切割式小型棒料机设计5600字

3 31.2方案设计 3 4第二章夹紧工位设计 2.2方案设计 第三章纵横进行工位的设计 3.1设计要求 3.2方案设计 第四章电气控制线路的设计 随着时代的发展，机电一体化设备的产品广泛的应用到了每个加工行业，并且随着技术发展，传统的手工切割已经不能满足现代工业发展的需要了。这就要求我我想研制这款自动切割大型铸棒式剪料机的机体结构相对简单，性能十分安全可靠，操作方便，可以更好地快速完成所有您需要的个主要的棒料工位切割部件所结合组成：切割工位、夹紧工位和纵横进行工位。这种切割工位是通过在电极端带动一个砂轮进行高速旋转，由气缸自动控制砂轮上下方位移而完成的。夹紧工位的主要目标就是为了采取一个空气式夹紧的机械手，电磁阀通过控制气缸中的活塞伸缩而对其进行夹紧与放松。纵、横方向进行工位由于气缸控制的纵、横方向进行板，让它们可以顺着一条直线的导轨往后前进整个切割机器都用的是直接采取由plc电机控制的各种带有气动阀和换向阀的气体电磁性铸铁，再由各个进入气缸中的驱动器电机进行高速转动作用来直接完成一个按照气缸顺序转动进行气缸切割的复杂动作控制过程。而随之而来的就是工作处理平台的移动跟踪和材料随行器的推移移动速度也是完全可以用一个机械手夹紧的，让它能够跟着整个铸棒上的材料进行同步。进行主轴纵向自动切割的工作时候其横向切削速度一般是由驱动气缸自己自动调节。一、实现了传统机械和自动控制相互完美的结合，机械组成部分由于机械上的优化而重新设计，整个工作过程中都对其进行了一次综合性的技术比较和经济学评二、在整个移动机械系统移动的工作时候我们在工作中均用的是直接采取一种气压式机械传动系统进行机械控制，和传统液压式的机械式的机械传动系统具有一种无化学介质且低成本、处理较为方便、无化学物料大量泄露或者是无空气污染的特殊传动优点。第一章切割工位设计项该项新题目的关键技术指标要求之一是两台自动切割机之间可以同时依照两条定长的切割信号分别同时自动切割两条定长铸钢钢铁棒，从而用户可以同时实现两种准确定量和长度的切割，并在两条定长铸钢棒的连续切割处理工作全部完成后自动地将其返回初始切割位置现在对于切割砂轮片的上下切割传动工位主要认为有两个较可行的具体解决电动机主要是通过一个带有圆锥形旋转齿轮的动力驱动作用来直接带动一个圆形砂轮片。综上所述综合充分考虑由于在砂轮切割材料过程中齿轮电动机需要携带圆锥砂轮向主轴高速旋转，所以我们最终选择了第一种新的解决办法方案，圆锥矩形齿轮的高速传动不仅能够适合于我们应用在砂轮转速过大或太低的应用场合，并且在我们运用该圆锥齿轮对其主轴进行高速传动时，还要通过综合充分考虑如何有效消除齿轮震动及如何充分利用它所带来高速驱动需要润滑的圆锥齿轮，这样大大地幅度增加了其机械设计的制造成本。图1-1切割工位原理图由此，plc机组可通过一个驱动电磁阀系统来自动控制它并驱动增压电动机和增压气缸，实现高速运动。最终我们所需要选择的大型砂轮片研磨机生产型号一般是l-tl-001型，其中所用的砂轮磨料主要是褐刚石白玉，粒度变化系数一般为20#。由于对各种砂轮片材的要求，选用了比较常见的采用y和y系列三相异步砂轮电动机，这主要理由是因为采用y和y系列三相异步砂轮电动机的砂轮功率稳定等级以及其内部安装空间大小和传动尺寸与国外任何同一种类型的先进机械产品相当，选取的这款发动机最高功率速度限制范围为3.0kw,满载动力情况下对该发动机最高转速速度控制范围为2870r/min。1.3.3带传动的设计在《机械设计》第108页表7-7查出的工作状态下系数为1.2,则其功率公式为根据在《机械设计》书中第107页图6-20初选A型普通V带。1)因为需要da≥ddmin,取da=1502)验算速度所以带速符合要求。3)计算da₂da₂=d=150mm4.中心距和基准长度1)初选定中心距初选a₀=900mm2)确定中心距则amin=a-0.015La=765-0.015×20amax=a+0.030La=765-0最后取a=735~825mm。5.验算带轮包角=180°>120°(合适)6.确定带的根数在《机械设计》第103页表8-9查出弯曲影响系数K,=1.03×10-³在《机械设计》第107页表7-5中可以查出各齿轮的传动相对比系数在《机械设计》第99页表8-9查出包角系数K。=1在《机械设计》第106页表7-4查出长度系数K,=1.03在《机械设计》第105页图7-13查出P₀=2.2kw。在《机械设计》第96页表7-1查出q=0.11)带轮设计要求在进行设计塑料带轮时候它应该必须满足的基本条件如下要求：带轮产品质量均匀，轮槽的内部工作面及表面处理应始终做到内部加工精致，以便于减轻塑料带的摩擦磨损，各槽在工作尺寸上及其旋转角度都一样应始终保持在较高的加工精度，以使其内部载荷的质量分布相对均匀。2)带轮材料采取HT150。3)带轮的结构尺寸因为我们确定了铸造带轮的一个基准结构直径，轴的基准长度，根据这个带轮结构材料进行选择的基本原则：也是说就是当时我们已经采取了一种腹板式的带8丽其余根据所用资料，现选用DNC标准气缸。2.选择安装的方式气缸需要同时沿着一点方向旋转，所以选择后绞式由手动确定切割机的具体工作运动原理(如下表图1-3所示),图中F=20kg,可以估计出砂轮片支的反力系数应为n=40kg。再由主机设计给出切割机的设计切削机和工作基本原理(如下表图1-4所示)因为与整个砂轮所需要承受的支力和反力一样，算出了整个气缸所受的需要砂轮承受的气缸推力，也就是说现在理论上的气缸推力，应该被明确定义大约为气动元件在选取时需要保证较大剩余量，所以选取时，工作压力按0.35mpa来5.缸径选择根据参考文献查出工作压力为0.3MP,N气缸图1-4切割棒料机受力示意图图1-5气缸行程计算简图理论上当推力大于800N时，其气门的缸径应该是60mm。鉴于安全性能的因L=L₁-L₂=100mm1.3.5滚动轴承的选取及校核1.轴承的选择选取7207ACJ.2.轴承校核计算(1)计算R₁、R₂,由力矩平衡条件得图1-6轴承计算简图(2)计算派生轴向力S₁、S₂派生的轴向力S=0.63R(3)求轴承所受到的轴向力A₁、A₂所以轴承2被压紧，轴承1放松，所以有A₂=FA+S₁=527+100=627N(4)计算当量动载荷P₁、P₂在《简明机械零件手册》中我们可以直接查得7207acj型传动轴承的每个轴向传动载荷所对其产生的轴向影响力及其判断值的系数值为e=0.68在《机械设计》第282页表11-8查出，当一个滚动轴承载荷能够同时接受中等的轴承冲击或者可说是中等的轴承惯性力矩应力时，取轴承载荷应力系数为该公式定义为fa=1.5,因为每个滚动轴承1、2均不会同时接受惯性力矩对轴承载荷的巨大影(5)计算所需轴承的动载荷(6)确定轴承型号第二章夹紧工位设计2.1设计要求2.2方案设计别负责机械操作和转动夹紧一根根的铸棒。由于我们考虑到第一种解决方案所采用设计的面板操作量小，安装比较方便，而且整体操作控制更加简易，因此我们选择了第一种。图2-1夹紧工位原理图实现的。步进时的走刀操作过程中纵向的移动，迅速准确地到达工作位，在步进时的切割操作过程中，能够伴随着铸棒的纵向运动，切完后再次返回原来的位置。3.2方案设计纵横交替同时进行的切割装置设计目标就是完全能够同时实现对砂轮切割研3.3直线导轨的选择计算1.载荷按照大概的计算，在导轨上横向的进行工位的总重量是200kg4.使用寿命设机器的寿命是3年，那么导轨的寿命为设安装了4个滑块，需要计算一个滑块负载，可用下式其中f,—一静态安全系数C₀——基本额定静载荷P₀—一冲击载荷现在设静态的安全系数f,=5则有2.依据寿命要求选型号依据标准寿命的计算公式L=0.54×17500=9450(km)其中fr——温度系数(取1.0)fa——硬度系数(由手册查出f为1.0)C—一基本动载荷所以解得C=3000kgf因此，选取SGB45FL(C=3800kgf)从理论上来说，选用中级sgb35fl或者是由于我们要充分考虑能达到国际标准的使用寿命，所以还是选用高级sgb45fl更第四章电气控制线路的设计电气控制传动线路的总体设计主要工作是在对各种传动线路形式和电气控制线路方案的设计选定研究基础上而逐步开展的，是对各种传动线路形式和电气控制设计方案的一种设计具体化。电气控制的线路按照用途不同也许会对它们有其专门或者特别严格的要求，设计时所需要考虑和遵循的普遍性要求如下：1)本系列产品实际应用时能够完全满足各种工业机电设备对于各种电气控制集成线路的基本技术性能要求，按照工业生产工艺规范的性能要求工作精度准确、2)在完全满足工业生产需要的条件和前提下，应努力使得控制电缆线路设计成为简易、经济的电缆，尽量采用经过实践和考验的电缆。3)为了保证控制工况的安全、可靠，具备必要的防护装置及其连锁的各个环节，在错误操作情况下并且不至于引起重大事故。4)尽量便于操作和维修¹2。对于民用电气控制设备线路的系统控制设计技术应用方法主要分为有两种：一种就是采用符合经验性的系统设计控制方法，另一种则是采用符合逻辑性的系统设1.经验设计法按照传统电动机控制系统的方式和控制原理，利用各种基本的控制环节和控制了生产的需要。这种线路设计的方法相对比较简便，但是要求所有的设计者都必须精确地熟悉所有控制线路，掌握多种类型典型的线路设计数据，同时也应该具有丰对其进行比较性的分析，反复修改进行简化，甚至还需要通过试验来加以检查和验证，才能够最终确定一套比较合理的控制线路设计方案。2.逻辑设计法逻辑数学设计代数法主要原理是根据各种产品生产工艺技术和制造工艺的不同特点，运用传统逻辑设计代数法和逻辑设计生产线路这一重要的应用数学设计工具法来进行逻辑分析、化简和进行设计。逻辑线路设计使用方法逻辑设计的所用线路元件架构比较合理，所用线路元件的主要参考线路信息占据数量相对较少，得到的逻辑设计方案才一定能够真正做到最佳。但是，当我们所需要设计的一个自动控制系统单元中的系统结构相对于复杂，那么这样的设计方法便可能会使其变得比根据卧式切割机的具体工作机构原理，绘制设计出来的切割机构简介框图设计结果显示如下图图表所示带轮带电机纵向行走板抬刀缸抬刀缸4.3.2控制流程图随动落刀DT1上电保持DT7,DT9断电[1]徐灏.机械设计手册.北京：机械工业出版社，1991]ShigleyJE,UicherJJ.Theoryofmachinesandmechanisms.NewYork:McGrk[3]蔡春源.简明机械零件手册.北京：冶金工业出版社，1996.3[4]王德玺，裴垠欣.机械设计.北京：煤炭工业出版社，1999[5]DYYang,CHLee,Analysisofthree-dimension-alextrusionofcon-formaltransformation[J].InternationaljournalofMechanicsscience,[6]DesignandPerformanceoftheCycloid[7]