由此可見(jiàn)，采用滾柱輸送機(jī)為最佳方案。 滾柱輸送機(jī)的工作原理是依靠轉(zhuǎn)動(dòng)滾柱與鋼板接觸表面之間的摩擦力來(lái)輸送物品的。 圖 滾柱輸送機(jī)的滾柱形狀和布置情形 of 柱輸送機(jī)的滾柱形狀和布置情形可以有多種。如有圓柱形的，圓盤(pán)形的，雙圓椎形等，而材料有用鋼管的，有用塑料的，但塑料的耐磨性差。因此根據(jù)實(shí)際需要我所采用的是圓柱形的滾柱。由熱軋 無(wú)縫鋼管制成，在鋼管的兩頭有轉(zhuǎn)動(dòng)軸成支撐，滾柱都是水平排列，由于輸送機(jī)的滾柱跨距較大，承重大，而且滾柱本身也具有一定的重量，因此我采用了 90000 型外球面單列向心球軸承。滾柱輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置有多種形式，如強(qiáng)索牽引式 ，皮帶牽引式，鏈牽引式。 天津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 9 - 圖 柱輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置 of 于繩索及皮帶式牽引靠繩索或皮帶與滾柱的摩擦來(lái)驅(qū)動(dòng)滾柱，因此容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，導(dǎo)致滾柱的滾動(dòng)時(shí)短時(shí)續(xù)，致使鋼板的傳送出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，不符 合設(shè)計(jì)要求。因此為了使傳送均勻，消除爬行現(xiàn)象，應(yīng)采用鏈傳動(dòng)。但是由于鏈傳動(dòng)牽引式具有重量大，價(jià)格高，易磨損，效率低等缺點(diǎn)，所以對(duì)于傳送長(zhǎng)度很大的場(chǎng)合是不經(jīng)濟(jì)的，因此傳送線(xiàn)的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能的短，該機(jī)構(gòu)采用此下列驅(qū)動(dòng)方式： 圖 牽引 結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)的特點(diǎn)，若采用有一根鏈條帶動(dòng)所有鏈的形式，則中間的鏈輪由于鏈子的下垂，只有上部于鏈子嚙合，傳動(dòng)不平穩(wěn)，并使聯(lián)輪與鏈條發(fā)生脫離。 料段的設(shè)計(jì) 參數(shù)擬定 ： 尺寸 (長(zhǎng) *寬 mm* 1200*800 板料厚度 (不大于 載板料的質(zhì)量 ： 000產(chǎn)節(jié)拍 ： 1，取 =1 ）（ 螺旋角系數(shù) 天津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 16 - =觸最小安全系數(shù) 表 觸壽命系數(shù) 由圖 用接觸應(yīng)力 H =439 438算： H=211 = =317n 時(shí)， Fk=2 細(xì)長(zhǎng)比： l/k m n 時(shí)， )(1中 l 活塞桿計(jì)算長(zhǎng)度 k 活塞桿橫截面回轉(zhuǎn)半徑 k=4d J 活塞桿 J=644dA 活塞桿橫截面積 m 柔性系數(shù)，對(duì)鋼取 m=85 n 端點(diǎn)安裝形式系數(shù) 由表 31n=1 E 材料彈性模數(shù)，對(duì)鋼取 206f 材料強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值，對(duì)鋼取 490a 系數(shù)，對(duì)鋼取 1/5 103 計(jì)算知 l/k m n ， 故 )(1入數(shù)值，得： 450755N 強(qiáng)度校核 中 活塞桿推力 安全系數(shù)，取 4 4 38485=153940，強(qiáng)度足夠 G 缸體和缸底的焊縫強(qiáng)度計(jì)算 由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)（液壓和氣動(dòng)部分） = )4 2211 p 式中 液壓缸推力 天津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 28 - 焊接效率，取 = p=中 b 焊條材料的抗拉強(qiáng)度， b=130N/ 安全系數(shù)，一般取 p=130/4= )4 2211= 5416843848522 （=。 H 缸體與缸蓋螺紋 連接計(jì)算 由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) 合成應(yīng)力： n =)4 2211 p 式中 p 缸筒材料的許用應(yīng)力 p= s 缸筒材料的屈服極限 S 安全系數(shù)，取 S=般 S= p=720/11 =)4 2211=)（= p 強(qiáng)度足夠。 I 活塞桿危險(xiǎn)斷面合成應(yīng)力 n =2224 p 式中 活塞桿拉力 活塞桿危險(xiǎn)斷面直徑 k 預(yù)緊系數(shù)， k=津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 29 - p 缸筒材料的許用應(yīng)力 p=其中 s 材料的屈服極限 S 安全系數(shù)，一般取 S= p=2=4（ P 其中 D 缸內(nèi)徑 d 活塞桿直徑 P 工作壓力 （ 1402 25=259181N =222428042591814=72 p 強(qiáng)度足夠。 J 活塞桿與活塞肩部壓力的驗(yàn)算 由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) c=2322)2()44 中 活塞桿倒角尺寸 d 活塞桿直徑 活塞上的鉆孔直徑 p 作用于活塞上的工作壓力 c 活塞上鉆孔的倒角尺寸 許用壓應(yīng)力 s 活塞材料選用 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)，得 s=235N/ 235=)2()44=222)4254 = 度足夠。 油缸推力的大小是由起升重量決定的 , ,考慮到升降臺(tái)自身的重量、摩擦力的影響 ,油壓管天津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 30 - 路損失等因素 ,必須選取合理的安全系數(shù) ,一般要達(dá) 3. 5 以上 ,對(duì)于效率低的升降臺(tái)及危及人身安全的升降臺(tái) ,安全系數(shù)要達(dá) 5 6。 起升最費(fèi)力點(diǎn)為鉸架板的初始點(diǎn)。升降臺(tái)開(kāi)始上升時(shí)隨著鉸架板仰角的增大所需油缸推力急劇下降 ,以后變化比較平緩 ,當(dāng)越過(guò)最低點(diǎn)時(shí) (為 39左 右時(shí) ) ,所需推力又緩緩增加。因此 ,設(shè)計(jì)升降臺(tái)時(shí)在保證所需幾何參數(shù)的情況下 ,要盡量加大起始角的角度 ,最低不能小于6。 當(dāng)角超過(guò) 39時(shí) ,所需油缸推力逐漸增大 ,所以在滿(mǎn)足起升高度的情況下 ,鉸架 板仰角不應(yīng)過(guò)大。最佳仰角的取值范圍為 65 45 。 壓缸底部與底座聯(lián)接用銷(xiāo)軸選擇及強(qiáng)度校核 軸的選擇 由于液壓缸工作時(shí)有角度的變化，為減少銷(xiāo)軸的磨損，在銷(xiāo)軸中心打一個(gè) 8孔 ,以便注油 ,防磨 ,所以銷(xiāo)軸選直徑大一些的，保證有足夠的安全系數(shù) 0銷(xiāo)軸 ,長(zhǎng) 70,采用 45鋼 . 度校核 液壓缸推力 F=38485N,但是同時(shí)考慮到缸體 ,活塞 ,活塞桿等的重量 ,還有運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦力 ,估算總受力為 45000N. 受力分析如下 : 圖 力分析 津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 31 - F=2T T=F/2=245000=22500N =426 =4)840(2250022 =184 N/簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手 冊(cè) , s=598 N/ = 強(qiáng)度足夠 壓升降平臺(tái)底部與底座聯(lián)接用銷(xiāo)軸選擇及強(qiáng)度校核 液壓平臺(tái)受力為 1500用 25銷(xiāo)軸 ,中心鉆 8油析孔 受力圖如下 : 圖 力分析 津理工大學(xué) 2013屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) - 32 - T=F/2=1500/2=750度校核 =424)8